Verschil tussen polymeer en biopolymeer

De belangrijk verschil tussen polymeer en biopolymeer is dat de meeste polymeren niet afbreekbaar zijn, terwijl biopolymeren afbreekbaar zijn.

Polymeren zijn gigantische moleculen met veel repeterende eenheden. Deze herhalende eenheden vertegenwoordigen de monomeren die het polymeermateriaal opbouwen. Aan de andere kant zijn biopolymeren de polymeermaterialen die voorkomen in biologische systemen.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is polymeer
3. Wat is Biopolymeer
4. Vergelijking zij aan zij - Polymeer versus biopolymeer in tabelvorm
5. Samenvatting

Wat is polymeer?

Polymeren zijn grote moleculen met dezelfde structuureenheid die steeds weer herhaald wordt. Deze herhalende eenheden vertegenwoordigen monomeren. Deze monomeren binden met elkaar via covalente bindingen om een ​​polymeer te vormen. Ze hebben een hoog molecuulgewicht en bestaan ​​uit meer dan 10.000 atomen. In het syntheseproces (polymerisatie) vormen zich langere polymeerketens.

Figuur 01: Plastic - Een type polymeer

Verder zijn er twee hoofdtypen polymeren afhankelijk van hun aard. Het zijn de natuurlijke en synthetische polymeren. Natuurlijke polymeren zijn de materialen die we in de natuur kunnen vinden, terwijl synthetische polymeren de door de mens gemaakte materialen zijn. Het polymeermateriaal dat zich in biologische systemen vormt, wordt biopolymeren genoemd.

Ook zijn er volgens het syntheseproces twee vormen van polymeren. Ze zijn de additie- en condensatiepolymeren. Als de monomeren dubbele bindingen tussen koolstofatomen hebben, vormt hun polymerisatie additiepolymeren. In sommige van de polymerisatiereacties, wanneer twee monomeren met elkaar verbinden, komt een klein molecuul zoals water vrij. Dergelijke polymeren zijn condensatiepolymeren. Verder zijn er veel manieren waarop we polymeermaterialen kunnen classificeren; volgens de eigenschappen, structuur, bronnen, enz.

Wat is Biopolymeer?

Biopolymeren zijn polymere materialen die zich vormen in levende organismen. Er zijn drie belangrijke biopolymeren in levende systemen; polysacchariden, eiwitten en polynucleotiden (nucleïnezuren). De structurele eenheid van polysacchariden is monosacchariden (suikers). Wanneer twee monosacchariden samenkomen om een ​​glycosidische binding te vormen, geeft het een watermolecuul af. Daarom zijn polysacchariden condensatiepolymeren. Polysacchariden spelen structurele en functionele rollen in organismen. Glycogeen is een opslagpolysaccharide, terwijl cellulose een component is in de celwanden van plantencellen. Glucose is het monomeer voor zowel glycogeen als cellulosepolymeren.

Eiwitten bestaan ​​uit polypeptiden, die biopolymeren zijn van aminozuurmonomeren. Aminozuren vormen peptidebindingen met elkaar tijdens het polymerisatieproces. Daarom hebben de eiwitten peptidebindingen tussen de zich herhalende eenheden ervan. Polynucleotiden is een ander belangrijk type biopolymeer. DNA en RNA zijn de twee vitale polynucleotiden die we in organismen kunnen vinden. Het syntheseproces van biopolymeren is een dehydratatieproces, waarbij een watermolecuul vrijkomt bij de vorming van een covalente binding.

Figuur 02: DNA-structuur

Biopolymeren zijn erg complex en er is een grote verscheidenheid aan. Evenzo kunnen ze lineair of vertakt zijn en zijn de vouwpatronen uniek voor elk biopolymeer. In tegenstelling tot synthetische polymeren zijn biopolymeren gemakkelijk afbreekbaar. Daarom kunnen we ze gebruiken om enkele van de synthetische polymeren te vervangen.

Deze materialen ondergaan hydrolyse door enzymen, of ze kunnen denaturatie ondergaan door verhitting, toevoeging van chemicaliën of door mechanische krachten. Bovendien hebben deze polymeren een gedefinieerde en zeer specifieke structuur, omdat biologische systemen zeer selectief zijn. Afgezien van dat, deze materialen synthetiseren van sjablonen in biologische systemen. Een nieuw DNA vormt bijvoorbeeld uit een bestaand DNA als een sjabloon.

Wat is het verschil tussen polymeer en biopolymeer?

Polymeren zijn grote moleculen met dezelfde structuureenheid die zich steeds weer herhaalt, terwijl biopolymeren polymeermaterialen zijn die zich vormen in levende organismen. Het belangrijkste verschil tussen polymeer en biopolymeer is dat de meeste polymeren niet afbreekbaar zijn, terwijl biopolymeren afbreekbaar zijn. Een ander belangrijk verschil tussen polymeer en biopolymeer is dat polymeren eenvoudige of complexe structuren kunnen hebben, terwijl biopolymeren meestal complexe structuren hebben.

De onderstaande infographic over het verschil tussen polymeer en biopolymeer toont meer details over de verschillen.

Samenvatting - Polymeer versus biopolymeer

Biopolymeren zijn een soort polymeren die voorkomen in biologische systemen. Het belangrijkste verschil tussen polymeer en biopolymeer is dat de meeste polymeren niet afbreekbaar zijn, terwijl biopolymeren afbreekbaar zijn.

Referentie:

1. "Biopolymer." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 31 oktober 2018. Beschikbaar Hier   
2. "Polymer." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5 november 2018. Beschikbaar Hier  

Afbeelding met dank aan:

1. "Plastic beads2" door Geen machinaal leesbare auteur verstrekt. (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia
2. "ADN-animatie" door brian0918 ?? - Eigen werk, (Public Domain) via Commons Wikimedia