Co to jest makrocząsteczka?
Termin makrocząsteczka jest niejednoznacznie używany w celu oznaczenia cząsteczki złożonej z dowolnej „dużej liczby” atomów, ale coraz bardziej rozumie się, że oznacza ona tylko te cząsteczki, które zawierają co najmniej 100 atomów. Makrocząsteczki można również określać mniej szczegółowo jako polimery.
Większość makrocząsteczek znajduje się w biologii i biochemii, w postaci długich łańcuchów białkowych i kwasów nukleinowych, takich jak DNA. Ta klasa cząsteczek jest czasami określana jako biomakromolekuły lub biopolimery.
Rzadko spotyka się metal lub kryształ określany jako makrocząsteczka, nawet w przypadkach, gdy znaleziono ponad sto atomów połączonych ze sobą. Częściej termin ten stosuje się do tworzyw sztucznych, gdzie istnieją niezliczone przykłady tego rodzaju.
Makrocząsteczki nie są po prostu arbitralnym rozróżnieniem, ponieważ wykazują wiele właściwości fizycznych, które odróżniają je od zwykłych cząsteczek. Jedną ze szczególnie interesujących właściwości jest ich niezdolność do rozpuszczenia się w roztworze bez pomocy z zewnątrz (na przykład w postaci jonów lub soli). Inną jest ich tendencja do łatwego łamania, co często prowadzi do błędnych założeń, takich jak twierdzenie w latach 50., że DNA nigdy nie może być dłuższe niż 5000 par zasad. Chociaż teraz wiemy, że jest to okropnie niepoprawne (nici DNA mogą być w dziesiątkach milionów par zasad), w tym czasie naukowcy przerywali łańcuchy DNA za każdym razem, gdy umieszczali je pod mikroskopem.
Składowe części makrocząsteczki są znane jako monomery. Praktycznie wszystkie makrocząsteczki są tworzone z bardzo małego zestawu zaledwie około pięćdziesięciu monomerów. Jednak dzięki połączeniu w różnych konfiguracjach, ten mały zestaw daje niezwykle dużą różnorodność makrocząsteczek.
Wiele różnic między organizmami można przypisać różnym konfiguracjom makrocząsteczek w organizmie. W obrębie jednego organizmu mogą występować nawet duże różnice między różnymi makrocząsteczkami.
W użyciu „makrocząsteczka” może także odnosić się do agregatów wielu makrocząsteczek, wytwarzając w zasadzie super-makrocząsteczki. Te makrocząsteczki są trzymane razem nie przez wiązanie chemiczne, ale raczej przez siły międzycząsteczkowe. Właściwie można by nazwać te kombinacje kompleksami makrocząsteczek, a składniki składowe - podjednostkami.