- Niveau
- Makromoleküle
- Organellen
- Lineare Biopolymere
- DNA
- RNA
- Protein
- In der Industrie verwendete Makromoleküle
- Elastomere
- Fasern
- Kunststoffe
- Verweise
Die makromolekulare Ebene bezieht sich auf alles, was mit großen Molekülen zu tun hat, üblicherweise mit einem Durchmesser im Bereich von 100 bis 10.000 Angstogrammen, die als Makromoleküle bezeichnet werden.
Diese Moleküle sind die kleinsten Einheiten von Substanzen, die ihre eigenen Eigenschaften beibehalten. Das Makromolekül ist eine Einheit, wird jedoch als größer als das gewöhnliche Molekül angesehen.
Auf makromolekularer Ebene beginnen sich Strukturen zu bilden, die zu Lebewesen gehören können. In diesem Fall beginnen die einfacheren Moleküle, größere Molekülketten zu bilden, die sich gleichzeitig zu anderen verbinden und so weiter.
Der Begriff Makromolekül bedeutet großes Molekül. Ein Molekül ist eine Substanz, die aus mehr als einem Atom besteht. Makromoleküle bestehen aus mehr als 10.000 Atomen.
Kunststoffe, Harze, Gummi, viele natürliche und synthetische Fasern sowie biologisch wichtige Proteine und Nukleinsäuren sind einige der Substanzen, die aus makromolekularen Einheiten bestehen. Ein anderer Begriff, der verwendet wird, um sich auf Makromoleküle zu beziehen, sind Polymere.
Niveau
Makromoleküle
Makromoleküle sind sehr große Moleküle wie Proteine, die üblicherweise durch Polymerisation kleinerer Einheiten, so genannter Monomere, erzeugt werden. Sie bestehen typischerweise aus Tausenden von Atomen oder mehr.
Die häufigsten Makromoleküle in der Biochemie sind Biopolymere (Nukleinsäuren, Proteine und Kohlenhydrate) und große nichtpolymere Moleküle wie Lipide und Makrocyclen.
Synthetische Makromoleküle umfassen übliche Kunststoffe und synthetische Fasern sowie experimentelle Materialien wie Kohlenstoffnanoröhren.
Während in der Biologie Makromoleküle als die großen Moleküle bezeichnet werden, aus denen Lebewesen bestehen, kann sich der Begriff in der Chemie auf die Aggregation von zwei oder mehr Molekülen beziehen, die eher durch intermolekulare Kräfte als durch nicht dissoziierende kovalente Bindungen zusammengehalten werden. leicht.
Makromoleküle haben oft physikalische Eigenschaften, die in kleineren Molekülen nicht vorkommen.
Beispielsweise ist DNA eine Lösung, die durch Durchleiten der Lösung durch einen Strohhalm abgebaut werden kann, da die physikalischen Kräfte des Partikels die Stärke der kovalenten Bindungen überschreiten können.
Eine weitere gemeinsame Eigenschaft von Makromolekülen ist ihre relative und Löslichkeit in Wasser und ähnlichen Lösungsmitteln, da sie Kolloide bilden.
Viele erfordern, dass Salz oder bestimmte Ionen im Wasser gelöst werden. In ähnlicher Weise denaturieren viele Proteine, wenn die Konzentration an gelöstem Stoff in ihrer Lösung zu hoch oder zu niedrig ist.
Hohe Konzentrationen von Makromolekülen in einigen Lösungen können die konstanten Gleichgewichtsniveaus der Reaktionen anderer Makromoleküle durch einen als makromolekulares Crowding bekannten Effekt verändern.
Dies tritt auf, da Makromoleküle andere Moleküle von einem großen Teil des Volumens der Lösung ausschließen; Dadurch werden die effektiven Konzentrationen dieser Moleküle erhöht.
Organellen
Diagramm einer Tierzelle und ihrer Teile (Quelle: Alejandro Porto über Wikimedia Commons)
Makromoleküle können innerhalb einer Zelle Aggregate bilden, die von Membranen bedeckt sind. Diese werden Organellen genannt.
Organellen sind kleine Strukturen, die in vielen Zellen existieren. Beispiele für Organellen sind Chloroplasten und Mitochondrien, die wesentliche Funktionen erfüllen.
