ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพอลิเมอร์และพอลิเมอร์ชีวภาพคือโพลีเมอร์ส่วนใหญ่ไม่สามารถย่อยสลายได้ในขณะที่โพลีเมอร์ชีวภาพสามารถย่อยสลายได้
พอลิเมอร์เป็นโมเลกุลขนาดยักษ์ที่มีหน่วยซ้ำหลายหน่วย หน่วยทำซ้ำเหล่านี้เป็นตัวแทนของโมโนเมอร์ที่สร้างวัสดุพอลิเมอร์ ในทางกลับกัน ไบโอโพลีเมอร์คือวัสดุพอลิเมอร์ที่เกิดขึ้นในระบบชีวภาพ
โพลิเมอร์คืออะไร
โพลิเมอร์เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีหน่วยโครงสร้างเดียวกันซ้ำแล้วซ้ำอีก หน่วยที่เกิดซ้ำเหล่านี้เป็นตัวแทนของโมโนเมอร์ โมโนเมอร์เหล่านี้จับกันผ่านพันธะโควาเลนต์เพื่อสร้างพอลิเมอร์พวกมันมีน้ำหนักโมเลกุลสูงและประกอบด้วยอะตอมมากกว่า 10,000 อะตอม ในกระบวนการสังเคราะห์ (พอลิเมอไรเซชัน) จะเกิดสายโซ่โพลีเมอร์ที่ยาวขึ้น
รูปที่ 01: พลาสติก- ชนิดโพลิเมอร์
นอกจากนี้ยังมีพอลิเมอร์หลักสองประเภทขึ้นอยู่กับลักษณะของพวกมัน เป็นโพลีเมอร์ธรรมชาติและสังเคราะห์ โพลีเมอร์ธรรมชาติเป็นวัสดุที่เราสามารถพบได้ในธรรมชาติ ในขณะที่โพลีเมอร์สังเคราะห์เป็นวัสดุที่มนุษย์สร้างขึ้น วัสดุพอลิเมอร์ที่ก่อตัวขึ้นภายในระบบชีวภาพมีชื่อเรียกว่าพอลิเมอร์ชีวภาพ
ตามกระบวนการสังเคราะห์ โพลีเมอร์มีสองรูปแบบพวกมันคือพอลิเมอร์การเติมและการควบแน่น ถ้าโมโนเมอร์มีพันธะคู่ระหว่างอะตอมของคาร์บอน ในปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันบางส่วน เมื่อโมโนเมอร์สองตัวมารวมกัน โมเลกุลขนาดเล็ก เช่น น้ำจะปล่อยออกมา โพลีเมอร์ดังกล่าวเป็นโพลีเมอร์ควบแน่น นอกจากนี้ยังมีหลายวิธีในการจำแนกวัสดุพอลิเมอร์ ตามคุณสมบัติ โครงสร้าง ที่มา ฯลฯ
ไบโอโพลีเมอร์คืออะไร
ไบโอโพลีเมอร์เป็นวัสดุโพลีเมอร์ที่ก่อตัวในสิ่งมีชีวิต มีพอลิเมอร์ชีวภาพหลักสามชนิดในระบบสิ่งมีชีวิต พอลิแซ็กคาไรด์ โปรตีน และพอลินิวคลีโอไทด์ (กรดนิวคลีอิก) หน่วยโครงสร้างของพอลิแซ็กคาไรด์คือโมโนแซ็กคาไรด์ (น้ำตาล) เมื่อโมโนแซ็กคาไรด์สองตัวมารวมกันเพื่อสร้างพันธะไกลโคซิดิก มันจะปล่อยโมเลกุลของน้ำออกมา ดังนั้นพอลิแซ็กคาไรด์จึงเป็นพอลิเมอร์ควบแน่น โพลีแซ็กคาไรด์มีบทบาททางโครงสร้างและหน้าที่ในสิ่งมีชีวิต ไกลโคเจนเป็นโพลีแซ็กคาไรด์ในการจัดเก็บ ในขณะที่เซลลูโลสเป็นส่วนประกอบในผนังเซลล์ของเซลล์พืชกลูโคสเป็นโมโนเมอร์ของโพลีเมอร์ไกลโคเจนและเซลลูโลส
