Co jsou to biopolymery?
Biopolymerem je jakýkoli organický polymer. Biopolymery byly asi o miliardy let déle než syntetické polymery, jako jsou plasty. Mezi dobře známé biopolymery patří škrob, proteiny a peptidy, DNA a RNA. Společně tvoří většinu našich těl a většinu biosféry.
Polymer je jakákoli molekula podobná řetězci složená z opakující se jednotky zvané monomer. Monomery se spojí do polymerů v procesu zvaném polymerace. Biopolymer DNA je pravděpodobně nejdůležitější - je to prostředek, kterým se plány těla a jejich vznikající chování přenášejí z rodičů na potomky.
Škrobový polymer je vyroben z cukerných monomerů. Když konzumujete škrob, rozloží se na cukr v těle. Na rozdíl od rychleji metabolizovaných cukrů poskytuje škrob výživnou formu s prodlouženým uvolňováním.
Proteinové a peptidové biopolymery mají jako své složky aminokyseliny. Proto jsou aminokyseliny často označovány jako „stavební kameny života“. DNA a RNA jsou tvořeny nukleovými kyselinami, které se střídají v přesných vzorcích pro kódování velkého množství dat.
Biopolymery jako polyester a polymery na bázi škrobu jsou prosazovány jako ekologická alternativa k polymerům na bázi ropy, které mohou biodegradovat tisíce let. Biopolymery mohou být produkovány bez toxických vedlejších produktů a biodegradovat rychle, čímž zanechávají na životním prostředí minimální lidskou stopu.
Na rozdíl od syntetických polymerů mají biopolymery tendenci mít dobře definovanou strukturu. Možná je to proto, že vývoj má tendenci vybírat pro chemické reakce a struktury, které jsou do značné míry předvídatelné. Biopolymery mají rovnoměrně distribuovanou sadu molekulárních hmotností a jsou konstruovány pomocí procesu zaměřeného na šablony.
Polymery jsou velmi složité molekuly. Jejich dobré modelování vyžaduje obrovské množství výpočetního výkonu. Z tohoto důvodu se teprve začínáme učit přesné podrobnosti o způsobu, jakým biopolymery fungují v těle. Tyto polymery mají složité vzory skládání, včetně sekundárních a terciárních struktur, které se objevují na základě vlastností primární struktury. V dostatečně výkonném mikroskopu vypadá biopolymer jako stočená koule struny nebo dlouhý červivý řetěz.