Mitochondrien produzieren Energie für die Zelle, während Chloroplasten es grünen Pflanzen ermöglichen, die Energie im Sonnenlicht zur Herstellung von Zucker zu nutzen.
Alle Lebewesen bestehen aus Zellen, und die Zelle als solche ist die kleinste grundlegende Einheit von Struktur und Funktion in lebenden Organismen.
In größeren Organismen verbinden sich Zellen zu Geweben, bei denen es sich um Gruppen ähnlicher Zellen handelt, die ähnliche oder verwandte Funktionen ausführen.
Lineare Biopolymere
Alle lebenden Organismen sind für ihre biologischen Funktionen auf drei essentielle Biopolymere angewiesen: DNA, RNA und Proteine.
Jedes dieser Moleküle wird für das Leben benötigt, da jedes eine andere und unverzichtbare Rolle in der Zelle spielt.
DNA macht RNA und dann RNA macht Proteine.
DNA
Es ist das Molekül, das die genetischen Anweisungen trägt, die für das Wachstum, die Entwicklung, die Funktion und die Reproduktion aller lebenden Organismen und vieler Viren verwendet werden.
Es ist eine Nukleinsäure; zusammen mit Proteinen, Lipiden und komplexen Kohlenhydraten bilden sie eine der vier Arten von Makromolekülen, die für alle bekannten Lebensformen essentiell sind.
RNA
Stickstoff ist ein wesentlicher Bestandteil der stickstoffhaltigen Basen, aus denen Nukleinsäuren wie DNA und RNA bestehen (Quelle: Datei: Differenz DNA RNA-DE.svg: Sponk / * Übersetzung: Sponk via Wikimedia Commons)
Es ist ein essentielles Polymermolekül in verschiedenen biologischen Rollen wie Kodierung, Kodierung, Regulation und Expression von Genen. Neben der DNA ist es auch eine Nukleinsäure.
RNA besteht wie DNA aus einer Kette von Nukleotiden; Im Gegensatz zu DNA kommt es in der Natur häufiger als ein einzelner Zweig vor, der auf sich selbst gebogen ist, als als ein doppelter Zweig.
Protein
Proteine sind Makromoleküle, die aus Aminosäureblöcken hergestellt werden. Es gibt Tausende von Proteinen in Organismen und viele bestehen aus Hunderten von Aminosäuremonomeren.
In der Industrie verwendete Makromoleküle
Neben den wichtigen biologischen Makromolekülen gibt es drei große Gruppen von Makromolekülen, die in der Industrie wichtig sind. Dies sind Elastomere, Fasern und Kunststoffe.
Elastomere
Sie sind Makromoleküle, die flexibel und länglich sind. Diese elastische Eigenschaft ermöglicht die Verwendung dieser Materialien in Produkten mit elastischen Bändern.
Diese Produkte können gedehnt werden, kehren aber zu ihrer ursprünglichen Struktur zurück. Gummi ist ein natürliches Elastomer.
Fasern
Polyester-, Nylon- und Acrylfasern werden in vielen Elementen des Alltags verwendet. von Schuhen über Gürtel bis hin zu Blusen und Hemden.
Die Fasermakromoleküle sehen aus wie zusammengewebte und ziemlich starke Seile. Naturfasern sind Seide, Baumwolle, Wolle und Holz.
Kunststoffe
Viele der Materialien, die wir heute verwenden, bestehen aus Makromolekülen. Es gibt viele Arten von Kunststoffen, aber alle werden durch einen Prozess hergestellt, der als Polymerisation bezeichnet wird (Zusammenfügen von Monomereinheiten zu Kunststoffpolymeren). Kunststoffe kommen in der Natur nicht auf natürliche Weise vor.
Verweise
- RNA. Von wikipedia.org wiederhergestellt.
- Organisationsebenen von Lebewesen. Von boundless.com wiederhergestellt.
- DNA. Von wikipedia.org wiederhergestellt.
- Makromoleküle: Definition, Typen und Beispiele. Von study.com wiederhergestellt.
- Makromolekül. Von wikipedia.org wiederhergestellt.
- Makromolekül. Von britannica.com wiederhergestellt.