โปรตีนประกอบด้วยโพลีเปปไทด์ซึ่งเป็นไบโอโพลีเมอร์ของโมโนเมอร์ของกรดอะมิโน กรดอะมิโนสร้างพันธะเปปไทด์ระหว่างกระบวนการพอลิเมอไรเซชัน ดังนั้นโปรตีนจึงมีพันธะเปปไทด์ระหว่างหน่วยที่เกิดซ้ำ พอลินิวคลีโอไทด์เป็นไบโอพอลิเมอร์ที่สำคัญอีกชนิดหนึ่ง DNA และ RNA เป็นโพลีนิวคลีโอไทด์ที่สำคัญสองชนิดที่เราพบได้ในสิ่งมีชีวิต กระบวนการสังเคราะห์ไบโอโพลีเมอร์เป็นกระบวนการคายน้ำ โดยที่โมเลกุลของน้ำจะปล่อยออกมาพร้อมกับการก่อตัวของพันธะโควาเลนต์
รูปที่ 02: โครงสร้างดีเอ็นเอ
ไบโอโพลีเมอร์นั้นซับซ้อนมากและมีความหลากหลาย ในทำนองเดียวกัน พวกมันสามารถเป็นเส้นตรงหรือแตกแขนงได้ และรูปแบบการพับนั้นมีเอกลักษณ์เฉพาะสำหรับไบโอโพลีเมอร์แต่ละชนิด โพลีเมอร์ชีวภาพสามารถย่อยสลายได้ง่ายต่างจากโพลีเมอร์สังเคราะห์ ดังนั้นเราจึงสามารถใช้แทนโพลิเมอร์สังเคราะห์บางตัวได้
วัสดุเหล่านี้ผ่านกระบวนการไฮโดรไลซิสด้วยเอ็นไซม์ หรืออาจเกิดการเสียสภาพได้โดยการให้ความร้อน เติมสารเคมี หรือโดยแรงทางกล ยิ่งไปกว่านั้น โพลีเมอร์เหล่านี้ยังมีโครงสร้างที่ชัดเจนและเฉพาะเจาะจงมาก เนื่องจากระบบชีวภาพนั้นมีความเฉพาะเจาะจงสูง นอกจากนั้น วัสดุเหล่านี้สังเคราะห์จากแม่แบบในระบบชีวภาพ ตัวอย่างเช่น DNA ใหม่ก่อตัวขึ้นจาก DNA ที่มีอยู่เป็นแม่แบบ
พอลิเมอร์และไบโอโพลีเมอร์ต่างกันอย่างไร
พอลิเมอร์เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีหน่วยโครงสร้างเดียวกันซ้ำแล้วซ้ำเล่า ในขณะที่พอลิเมอร์ชีวภาพเป็นวัสดุพอลิเมอร์ที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพอลิเมอร์และพอลิเมอร์ชีวภาพคือ โพลีเมอร์ส่วนใหญ่ไม่สามารถย่อยสลายได้ในขณะที่พอลิเมอร์ชีวภาพสามารถย่อยสลายได้ ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการระหว่างพอลิเมอร์และพอลิเมอร์ชีวภาพคือ โพลีเมอร์สามารถมีโครงสร้างที่เรียบง่ายหรือซับซ้อนได้ ในขณะที่พอลิเมอร์ชีวภาพส่วนใหญ่มีโครงสร้างที่ซับซ้อน
อินโฟกราฟิกด้านล่างเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างพอลิเมอร์และพอลิเมอร์ชีวภาพแสดงรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่าง
สรุป – โพลีเมอร์ vs ไบโอโพลีเมอร์
ไบโอโพลีเมอร์เป็นโพลีเมอร์ชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นภายในระบบชีวภาพ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพอลิเมอร์และพอลิเมอร์ชีวภาพคือ โพลีเมอร์ส่วนใหญ่ไม่สามารถย่อยสลายได้ในขณะที่โพลีเมอร์ชีวภาพสามารถย่อยสลายได้