Polimer ve biyopolimer arasındaki temel fark, polimerlerin çoğunun bozunamazken biyopolimerlerin bozunabilir olmasıdır.
Polimerler, birçok tekrar eden birime sahip dev moleküllerdir. Bu tekrar eden birimler, polimer malzemeyi oluşturan monomerleri temsil eder. Öte yandan biyopolimerler, biyolojik sistemlerde oluşan polimer malzemelerdir.
Polimer Nedir?
Polimerler, aynı yapısal birime sahip olan ve tekrar tekrar tekrar eden büyük moleküllerdir. Bu tekrar eden birimler monomerleri temsil eder. Bu monomerler, bir polimer oluşturmak için kovalent bağlarla birbirine bağlanır. Yüksek moleküler ağırlığa sahiptirler ve 10.000'den fazla atomdan oluşurlar. Sentez işleminde (polimerizasyon), daha uzun polimer zincirleri oluşur.
Şekil 01: Plastik- Bir Polimer türü
Ayrıca, yapılarına bağlı olarak iki ana polimer türü vardır. Doğal ve sentetik polimerlerdir. Doğal polimerler doğada bulabileceğimiz malzemelerdir, sentetik polimerler ise insan yapımı malzemelerdir. Biyolojik sistemler içinde oluşan polimer malzemeye biyopolimer adı verilir.
Ayrıca, sentez sürecine göre iki tür polimer vardır. Ekleme ve yoğuşma polimerleridir. Monomerler, karbon atomları arasında çift bağa sahipse, polimerizasyonları ilave polimerler oluşturur. Bazı polimerizasyon reaksiyonlarında iki monomer birleştiğinde su gibi küçük bir molekül açığa çıkar. Bu tür polimerler, yoğunlaşma polimerleridir. Ayrıca polimer malzemeleri sınıflandırmanın birçok yolu vardır; özelliklerine, yapısına, kaynaklarına vb. göre.
Biyopolimer nedir?
Biyopolimerler, canlı organizmalarda oluşan polimer malzemelerdir. Canlı sistemlerde üç ana biyopolimer vardır; polisakaritler, proteinler ve polinükleo titler (nükleik asitler). Polisakkaritlerin yapısal birimi monosakkaritlerdir (şekerler). İki monosakkarit, bir glikozidik bağ oluşturmak için bir araya geldiğinde, bir su molekülü serbest bırakır. Bu nedenle polisakaritler, yoğunlaşma polimerleridir. Polisakkaritler organizmalarda yapısal ve fonksiyonel roller oynarlar. Glikojen bir depolama polisakkaritidir, oysa selüloz bitki hücrelerinin hücre duvarlarındaki bir bileşendir. Glikoz, hem glikojen hem de selüloz polimerlerinin monomeridir.
Proteinler, amino asit monomerlerinin biyopolimerleri olan polipep titlerden oluşur. Amino asitler, polimerizasyon işlemi sırasında birbirleriyle peptit bağları oluşturur. Bu nedenle, proteinler, tekrarlayan birimleri arasında peptit bağlarına sahiptir. Polinükleo titler, bir başka önemli biyopolimer türüdür. DNA ve RNA, organizmalarda bulabileceğimiz iki hayati polinükleotittir. Biyopolimerlerin sentez süreci, bir su molekülünün bir kovalent bağ oluşumuyla salındığı bir dehidrasyon işlemidir.
Şekil 02: DNA Yapısı
Biyopolimerler çok karmaşıktır ve çok çeşitlidir. Benzer şekilde, lineer veya dallanmış olabilirler ve katlanma modelleri her biyopolimer için benzersizdir. Sentetik polimerlerin aksine biyopolimerler kolayca bozunabilir. Bu nedenle bazı sentetik polimerlerin yerine bunları kullanabiliriz.
Bu malzemeler enzimler tarafından hidrolize uğrarlar veya ısıtma, kimyasal ekleme veya mekanik kuvvetler yoluyla denatürasyona uğrayabilirler. Ayrıca bu polimerler, biyolojik sistemler oldukça seçici olduklarından, tanımlanmış ve çok spesifik bir yapıya sahiptirler. Bunun dışında bu materyaller biyolojik sistemlerin içindeki şablonlardan sentezlenir. Örneğin, şablon olarak mevcut bir DNA'dan yeni bir DNA oluşur.
Polimer ve Biyopolimer Arasındaki Fark Nedir?
Polimerler, aynı yapısal birime sahip olan ve tekrar tekrar tekrar eden büyük moleküllerdir, biyopolimerler ise canlı organizmalarda oluşan polimer malzemelerdir. Polimer ve biyopolimer arasındaki temel fark, polimerlerin çoğunun bozunamazken biyopolimerlerin bozunabilir olmasıdır. Polimer ve biyopolimer arasındaki bir diğer önemli fark, polimerlerin basit veya karmaşık yapılara sahip olabilmesi, biyopolimerlerin ise çoğunlukla karmaşık yapılara sahip olmasıdır.
Polimer ve biyopolimer arasındaki farkla ilgili aşağıdaki bilgi grafiği, farklılıklar hakkında daha fazla ayrıntı gösteriyor.
Özet – Polimer ve Biyopolimer
Biyopolimerler, biyolojik sistemlerin içinde oluşan bir tür polimerdir. Polimer ve biyopolimer arasındaki temel fark, polimerlerin çoğunun bozunamazken biyopolimerlerin bozunabilir olmasıdır.
