Макромолекула
Макромоле́кула — велика молекула з великою молекулярною масою, але, зазвичай, використання терміна обмежується полімерними молекулами, або молекулами, які структурно включають полімери[1]. Розмір макромолекули зазвичай становить діаметром приблизно від 100 до 10 000 ангстрем (від 10 −5 до 10 −3 мм).[2] Пластмаси, смоли, багато синтетичних і натуральних волокон (наприклад, нейлон і бавовна), каучуки та біологічно важливі білки та нуклеїнові кислоти належать до речовин, які складаються з макромолекул. Термін ввів німецький хімік Г. Штаудінґер. Історія відкриттяКористь натурального каучуку була визнана два століття тому, а ефіри целюлози стали предметом торгівлі наприкінці дев’ятнадцятого століття. Лео Бекеланд винайшов першу повністю синтетичну смолу — продукт фенолоформальдегідної конденсації, відомий як бакеліт — між 1905 і 1909 роками. Однак малоймовірно, що хтось із розробників цих матеріалів визнав їх справжню хімічну природу як макромолекул. Навіть у період — приблизно з 1900 по 1930 рік — коли органічна хімія досягала передового рівня розвитку, ідея ковалентних зв’язків молекул з молекулярною масою 100 000 або навіть більше не була прийнята. Вважалося, що такі структури за своєю суттю будуть нестабільними. Натомість зазвичай вважалося, що речовини з полімерними властивостями — в’язкість, еластичність, відсутність різкої точки плавлення та розчини з високою в’язкістю — являють собою агрегати малих молекул, які утримуються разом нечітко визначеними «вторинними» або «частковими» формами валентності. Зокрема, стосовно натурального каучуку, вважалося, що ці асоціативні форми вторинної валентності потребують наявності подвійних зв’язків. Герман Штаудінгер зміг серйозно похитнути основи теорії асоціації, показавши, що при гідруванні до насиченого вуглеводню природний каучук все ще зберігає свій полімерний характер. За допомогою цих та інших доказів він зміг, незважаючи на сильну опозицію, показати, що полімери складаються з молекулярних утворень.[3] Фундатором сучасної полімерної хімії вважають німецького хіміка Г. Штаудінґера, який 1922 запропонував термін «макромолекула», а сполуки, що складаються з макромолекул, назвав «високомолекулярними сполуками». У середині 1930-х років американський фізико-хімік Пол Флорі ввів у полімерну хімію концепцію виключеного об’єму та довів незалежність реакційної здатності (активності) функціональних груп від довжини ланцюга полімеру. Г. Штаудінґер за дослідження в галузі хімії високомолекулярних речовин (1953) та Пол Флорі за фундаментальні досягнення в галузі теорії та практики фізичної хімії макромолекул (1974) були удостоєні Нобелівської премії.[4] Загальний описТермін «макромолекула» часто використовується в молекулярній біології і біохімії. У цьому випадку зазвичай мова йде про «біомакромолекули» або біополімери — білки, полісахариди і нуклеїнові кислоти (ДНК, РНК). Ліпіди (жири) — не є макромолекулами, оскільки вони не створюють великих ковалентно зв'язаних молекул. Синтетичні приклади макромолекул включають пластмаси. Великі молекулярні структури, такі як кристали і метали, хоча і складені із великого числа атомів, з'єднаних молекулярними силами, зазвичай, не вважаються «макромолекулами». Термін «макромолекула» також іноді використовується, для посилання на сукупності з двох або більше макромолекул, що утримуються разом міжмолекулярними силами, а не ковалентними зв'язками. Таке використання звичайне зокрема, коли індивідуальні макромолекули агрегату рідко існують в ізоляції. Така сукупність все ж частіше називається макромолекулярним комплексом. У такому контексті, індивідуальні макромолекули часто називають субодиницями (наприклад, «білкові субодиниці»). Розрізняють: макромолекула атактична, макромолекула багатониткова, макромолекула гребінчаста, макромолекула драбинчаста, макромолекула зірчаста, макромолекула ізотактична, макромолекула лінійна, макромолекула нерегулярна, макромолекула однониткова, макромолекула регулярна, макромолекула синдіотактична, спіромакромолекула, макромолекула стереоблочна, макромолекула стереорегулярна, макромолекула тактична.
Утворення макромолекулМакромолекули утворюються шляхом полімеризації та полікондексації.  Властивості
Моделі
У медициніОстанні досягнення у фармацевтичній біотехнології сприяють використанню макромолекул як терапевтичних засобів передової лінії для лікування кількох основних захворювань, включаючи СНІД, гепатит, серцево-судинні захворювання та рак.Більшість високомолекулярних лікарських засобів є пептидами та білками , і зазвичай вводяться у вигляді розчину або суспензії інвазивними шляхами, які можуть бути болючими та часто неприйнятними, наприклад внутрішньовенними або підшкірними ін’єкціями.[5] Див. також
Посилання
Література
Інтернет-ресурси
|
||||||
Portal di Ensiklopedia Dunia
