Monomeervoorbeelden: gedetailleerde inzichten en feiten

Een monomeer is een enkel molecuul van een verbinding, maar wordt meestal geassocieerd met grote organische moleculen.

Biomoleculen kunnen extreem massief zijn, waaronder honderden tot duizenden verschillende moleculen. Om het gemakkelijker te maken, zijn ze geclassificeerd als monomeren, dit zijn herhalende eenheden van kleinere moleculen.

BIOMOLECULEN EN HUN RESPECTIEVE MONOMEREN:

BIOMOLECULENMONOMEN
koolhydratenMonosachariden (C:H:O) in de verhouding 1:2:1
LipidsVetzuren + glycerol (C:H:O) in de verhouding groter dan 2:1 H:O (carboxylgroep)
NucleïnezurenNucleotiden (CHONP) pentose (suiker) + stikstofbase + fosfaat
EiwittenAminozuren (CHON) −NH2 + −COOH +R-groep
Een tabel voor polymeer en hun respectieve monomeren

Hieronder vindt u enkele veelvoorkomende monomeervoorbeelden:

Monosachariden (koolhydraatmonomeren):

In tegenstelling tot de meeste andere moleculen hebben koolhydraten een grote verscheidenheid aan monomeren omdat ze in verschillende vormen voorkomen. Deze monomeren kunnen worden onderscheiden of ze ketosegroepen of aldosegroepen hebben of dat hun keten 5C- of 6C-atomen heeft (respectievelijk pentosen en hexosen genoemd).

  • GLUCOSE: De eenvoudigste en meest voorkomende hexosesuiker. Glucose is het monomeer voor de meest bekende en bestudeerde koolhydraatpolymeren zoals zetmeel, cellulose en glycogeen.
  • GALACTOSE: Hoewel het niet zo algemeen bekend is, is het een van de meeste componenten van de lactosedisacharide, de belangrijkste suiker die in melk aanwezig is.
  • FRUCTOSE: Fructoses zijn de monomeren van alle fruitsuikers die fruit van nature zoet en scherp laten smaken.
  • DEXTROSE: Dextrose is een andere hexosesuiker die een bestanddeel is van honing.
800px Alpha D Glucopyranose.svg
Structuur van glucosebeeld: Wikipedia

Sommige koolhydraatmonomeren kunnen ook disacchariden zijn, dwz wanneer het monomeer zelf uit 2 suikers bestaat.

Aminozuren (Eiwitmonomeren):

Eiwitmonomeren worden aminozuren genoemd, wat een zuur met een aminegroep betekent. NH2-C(R)-COOH is hoe we gewoonlijk aminozuren voorstellen waarbij de aminegroep en de COOH-groep zijn bevestigd aan hetzelfde koolstofatoom, de α(alpha)C genaamd. De R is elke groep die aan het C-atoom is bevestigd en de aard van de aminozuren hangt af van hoe lang of kort de R-groep is.

Het menselijk lichaam heeft in totaal 20 aminozuren nodig, die worden gebruikt in eiwitsynthese. Ze kunnen worden ingedeeld volgens de R-groep, die verwijst naar de aanwezigheid van een zijketen.

  • Alifatische zijketens: Wanneer de aminozuurzijketen alleen H en C bevat. Deze omvatten Glycine, Alanine, Valine, Leucine, Isoleucine en Proline.
  • Neutrale zijketens: Deze aminozuren hebben geen polariserend vermogen vanwege de aanwezigheid van alcohol-zijketens. Daarom ioniseren ze niet gemakkelijk. bijv. Serine en Threonine.
  • Amide zijketens: Asparagine en Glutamine zijn twee van dergelijke aminozuren met een amidegroep of -NH2 in hun zijketen.
  • Gezwavelde zijketens: Aminozuren die -S- in hun zijketens hebben. Bijvoorbeeld cysteïne en methionine.
  • Aromatische zijketens: Deze aminozuren hebben aromatische ringen in de zijketen. Ze omvatten fenylalanine, tyrosine en tryptofaan.
  • Anionische zijketens: Deze aminozuren zijn vanwege de aanwezigheid van carboxylgroepen in hun zijketens anionen bij normale pH en werken daarom als Bronsted-basen. Dit zijn aspartaat en glutamaat.
  • Kationische zijketens: Sommige aminozuren zoals histidine, lysine en arginine bevatten zijketens die bij neutrale pH kationisch zijn.
monomeer-voorbeelden
Structuur van Proline-afbeelding: Wikipedia

