Vad är en dimer?
En dimer är en kemisk förening som består av två monomerer, eller underenheter, som är strukturellt lika. Två liknande molekyler bundna tillsammans bildar en dimer, medan många liknande molekyler bundna tillsammans skulle bilda en polymer. Dimrar hålls vanligtvis samman av kovalenta eller vätebindningar. De är ofta viktiga inom biokemi och särskilt medicin, där de är involverade i diagnosen av vissa sjukdomar.
Ett exempel på en dimer som bildas genom vätebindning är vattendimeren. Vattenmolekylen, som består av två väteatomer och en syreatom arrangerad i en triangulär form, är en polär molekyl - med andra ord finns det en separering av elektrisk laddning över dess molekylstruktur. Elektroner, som har en negativ laddning, är mer koncentrerade vid syreänden av molekylen än vid väteenden. Detta betyder att väteänden har en positiv laddning, medan syreänden har en negativ laddning. Två vattenmolekyler ansluts genom vätebindning när vätenden av en molekyl dras till syreänden på den andra.
Karboxylsyror är en annan typ av kemisk förening som tenderar att bilda stabila dimerer genom vätebindning. Dessa organiska syror innehåller en eller flera karboxylgrupper, en molekylstruktur som består av kol, syre och väte. Ättiksyra, som finns i vinäger, bildar dimerer i dess kristallina och gastillstånd. Karboxylsyror kokar vid högre temperaturer än vatten eftersom mer energi krävs för att förånga deras starkare strukturer.
Dimersyror, molekyler relaterade till karboxylsyror, är viktiga i industriella tillämpningar. Dessa ämnen skapas av fettsyror och kan användas i lim, hartser, smörjmedel och eldningsolja. Den primära komponenten av dimersyra är stearinsyra, som är en organisk molekyl som finns i vegetabiliskt och animaliskt fett och som också säljs kommersiellt för laboratoriebruk.
Inom medicin är dimerer ett viktigt verktyg för att diagnostisera trombos, ett tillstånd där en blodpropp i en ven hindrar cirkulationsflödet. Koagulten är byggd på grunden av tvärbundna proteinfragment, som sedan bryts ned för att avslöja en underliggande struktur känd som D-dimer. Förhöjda nivåer av D-dimer i blodomloppet indikerar att blodproppar bildas, vilket gör trombos till en trolig diagnos.
Koppling mellan strukturella enheter kan också vara ett problem i deoxiribonukleinsyra (DNA), molekylen innehåller en cells genetiska information. DNA, som består av upprepande underenheter, är sårbart för skador med ultraviolett (UV) ljus. Exponering för UV-ljus kan orsaka att två underenheter av DNA smälter samman genom kovalenta bindningar, vilket skapar en dimer. Denna fusion gör det omöjligt för cellen att korrekt bearbeta DNA, vilket så småningom resulterar i mutationer och hudtillstånd inklusive melanom, en farlig hudcancer.