Jakie są najliczniejsze polimery organiczne?

Najliczniejszymi organicznymi polimerami na Ziemi są celuloza (stanowiąca około 30% niekopalnego węgla organicznego), lignina (około 30%), hemiceluloza, pektyna, chityna i keratyna. Celuloza jest najczęstszym organicznym polimerem w ścianach komórkowych roślin, które stanowią większość biomasy lądowej. W sumie około 33% materii roślinnej to celuloza. Bawełna zawiera 90% celulozy, a drewno około 50%.

Celuloza słynie z tego, że jest najobfitszym organicznym polimerem na Ziemi. Stosowany w każdej roślinie jest wydalany przez niektóre bakterie jako biofilm. Celuloza jest podstawowym składnikiem tektury i papieru. Aby wyprodukować papier, jest on mielony na miazgę, bielony, a następnie formowany w arkusze. Dla większości zwierząt, takich jak ludzie, celuloza jest niestrawna i jest „błonnikiem pokarmowym”, który działa jako środek wypełniający nasze odchody. Niektóre zwierzęta, takie jak przeżuwacze i termity, mają specjalne bakterie żyjące w jelitach, które pomagają w rozkładaniu celulozy i zapewnianiu jej strawności.

Inne organiczne polimery występujące w dużych ilościach w roślinach obejmują hemicelulozę, ligninę i pektynę. Tworzą one większość roślin naczyniowych i pełnią różne funkcje. Na przykład hemiceluloza jest niekrystaliczna, w przeciwieństwie do celulozy, składa się z krótszych łańcuchów molekularnych i ma strukturę rozgałęzioną, podczas gdy celuloza nie. Lignina stanowi jedną czwartą do jednej trzeciej suchej masy drewna, co czyni ją drugą pod względem ilości wśród organicznych polimerów.

Nie licząc roślin, najliczniejszymi organicznymi polimerami są chityna i keratyna, w tej kolejności. Chityna tworzy większość ścian komórkowych grzybów i egzoszkielety wszystkich stawonogów, w tym owadów i skorupiaków, które są niezwykle liczne. Ilość chityny występująca w naturze prawdopodobnie przewyższa suchą masę całej biomasy kręgowców lądowych. Owady stale produkują masowo i odrzucają je, gdy się topią.

Keratyna jest jednym z najbardziej znanych nam polimerów organicznych, ponieważ tworzą one większość twardych, ale niezmineralizowanych struktur gadów, ptaków, płazów i ssaków. W szczególności keratyna jest głównym składnikiem paznokci i włosów u ssaków, łusek i pazurów u gadów, wielu części ptaków, w tym piór, i stanowi egzoszkielety stawonogów wraz z chityną.