Nøkkelforskjellen mellom polymer og biopolymer er at de fleste av polymerene er ikke-nedbrytbare, mens biopolymerer er nedbrytbare.
Polymerer er gigantiske molekyler som har mange repeterende enheter. Disse repeterende enhetene representerer monomerene som bygger opp polymermaterialet. På den annen side er biopolymerer polymermaterialene som forekommer i biologiske systemer.
Hva er polymer?
Polymerer er store molekyler som har samme strukturelle enhet som gjentar seg om og om igjen. Disse repeterende enhetene representerer monomerer. Disse monomerene binder seg til hverandre via kovalente bindinger for å danne en polymer. De har høy molekylvekt og består av over 10 000 atomer. I synteseprosessen (polymerisasjon) dannes lengre polymerkjeder.
Figur 01: Plast- En type polymer
I tillegg er det to hovedtyper av polymerer avhengig av deres natur. De er naturlige og syntetiske polymerer. Naturlige polymerer er materialene vi kan finne i naturen, mens syntetiske polymerer er de menneskeskapte materialene. Polymermaterialet som dannes inne i biologiske systemer er navngitt som biopolymerer.
I henhold til synteseprosessen er det også to former for polymerer. De er addisjons- og kondensasjonspolymerene. Hvis monomerene har dobbeltbindinger mellom karbonatomer, danner polymerisasjonen addisjonspolymerer. I noen av polymerisasjonsreaksjonene, når to monomerer går sammen med hverandre, frigjøres et lite molekyl som vann. Slike polymerer er kondensasjonspolymerer. Videre er det mange måter vi kan klassifisere polymermaterialer på; i henhold til egenskaper, struktur, kilder osv.
Hva er biopolymer?
Biopolymerer er polymermaterialer som dannes i levende organismer. Det er tre hovedbiopolymerer i levende systemer; polysakkarider, proteiner og polynukleotider (nukleinsyrer). Den strukturelle enheten til polysakkarider er monosakkarider (sukker). Når to monosakkarider går sammen for å danne en glykosidbinding, frigjør det et vannmolekyl. Derfor er polysakkarider kondensasjonspolymerer. Polysakkarider spiller strukturelle og funksjonelle roller i organismer. Glykogen er et lagringspolysakkarid, mens cellulose er en komponent i celleveggene til planteceller. Glukose er monomeren for både glykogen- og cellulosepolymerer.
Proteiner består av polypeptider, som er biopolymerer av aminosyremonomerer. Aminosyrer danner peptidbindinger med hverandre under polymeriseringsprosessen. Derfor har proteinene peptidbindinger mellom de repeterende enhetene. Polynukleotider er en annen viktig type biopolymer. DNA og RNA er de to vitale polynukleotidene som vi kan finne i organismer. Synteseprosessen av biopolymerer er en dehydreringsprosess, hvor et vannmolekyl frigjøres med dannelse av en kovalent binding.
Figur 02: DNA-struktur
Biopolymerer er veldig komplekse, og det finnes et stort utvalg av dem. På samme måte kan de være lineære eller forgrenede, og brettemønstrene er unike for hver biopolymer. I motsetning til syntetiske polymerer er biopolymerer lett nedbrytbare. Derfor kan vi bruke dem til å erstatte noen av de syntetiske polymerene.
Disse materialene gjennomgår hydrolyse av enzymer, ellers kan de gjennomgå denaturering ved oppvarming, tilsetning av kjemikalier eller av mekaniske krefter. Dessuten har disse polymerene en definert og veldig spesifikk struktur, fordi biologiske systemer er svært selektive. Bortsett fra det syntetiseres disse materialene fra maler inne i biologiske systemer. For eksempel dannes et nytt DNA fra et eksisterende DNA som en mal.
Hva er forskjellen mellom polymer og biopolymer?
Polymerer er store molekyler som har samme strukturelle enhet som gjentar seg om og om igjen, mens biopolymerer er polymermaterialer som dannes i levende organismer. Den viktigste forskjellen mellom polymer og biopolymer er at de fleste av polymerene er ikke-nedbrytbare mens biopolymerer er nedbrytbare. En annen viktig forskjell mellom polymer og biopolymer er at polymerer kan ha enten enkle eller komplekse strukturer, mens biopolymerer stort sett har komplekse strukturer.
Infografikken nedenfor om forskjellen mellom polymer og biopolymer viser flere detaljer om forskjellene.
Sammendrag – Polymer vs Biopolymer
Biopolymerer er en type polymerer som forekommer i biologiske systemer. Hovedforskjellen mellom polymer og biopolymer er at de fleste av polymerene er ikke-nedbrytbare, mens biopolymerer er nedbrytbare.
