Biologische Polymere sind große Moleküle, die aus vielen ähnlichen kleineren Molekülen bestehen, die kettenartig miteinander verbunden sind. Die einzelnen kleineren Moleküle heißen Monomere. Wenn kleine organische Moleküle miteinander verbunden werden, können sie riesige Moleküle oder Polymere bilden. Diese Riesenmoleküle werden auch Makromoleküle genannt. Zum Aufbau werden natürliche Polymere verwendet Gewebe und andere Komponenten in lebende Organismen.
Im Allgemeinen werden alle Makromoleküle aus einem kleinen Satz von etwa 50 Monomeren hergestellt. Verschiedene Makromoleküle variieren aufgrund der Anordnung dieser Monomere. Durch Variation der Sequenz kann eine unglaublich große Vielfalt von Makromolekülen hergestellt werden. Während Polymere für die molekulare "Einzigartigkeit" eines Organismus verantwortlich sind, sind die üblichen Monomere nahezu universell.
Die Variation in Form von Makromolekülen ist weitgehend für die molekulare Diversität verantwortlich. Ein Großteil der Variationen, die sowohl innerhalb eines Organismus als auch zwischen Organismen auftreten, kann letztendlich auf Unterschiede in Makromolekülen zurückgeführt werden. Makromoleküle können abweichen von
Zelle im selben Organismus sowie von einer Art zur nächsten zu zellen.Es gibt vier grundlegende Arten von biologischen Makromolekülen: Kohlenhydrate, Lipide, Proteine und Nukleinsäuren. Diese Polymere bestehen aus verschiedenen Monomeren und erfüllen unterschiedliche Funktionen.
Während es Unterschiede zwischen den Arten von biologischen Polymeren gibt, die in verschiedenen Organismen gefunden werden, sind die chemischen Mechanismen zum Zusammen- und Zerlegen dieser Organismen für alle Organismen weitgehend gleich.
Monomere werden im Allgemeinen durch einen Prozess miteinander verbunden, der als Dehydratisierungssynthese bezeichnet wird Polymere werden durch einen als Hydrolyse bezeichneten Prozess zerlegt. Bei beiden chemischen Reaktionen handelt es sich um Wasser.
Bei der Dehydratisierungssynthese werden Bindungen gebildet, die Monomere miteinander verbinden, während Wassermoleküle verloren gehen. Bei der Hydrolyse interagiert das Wasser mit einem Polymer, wodurch Bindungen, die Monomere miteinander verbinden, aufgebrochen werden.
Im Gegensatz zu natürlichen Polymeren, die in der Natur vorkommen, synthetisch Polymere werden von Menschen gemacht. Sie werden aus Erdöl gewonnen und umfassen Produkte wie Nylon, synthetische Kautschuke, Polyester, Teflon, Polyethylen und Epoxid.
Synthetische Polymere haben eine Reihe von Verwendungsmöglichkeiten und werden häufig in Haushaltsprodukten verwendet. Diese Produkte umfassen Flaschen, Rohre, Kunststoffbehälter, isolierte Drähte, Kleidung, Spielzeug und Antihaftpfannen.