ダイマーとは？

ダイマーは、構造的に類似した2つのモノマーまたはサブユニットで構成される化合物です。 一緒に結合した2つの類似した分子が二量体を形成し、一方、一緒に結合した多くの類似した分子がポリマーを形成します。 二量体は通常、共有結合または水素結合によって結合されています。 それらは、特定の疾患の診断に関与する生化学、特に医学の分野でしばしば重要です。

水素結合によって形成される二量体の例は、水二量体です。 三角形に配置された2つの水素原子と1つの酸素原子で構成される水分子は、極性分子です。つまり、分子構造全体に電荷の分離があります。 負電荷を帯びた電子は、水素末端よりも分子の酸素末端に集中しています。 これは、水素末端が正電荷を運び、酸素末端が負電荷を運ぶことを意味します。 1つの分子の水素末端が他の分子の酸素末端に引き寄せられると、2つの水分子が水素結合を介して結合します。

カルボン酸は、水素結合により安定した二量体を形成する傾向がある別の種類の化合物です。 これらの有機酸には、1つ以上のカルボキシル基、炭素、酸素、水素からなる分子構造が含まれています。 酢に含まれる酢酸は、結晶状態とガス状態で二量体を形成します。 カルボン酸は水よりも高温で沸騰します。これは、より強い構造を蒸発させるためにより多くのエネルギーが必要だからです。

カルボン酸に関連する分子であるダイマー酸は、産業用途で重要です。 これらの物質は脂肪酸から作られ、接着剤、樹脂、潤滑剤、および燃料油に使用される場合があります。 ダイマー酸の主な成分はステアリン酸であり、これは植物および動物の脂肪に含まれる有機分子であり、実験室での使用のために市販されています。

医学では、ダイマーは血栓症を診断するための重要なツールです。血栓症は、静脈内の血栓が循環の流れを妨げる状態です。 血餅は、タンパク質の架橋フラグメントの基盤の上に構築され、その後、分解されてDダイマーとして知られる基礎構造を明らかにします。 血流中のDダイマーのレベルの上昇は、血栓が形成されていることを示しており、血栓症が診断の可能性を高めています。

構造単位間の結合は、細胞の遺伝情報を含む分子であるデオキシリボ核酸（DNA）でも問題になる可能性があります。 反復するサブユニットで構成されるDNAは、紫外線（UV）による損傷を受けやすくなっています。 紫外線にさらされると、DNAの2つのサブユニットが共有結合を介して融合し、ダイマーが形成される可能性があります。 この融合により、細胞がDNAを正しく処理できなくなり、最終的には、危険な皮膚癌であるメラノーマを含む突然変異や皮膚の状態が生じます。