Ključna razlika između polimera i biopolimera je u tome što je većina polimera nerazgradiva, dok su biopolimeri razgradivi.
Polimeri su ogromne molekule koje imaju mnogo jedinica koje se ponavljaju. Ove jedinice koje se ponavljaju predstavljaju monomere koji grade polimerni materijal. S druge strane, biopolimeri su polimerni materijali koji se pojavljuju u biološkim sustavima.
Što je polimer?
Polimeri su velike molekule koje imaju istu strukturnu jedinicu koja se stalno ponavlja. Ove jedinice koje se ponavljaju predstavljaju monomere. Ovi se monomeri međusobno vežu kovalentnim vezama i tvore polimer. Imaju veliku molekularnu težinu i sastoje se od preko 10 000 atoma. U procesu sinteze (polimerizacije) nastaju duži polimerni lanci.
Slika 01: Plastika - vrsta polimera
Nadalje, postoje dvije glavne vrste polimera ovisno o njihovoj prirodi. To su prirodni i sintetski polimeri. Prirodni polimeri su materijali koje možemo pronaći u prirodi, dok su sintetski polimeri materijali koje je napravio čovjek. Polimerni materijal koji se stvara unutar bioloških sustava naziva se biopolimeri.
Također, prema procesu sinteze postoje dva oblika polimera. Oni su adicijski i kondenzacijski polimeri. Ako monomeri imaju dvostruke veze između ugljikovih atoma, njihovom polimerizacijom nastaju adicijski polimeri. U nekim reakcijama polimerizacije, kada se dva monomera spoje jedan s drugim, oslobađa se mala molekula poput vode. Takvi polimeri su kondenzacijski polimeri. Nadalje, postoji mnogo načina na koje možemo klasificirati polimerne materijale; prema svojstvima, strukturi, izvorima itd.
Što je biopolimer?
Biopolimeri su polimerni materijali koji nastaju u živim organizmima. Tri su glavna biopolimera u živim sustavima; polisaharidi, proteini i polinukleotidi (nukleinske kiseline). Strukturna jedinica polisaharida su monosaharidi (šećeri). Kada se dva monosaharida spoje i tvore glikozidnu vezu, oslobađa se molekula vode. Prema tome, polisaharidi su kondenzacijski polimeri. Polisaharidi igraju strukturnu i funkcionalnu ulogu u organizmima. Glikogen je skladišni polisaharid, dok je celuloza sastavni dio staničnih stijenki biljnih stanica. Glukoza je monomer za polimere glikogena i celuloze.
Proteini se sastoje od polipeptida, koji su biopolimeri monomera aminokiselina. Aminokiseline stvaraju peptidne veze jedna s drugom tijekom procesa polimerizacije. Stoga proteini imaju peptidne veze između svojih jedinica koje se ponavljaju. Polinukleotidi su još jedna važna vrsta biopolimera. DNA i RNA dva su vitalna polinukleotida koja možemo pronaći u organizmima. Proces sinteze biopolimera je proces dehidracije, gdje se molekula vode oslobađa uz stvaranje kovalentne veze.
Slika 02: Struktura DNK
Biopolimeri su vrlo složeni i postoji ih veliki izbor. Isto tako, mogu biti linearni ili razgranati, a obrasci savijanja jedinstveni su za svaki biopolimer. Za razliku od sintetskih polimera, biopolimeri su lako razgradivi. Stoga ih možemo koristiti kao zamjenu za neke od sintetičkih polimera.
Ovi materijali podliježu hidrolizi pomoću enzima ili se mogu podvrgnuti denaturaciji zagrijavanjem, dodavanjem kemikalija ili mehaničkim silama. Štoviše, ti polimeri imaju definiranu i vrlo specifičnu strukturu, jer su biološki sustavi visoko selektivni. Osim toga, ti se materijali sintetiziraju iz šablona unutar bioloških sustava. Na primjer, nova DNK se formira iz postojeće DNK kao predloška.
Koja je razlika između polimera i biopolimera?
Polimeri su velike molekule koje imaju istu strukturnu jedinicu koja se uvijek iznova ponavlja, dok su biopolimeri polimerni materijali koji nastaju u živim organizmima. Ključna razlika između polimera i biopolimera je u tome što je većina polimera nerazgradiva, dok su biopolimeri razgradivi. Još jedna važna razlika između polimera i biopolimera je ta što polimeri mogu imati jednostavne ili složene strukture dok biopolimeri uglavnom imaju složene strukture.
Donja infografika o razlikama između polimera i biopolimera pokazuje više pojedinosti o razlikama.
Sažetak – Polimer protiv biopolimera
Biopolimeri su vrsta polimera koji se pojavljuju unutar bioloških sustava. Ključna razlika između polimera i biopolimera je u tome što je većina polimera nerazgradiva, dok su biopolimeri razgradivi.