Vetzuren (Lipid monomeren):

Carbonzuren met verzadigde of onverzadigde alifatische ketens worden vetzuren genoemd. Dit zijn de moleculen die samen lipiden vormen of wat we gewoonlijk vetten noemen. Ze zijn voornamelijk gebaseerd op lengte of meestal gebaseerd op verzadiging omdat het meer gezondheidsgerelateerd is.

Op basis van de lengte van de alifatische keten kunnen ze worden geclassificeerd als:

Op basis van de aanwezigheid of afwezigheid van hydrolyseerbare bindingen kunnen ze ook worden ingedeeld in:

  • Verzadigde vetzuren: Dit betekent dat ze geen C=C-bindingen of dubbele koolstof-koolstofbindingen in hun alifatische ketens hebben. Ze hebben dezelfde chemische formule van CH3-(CH2)n -COOH met variatie in de mummer vertegenwoordigd door "n".
  • Onverzadigde vetzuren: De alifatische keten van deze vetzuren heeft een of meer C=C-bindingen. onverzadigd vetzuren worden geclassificeerd als cis of trans, afhankelijk van of de twee H-atomen dichtbij de dubbele binding uitsteken aan dezelfde of tegenoverliggende zijden van de binding.
1024px Isomeren van oliezuur
trans en cis isomere vormen van oliezuur
Afbeelding: Wikipedia

De biologisch meest significante vetzuren omvatten palmitoleïnezuur, oliezuur, linolzuur, arachidonzuur enz.

Nucleotiden (nucleïnezuurmonomeren):

Nucleïnezuurmonomeren worden nucleotiden genoemd. Ze zijn samengesteld uit 2 hoofdonderdelen, namelijk de nucleoside en een fosfaatgroep. Het nucleosidedeel van het monomeer bestaat uit 2 verschillende delen: een pentosesuiker en een stikstofbase. Deze basen zijn van 2 soorten: purine en pyrimidine. Purine basen omvatten Adenine en Guanine. Pyrimidinebasen omvatten cytosine, Thymine en Uracil.

Nucleoside = Stikstofbasis + pentosesuiker

Nucletide = Nuceloside+fosfaatgroep

Er zijn 2 hoofdnucleïnezuren - DNA en RNA die kunnen worden onderscheiden op basis van hun suikers of de stikstofbasen in hun nucleotide.

1024px DAMP chemische structuur.svg
DNA nucleotide structuur Afbeelding: Wikipedia

VERGELIJKING TUSSEN DNA- EN RNA-NUCLEOTIDEN:

DEOXYRIBONUCLEICZUUR (DNA)RIBONUCLEICNEZUUR (RNA)
Pentosesuiker in DNA is deoxyribosePentosesuiker in RNA is ribose
Stikstofbasen zijn Adenine, Guanine, Cytosine en Thymine.Stikstofbasen zijn Adenine, Guanine, Cytosine en Uracil
Een tabel met de verschillen tussen DNA en RNA

CONCLUSIE:

Alle biomoleculen die aanwezig zijn in levende systemen zijn samengesteld uit een keten of coagulatie van monomere eenheden. Dit maakt het gemakkelijker om het molecuul af te breken en terug te keren naar zijn kleinste atomaire vorm nadat het organisme sterft. Dit zorgt er ook voor dat het biomolecuul gemakkelijker biologisch beschikbaar is, dwz het vergroot hun vermogen om gemakkelijker door levende organismen en systemen te worden opgenomen.

Dus alle biomoleculen zijn samengesteld uit hun specifieke type monomeren die verschillen in chemische en structurele aard, wat ook de aard van het polymeer bepaalt. Technisch gezien zijn monomeren dus de bouweenheden van de grote biomoleculen. De monomeren komen samen om koolhydraten, eiwitten, lipiden en nucleïnezuren te maken, de belangrijkste fysiologisch relevante stoffen in de natuur.

Lees ook: