อ่าน 4 นาที
โครงสร้างหลักของพอลิเมอร์
โซ่หลัก หรือ แกนกลาง คือโซ่เชิงเส้นที่โซ่อื่นๆ ทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นโซ่ยาว โซ่สั้น หรือทั้งสองแบบสามารถถือได้ว่าเป็นโซ่ที่ห้อยต่อจากมัน
โครงสร้างหลักของพอลิเมอร์
โซ่หลักหรือแกนกลางคือโซ่เชิงเส้นที่โซ่อื่นๆ ทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นโซ่ยาว โซ่สั้น หรือทั้งสองแบบสามารถถือได้ว่าเป็นโซ่ที่ห้อยต่อจากมัน
หมายเหตุ : ในกรณีที่โซ่สองเส้นหรือมากกว่านั้นสามารถถือได้ว่าเป็นโซ่หลักได้เท่ากัน จะเลือกโซ่ที่นำไปสู่การแสดงโมเลกุล ที่ง่ายที่สุด [ 1 ]
ในวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์โซ่พอลิเมอร์หรือเรียกง่ายๆ ว่าแกน หลัก ของพอลิเมอร์คือโซ่หลักของพอลิเมอร์ โดยทั่วไปแล้ว พอลิเมอร์จะถูกจำแนกตามองค์ประกอบในโซ่หลัก ลักษณะของแกนหลัก เช่น ความยืดหยุ่น จะเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของพอลิเมอร์ (เช่น อุณหภูมิ การเปลี่ยนสถานะแก้ว ) ตัวอย่างเช่น ในพอลิไซลอกเซน (ซิลิโคน) โซ่แกนหลักมีความยืดหยุ่นมาก ซึ่งส่งผลให้อุณหภูมิ การเปลี่ยนสถานะแก้วต่ำมากที่ −123 °C (−189 °F; 150 K) [ 2 ]พอลิเมอร์ที่มีแกนหลักแข็งมีแนวโน้มที่จะตกผลึก (เช่น พอลิไทโอฟีน ) ในฟิล์มบางและในสารละลายการตกผลึกจะส่งผลต่อคุณสมบัติทางแสงของพอลิเมอร์ช่องว่างแถบ แสง และระดับอิเล็กตรอน[ 3 ]
พอลิเมอร์อินทรีย์
พอลิเมอร์สังเคราะห์ทั่วไปมีสายโซ่หลักประกอบด้วยคาร์บอน เช่น CCCC... ตัวอย่างเช่นพอลิโอเลฟินเช่นพอลิเอทิลีน ((CH 2 CH 2 ) n ) และอนุพันธ์ที่ถูกแทนที่หลายชนิด ((CH 2 CH(R)) n ) เช่นพอลิสไตรีน (R = C 6 H 5 ), พอ ลิโพรพิลีน (R = CH 3 ) และอะคริเลต (R = CO 2 R')
โพลิเมอร์อินทรีย์ประเภทหลักอื่นๆ ได้แก่โพลีเอสเตอร์และโพลีอะไมด์โดยมีหมู่ -C(O)-O- และ -C(O)-NH- อยู่ในโครงสร้างหลัก นอกเหนือจากโซ่คาร์บอน ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่สำคัญ ได้แก่โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต ("PET") ((C 6 H 4 CO 2 C 2 H 4 OC(O)) n ) และไนลอน-6 ((NH(CH 2 ) 5 C(O)) n )
พอลิเมอร์อนินทรีย์

ซิโลเซนเป็นตัวอย่างชั้นเยี่ยมของพอลิเมอร์อนินทรีย์ แม้ว่าจะมีหมู่แทนที่อินทรีย์จำนวนมากก็ตาม โครงสร้างหลักของมันประกอบด้วยอะตอมซิลิคอนและออกซิเจนสลับกัน กล่าวคือ Si-O-Si-O... อะตอมซิลิคอนมีหมู่แทนที่สองหมู่ โดยปกติจะเป็นหมู่เมทิลเช่นในกรณีของพอลิไดเมทิลซิโลเซน พอลิเม อร์อนินท รีย์ที่ไม่ค่อยพบเห็นแต่เป็นตัวอย่างที่ดี ได้แก่พอลิไทอะซิล ((SN)x) ที่มีอะตอม S และ N สลับกัน และพอลิฟอสเฟต ((PO 3 − ) n )
ไบโอโพลิเมอร์
กลุ่มหลักของไบโอพอลิเมอร์ ได้แก่พอลิแซ็กคาไรด์ (คาร์โบไฮเดรต) เพปไทด์และพอลินิวคลีโอไทด์แต่ละกลุ่มมีหลายรูปแบบที่เป็นที่รู้จัก[ 4 ]
โปรตีนและเปปไทด์

โปรตีนมีลักษณะเฉพาะคือพันธะอะไมด์ (-N(H)-C(O)-) ที่เกิดจากการควบแน่นของกรดอะมิโน ลำดับของกรดอะมิโนในโครงสร้าง หลัก ของ พอลิเปปไทด์เรียกว่า โครงสร้าง ปฐมภูมิของโปรตีน เช่นเดียวกับพอลิเมอร์เกือบทั้งหมด โปรตีนจะพับและบิดตัว ก่อตัวเป็นโครงสร้างทุติย ภูมิ ซึ่งแข็งตัวขึ้นด้วยพันธะไฮโดรเจนระหว่าง ออกซิเจน ของคาร์บอนิลและไฮโดรเจนของอะไมด์ในโครงสร้างหลัก เช่น C=O---HN ปฏิสัมพันธ์เพิ่มเติมระหว่างหมู่ของกรดอะมิโนแต่ละตัวก่อให้เกิดโครงสร้างตติยภูมิ ของโปรตีน ด้วยเหตุนี้ โครงสร้างปฐมภูมิของกรดอะมิโนในโครงสร้างหลักของพอลิเปปไทด์จึงเป็นแผนที่ของโครงสร้างสุดท้ายของโปรตีน และบ่งชี้ถึงหน้าที่ทางชีวภาพของมัน[ 5 ] [ 4 ]ตำแหน่งเชิงพื้นที่ของอะตอมในโครงสร้างหลักสามารถสร้างขึ้นใหม่ได้จากตำแหน่งของคาร์บอนอัลฟาโดยใช้เครื่องมือคำนวณสำหรับการสร้างโครงสร้างหลักขึ้นใหม่[ 6 ]
คาร์โบไฮเดรต

คาร์โบไฮเดรตเกิดขึ้นจากการควบแน่นของโมโนแซ็กคาไรด์เช่นกลูโคสโพลิเมอร์สามารถจำแนกได้เป็นโอลิโกแซ็กคาไรด์ (ไม่เกิน 10 หน่วย) และพอลิแซ็กคาไรด์ (ไม่เกินประมาณ 50,000 หน่วย) โครงสร้างหลักของโซ่มีลักษณะเฉพาะคือพันธะอีเทอร์ระหว่างโมโนแซ็กคาไรด์แต่ละตัว พันธะนี้เรียกว่าพันธะไกลโคไซด์[ 7 ]โครงสร้างหลักของโซ่เหล่านี้อาจเป็นแบบไม่มีกิ่ง (ประกอบด้วยโซ่เชิงเส้นหนึ่งเส้น) หรือแบบมีกิ่ง (ประกอบด้วยโซ่หลายเส้น) พันธะไกลโคไซด์จะถูกกำหนดเป็นอัลฟาหรือเบตาขึ้นอยู่กับสเตอริโอเคมี สัมพัทธ์ ของ คาร์บอน อะโนเมอริก (หรือ คาร์บอน ที่ถูกออกซิไดซ์ มากที่สุด ) ในการฉายภาพฟิชเชอร์หากพันธะไกลโคไซด์อยู่ด้านเดียวกันหรือด้านเดียวกับคาร์บอน 6 ของแซ็กคาไรด์ทางชีวภาพทั่วไป คาร์โบไฮเดรตจะถูกกำหนดเป็นเบตาและหากพันธะอยู่ด้านตรงข้ามจะถูกกำหนดเป็นอัลฟา