Wat is een dimeer?
Een dimeer is een chemische verbinding die bestaat uit twee monomeren, of subeenheden, die structureel vergelijkbaar zijn. Twee vergelijkbare moleculen aan elkaar gebonden vormen een dimeer, terwijl veel vergelijkbare moleculen aan elkaar gebonden een polymeer vormen. Dimeren worden gewoonlijk bij elkaar gehouden door covalente of waterstofbruggen. Ze zijn vaak belangrijk op het gebied van biochemie en vooral geneeskunde, waar ze betrokken zijn bij de diagnose van bepaalde ziekten.
Een voorbeeld van een dimeer dat zich vormt door waterstofbinding is het waterdimeer. Het watermolecuul, dat bestaat uit twee waterstofatomen en een zuurstofatoom in een driehoekige vorm, is een polair molecuul - met andere woorden, er is een scheiding van elektrische lading over zijn moleculaire structuur. Elektronen, die een negatieve lading dragen, zijn meer geconcentreerd aan het zuurstofuiteinde van het molecuul dan aan het waterstofuiteinde. Dit betekent dat het waterstofuiteinde een positieve lading draagt, terwijl het zuurstofuiteinde een negatieve lading draagt. Twee watermoleculen verbinden zich via waterstofbinding wanneer het waterstofuiteinde van het ene molecuul wordt aangetrokken door het zuurstofuiteinde van het andere.
Carbonzuren zijn een ander type chemische verbinding die de neiging hebben stabiele dimeren te vormen door waterstofbinding. Deze organische zuren bevatten een of meer carboxylgroepen, een moleculaire structuur bestaande uit koolstof, zuurstof en waterstof. Azijnzuur, dat voorkomt in azijn, vormt dimeren in zijn kristallijne en gasvormige toestand. Carbonzuren koken bij hogere temperaturen dan water omdat meer energie nodig is om hun sterkere structuren te verdampen.
Dimeerzuren, moleculen gerelateerd aan carbonzuren, zijn belangrijk in industriële toepassingen. Deze stoffen zijn gemaakt van vetzuren en kunnen worden gebruikt in lijmen, harsen, smeermiddelen en stookolie. De primaire component van dimeerzuur is stearinezuur, een organisch molecuul dat voorkomt in plantaardig en dierlijk vet en dat ook commercieel wordt verkocht voor laboratoriumgebruik.
In de geneeskunde zijn dimeren een belangrijk hulpmiddel voor het diagnosticeren van trombose, een aandoening waarbij een bloedstolsel in een ader de bloedsomloop belemmert. Het stolsel is gebouwd op de basis van verknoopte eiwitfragmenten, die vervolgens worden afgebroken om een onderliggende structuur te onthullen die bekend staat als de D-dimeer. Verhoogde niveaus van D-dimeer in de bloedbaan geven aan dat er stolsels worden gevormd, waardoor trombose een waarschijnlijke diagnose wordt.
Koppeling tussen structurele eenheden kan ook een probleem zijn in deoxyribonucleïnezuur (DNA), het molecuul dat de genetische informatie van een cel bevat. DNA, dat bestaat uit zich herhalende subeenheden, is kwetsbaar voor schade door ultraviolet (UV) licht. Blootstelling aan UV-licht kan ervoor zorgen dat twee subeenheden van DNA samen smelten door covalente bindingen, waardoor een dimeer ontstaat. Deze fusie maakt het voor de cel onmogelijk om het DNA correct te verwerken, wat uiteindelijk resulteert in mutaties en huidaandoeningen, waaronder melanoom, een gevaarlijke huidkanker.