Was sind die am häufigsten vorkommenden organischen Polymere?
Die am häufigsten vorkommenden organischen Polymere auf der Erde sind Cellulose (mit einem Anteil von ~ 30% an nicht fossilem organischem Kohlenstoff), Lignin (~ 30%), Hemicellulose, Pektin, Chitin und Keratin. Cellulose ist das häufigste organische Polymer in den Zellwänden von Pflanzen, die den größten Teil der terrestrischen Biomasse ausmachen. Insgesamt sind etwa 33% des Pflanzenmaterials Zellulose. Baumwolle besteht zu 90% aus Zellulose, Holz zu etwa 50%.
Cellulose ist bekannt als das am häufigsten vorkommende organische Polymer der Erde. Wird in jeder Pflanze verwendet und wird von einigen Bakterien als Biofilm ausgeschieden. Zellulose ist der Hauptbestandteil von Pappe und Papier. Zur Herstellung von Papier wird es zu Zellstoff gemahlen, gebleicht und dann zu Blättern geformt. Für die meisten Tiere wie den Menschen ist Cellulose unverdaulich und die "Nahrungsfaser", die als Füllstoff für unseren Kot fungiert. Bestimmte Tiere, wie Wiederkäuer und Termiten, haben spezielle Bakterien im Darm, die dazu beitragen, die Zellulose abzubauen und verdaulich zu machen.
Andere organische Polymere, die in großen Mengen in Pflanzen vorkommen, umfassen Hemicellulose, Lignin und Pektin. Diese bilden den Großteil der Gefäßpflanzen und erfüllen unterschiedliche Funktionen. Beispielsweise ist Hemicellulose im Gegensatz zu Cellulose nicht kristallin, besteht aus kürzeren Molekülketten und hat eine verzweigte Struktur, während Cellulose dies nicht tut. Lignin macht ein Viertel bis ein Drittel der Trockenmasse des Holzes aus und ist damit das zweithäufigste unter den organischen Polymeren.
Ohne Pflanzen sind Chitin und Keratin in dieser Reihenfolge die am häufigsten vorkommenden organischen Polymere. Chitin bildet die meisten Zellwände von Pilzen und das Exoskelett aller Arthropoden, einschließlich Insekten und Krebstiere, die beide äußerst zahlreich sind. Die in der Natur vorkommende Menge an Chitin übersteigt wahrscheinlich das Trockengewicht aller terrestrischen Biomasse von Wirbeltieren. Insekten produzieren ständig Massenprodukte und werfen diese weg, wenn sie häuten.
Keratin ist eines der bekanntesten organischen Polymere, da es den größten Teil der harten, aber nicht mineralisierten Strukturen von Reptilien, Vögeln, Amphibien und Säugetieren ausmacht. Insbesondere Keratin ist der Hauptbestandteil von Nägeln und Haaren bei Säugetieren, Schuppen und Krallen bei Reptilien, vielen Teilen von Vögeln, einschließlich Federn, und bildet zusammen mit Chitin Arthropoden-Exoskelette.