ในการฉายภาพ " โครงสร้างเก้าอี้ " แบบดั้งเดิม หากการเชื่อมต่ออยู่บนระนาบเดียวกัน (เส้นศูนย์สูตรหรือแกน) กับคาร์บอน 6 จะเรียกว่าเบต้าและหากอยู่บนระนาบตรงข้ามจะเรียกว่าอัลฟาตัวอย่างเช่นซูโครส (น้ำตาลทราย) มีการเชื่อมต่อแบบอัลฟากับกลูโคสและเบต้ากับฟรุกโตสโดยทั่วไป คาร์โบไฮเดรตที่ร่างกายของเราย่อยสลายได้จะเป็นแบบอัล ฟา (ตัวอย่างเช่น ไกลโคเจน)และคาร์โบไฮเดรตที่มีหน้าที่เชิงโครงสร้างจะเป็น แบบ เบต้า (ตัวอย่างเช่นเซลลูโลส ) [ 4 ] [ 8 ]
กรดนิวคลีอิก
กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) และกรดไรโบนิวคลีอิก (RNA) เป็นตัวอย่างหลักของพอลินิว คลีโอไทด์ พวกมันเกิดขึ้นจากการควบแน่นของนิวคลีโอไทด์ โครงสร้างหลักของพวกมันเกิดจากการควบแน่นของหมู่ไฮดรอกซีบนไรโบสกับ หมู่ ฟอสเฟตบนไรโบสอีกตัวหนึ่ง พันธะนี้เรียกว่าพันธะฟอสโฟไดเอส เทอร์ การควบแน่นนี้ถูกเร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์ที่เรียกว่าพอลิเมอเรส DNA และ RNA สามารถมีความยาวได้หลายล้านนิวคลีโอไทด์ ทำให้เกิดความหลากหลายทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต เบสจะยื่นออกมาจากโครงสร้างหลักของพอลิเมอร์เพนโทส-ฟอสเฟต และเกิดพันธะไฮโดรเจนเป็นคู่ๆ กับ คู่ที่ เสริมกัน (A กับ T และ G กับ C) ทำให้เกิดโครงสร้างเกลียวคู่ที่มีโครงสร้างหลักเพนโทส-ฟอสเฟตอยู่ทั้งสองด้าน จึงเกิดเป็นโครงสร้างทุติยภูมิ[ 9 ] [ 4 ] [ 10 ]
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โครงสร้างหลักของพอลิเมอร์
โซ่หลัก หรือ แกนกลาง คือโซ่เชิงเส้นที่โซ่อื่นๆ ทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นโซ่ยาว โซ่สั้น หรือทั้งสองแบบสามารถถือได้ว่าเป็นโซ่ที่ห้อยต่อจากมัน
พอลิเมอร์อินทรีย์
พอลิเมอร์สังเคราะห์ทั่วไปมีสายโซ่หลักประกอบด้วยคาร์บอน เช่น CCCC...
พอลิเมอร์อนินทรีย์
ซิโลเซน เป็นตัวอย่างชั้นเยี่ยมของพอลิเมอร์อนินทรีย์ แม้ว่าจะมีหมู่แทนที่อินทรีย์จำนวนมากก็ตาม โครงสร้างหลักของมันประกอบด้วยอะตอมซิลิคอนและออกซิเจนสลับกัน กล่าวคือ Si-O-Si-O...
ไบโอโพลิเมอร์
กลุ่มหลักของไบโอพอลิเมอร์ ได้แก่ พอลิแซ็กคาไรด์ (คาร์โบไฮเดรต) เพปไทด์ และ พอลินิวคลีโอไทด์ แต่ละกลุ่มมีหลายรูปแบบที่เป็นที่รู้จัก [ 4 ]