Polímeros Biológicos: Proteínas, Carboidratos, Lipídios

Polímero de Açúcar

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Polímeros biológicos são moléculas grandes compostas de muitas moléculas menores semelhantes ligadas entre si em forma de cadeia. As moléculas menores individuais são chamadas monômeros . Quando pequenas moléculas orgânicas são unidas, elas podem formar moléculas gigantes ou polímeros. Essas moléculas gigantes também são chamadas de macromoléculas. Polímeros naturais são usados ​​para construir tecido e outros componentes em organismos vivos .

De um modo geral, todas as macromoléculas são produzidas a partir de um pequeno conjunto de cerca de 50 monômeros. Diferentes macromoléculas variam devido ao arranjo desses monômeros. Variando a sequência, uma variedade incrivelmente grande de macromoléculas pode ser produzida. Enquanto os polímeros são responsáveis ​​pela 'singularidade' molecular de um organismo, os monômeros comuns são quase universais.



A variação na forma das macromoléculas é a grande responsável pela diversidade molecular. Grande parte da variação que ocorre tanto dentro de um organismo quanto entre organismos pode ser atribuída a diferenças nas macromoléculas. As macromoléculas podem variar de célula para célula no mesmo organismo, bem como de uma espécie para outra.

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Biomoléculas

Molécula de nucleossomo, ilustração

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Existem quatro tipos básicos de macromoléculas biológicas: carboidratos, lipídios, proteínas e ácidos nucléicos. Esses polímeros são compostos de diferentes monômeros e têm diferentes funções.

    Carboidratos :moléculas compostas por monômeros de açúcar. Eles são necessários para o armazenamento de energia. Os carboidratos também são chamados de sacarídeos e seus monômeros são chamados de monossacarídeos. A glicose é um importante monossacarídeo que é decomposto durante a respiração celular para ser usado como fonte de energia. O amido é um exemplo de polissacarídeo (muitos sacarídeos ligados entre si) e é uma forma de glicose armazenada em plantas . Lipídios :moléculas insolúveis em água que podem ser classificadas comogorduras, fosfolipídios , ceras e esteróides . Os ácidos graxos são monômeros lipídicos que consistem em uma cadeia de hidrocarbonetos com um grupo carboxila ligado no final. Os ácidos graxos formam polímeros complexos, como triglicerídeos, fosfolipídios e ceras. Os esteróides não são considerados verdadeiros polímeros lipídicos porque suas moléculas não formam uma cadeia de ácidos graxos. Em vez disso, os esteróides são compostos de quatro estruturas semelhantes a anéis de carbono fundidos. Os lipídios ajudam a armazenar energia, amortecer e proteger órgãos , isolam o corpo e formam membranas celulares . Proteínas :biomoléculas capazes de formar estruturas complexas. As proteínas são compostas por aminoácido monômeros e têm uma grande variedade de funções incluindo o transporte de moléculas e músculo movimento. Colágeno, hemoglobina, anticorpos Ácidos nucleicos :moléculas que consistem em monômeros de nucleotídeos ligados entre si para formar cadeias de polinucleotídeos. ADN e RNA são exemplos de ácidos nucleicos. Essas moléculas contêm instruções para síntese proteíca e permitem que os organismos transfiram informações genéticas de uma geração para a seguinte.
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Montagem e desmontagem de polímeros

Lipoproteínas de baixa densidade, ilustração

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Embora haja variação entre os tipos de polímeros biológicos encontrados em diferentes organismos, os mecanismos químicos para montá-los e desmontá-los são basicamente os mesmos entre os organismos.

Os monômeros são geralmente ligados através de um processo chamado síntese por desidratação, enquanto polímeros são desmontados através de um processo chamado hidrólise. Ambas as reações químicas envolvem água.



Na síntese por desidratação, as ligações são formadas ligando monômeros enquanto perdem moléculas de água. Na hidrólise, a água interage com um polímero fazendo com que as ligações que unem os monômeros entre si sejam quebradas.

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Polímeros Sintéticos

Gotas de água em uma panela

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Ao contrário dos polímeros naturais, que são encontrados na natureza, os sintéticospolímerossão feitas por humanos. Eles são derivados do petróleo e incluem produtos como nylon, borrachas sintéticas, poliéster, teflon, polietileno e epóxi.

Os polímeros sintéticos têm vários usos e são amplamente utilizados em produtos domésticos. Esses produtos incluem garrafas, tubos, recipientes de plástico, fios isolados, roupas, brinquedos e panelas antiaderentes.