Che cos'è un dimero?
Un dimero è un composto chimico costituito da due monomeri, o subunità, strutturalmente simili. Due molecole simili unite insieme formano un dimero, mentre molte molecole simili unite formano un polimero. I dimeri sono comunemente tenuti insieme da legami covalenti o idrogeno. Sono spesso importanti nei settori della biochimica e in particolare della medicina, dove sono coinvolti nella diagnosi di alcune malattie.
Un esempio di un dimero che si forma attraverso il legame all'idrogeno è il dimero dell'acqua. La molecola d'acqua, che consiste di due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno disposti in una forma triangolare, è una molecola polare - in altre parole, c'è una separazione della carica elettrica attraverso la sua struttura molecolare. Gli elettroni, che trasportano una carica negativa, sono più concentrati all'estremità di ossigeno della molecola che all'estremità di idrogeno. Ciò significa che l'estremità dell'idrogeno trasporta una carica positiva, mentre l'estremità dell'ossigeno trasporta una carica negativa. Due molecole d'acqua si collegano attraverso il legame idrogeno quando l'estremità dell'idrogeno di una molecola è attratta dall'estremità dell'ossigeno dell'altra.
Gli acidi carbossilici sono un altro tipo di composto chimico che tende a formare dimeri stabili attraverso il legame idrogeno. Questi acidi organici contengono uno o più gruppi carbossilici, una struttura molecolare costituita da carbonio, ossigeno e idrogeno. L'acido acetico, che si trova nell'aceto, forma dimeri nei suoi stati cristallini e gassosi. Gli acidi carbossilici bollono a temperature più elevate dell'acqua perché è necessaria più energia per vaporizzare le loro strutture più forti.
Gli acidi dimeri, molecole legate agli acidi carbossilici, sono importanti nelle applicazioni industriali. Queste sostanze sono create da acidi grassi e possono essere utilizzate in adesivi, resine, lubrificanti e olio combustibile. Il componente principale dell'acido dimero è l'acido stearico, che è una molecola organica presente nel grasso vegetale e animale e che viene anche commercializzata per uso di laboratorio.
In medicina, i dimeri sono uno strumento importante per diagnosticare la trombosi, una condizione in cui un coagulo di sangue all'interno di una vena ostruisce il flusso circolatorio. Il coagulo è costruito sulla base di frammenti di proteine reticolati, che poi si degradano per rivelare una struttura sottostante nota come D-dimero. Livelli elevati di D-dimero nel flusso sanguigno indicano che si stanno formando coaguli, rendendo la trombosi una diagnosi probabile.
Il collegamento tra unità strutturali può anche essere un problema nell'acido desossiribonucleico (DNA), la molecola contenente le informazioni genetiche di una cellula. Il DNA, che è composto da subunità ripetute, è vulnerabile ai danni causati dalla luce ultravioletta (UV). L'esposizione alla luce UV può causare la fusione di due subunità del DNA attraverso legami covalenti, creando un dimero. Questa fusione rende impossibile per la cellula elaborare correttamente il DNA, causando infine mutazioni e condizioni della pelle tra cui il melanoma, un pericoloso cancro della pelle.