From Wikipedia, the free encyclopedia
Biopolimeri su makromolekulska jedinjenja, molekulske mase od nekoliko hiljada do nekoliko stotina hiljada, koji se u prirodi nalaze kao delovi biljnih ili životinjskih tkiva. Za takve materijale kaže se da potiču iz obnovljivih izvora (eng. ).
To su međusobno vrlo različita i složena jedinjenja. Mogu se svrstati u nekoliko grupa:
Tri tipa biopolimera koji su od esencijalnog značaja za život su ugljeni hidrati, belančevine i nukleinske kiseline. Preko ugljenih hidrata i njihovom razgradnjom, sunčana energija se koristi za održavanje života; pomoću belančevina katalizuju se reakcije koje su uključene u životne procese, a značaj nukleinskih kiselina je u tome što imaju čitav niz funkcija kao što je na primer, uloga prenosioca naslednih osobina i sinteza belančevina u ćelijama[2].
Na osnovu porekla i načina dobijanja polimera iz obnovljivih izvora u širem smislu smatraju se tri grupe polimera:
Ova kategorija biopolimera je najviše prisutna na tržištu. Polimeri ove kategorije dobijaju se od biljaka, morskih i domaćih životinja. Primeri su polisaharidi, celuloza, skrob i citin, proteini surutke, kazein, kolagen, proteini soje, miofibrilarni proteini životinjske muskulature, itd. Ovi materijali imaju dobra barijerna svojstva za gasove, ali su veoma hidrofilni[3].
Primer je polilaktid ili poli(laktidna kiselina), (PLA), biopoliester sintetiziran iz mlečne kiseline. Monomer, mlečna kiselina, proizvodi se fermentacijom ugljenohidrata (slika 1).
Do danas ovu grupu čine uglavnom poli(hidroksi-alkanoati): poli(hidroksi-butirat), (PHB), slika 2 , poli(hidroksi-valerat) (PVA) i njihovi kopolimeri, a u toku su i istraživanja bakterijski sintetizovane celuloze(Andričić, 2009 ; Bucci i dr., 2005).
Najvažniji biopolimeri mogu se podeliti i prema načinu vezivanja pojedinih osnovnih jedinica u makromolekuli. Visoko molekularni ugljeni hidrati mogu se smatrati poliacetalima. U proteinima su osnovne jedinice vezane amidnim vezama, a nukleinske kiseline su u osnovi poliestri, gde fosforna kiselina deluje kao bifunkcionalna kiselina[4].
Poput sintetičkih polimera i prirodni polimeri retko se upotrebljavaju u sirovom obliku, već se za određene primene modifikuju ili im se dodaju različiti dodaci odnosno aditivi, kao što su punila, pigmenti, stabilizatori, omekšivači i kao takve smese nazivaju se prirodni polimerni materijali. Aditivi, iako prisutni u relativno malim koncentracijama, bitno poboljšavaju jednu ili više osobina pa se tako dobijaju upotrebljivi polimerni materijali u različitim industrijama (tekstilna, prehrambena, farmaceutska, kozmetička, ind. boja i lakova itd.). Neki prirodni polimeri već se prilikom izolacije iz sirovine dobijaju u modifikovanom obliku (kao npr. alginska kiselina u obliku alginata). Većina prirodnih polimera biološki je razgradljiva (biorazgradljivi polimeri) tj. mogu se razgraditi delovanjem mikroorganizama (bakterija, gljivica, algi) do ugljen dioksida i vode u aerobnim, odnosno ugljen dioksida i metana u anaerobnim uslovima u prihvatljivom vremenskom periodu (koji se razlikuje od polimera do polimera). Na brzinu biorazgradnje utiču faktori okoline i osobina polimernog materijala (struktura, morfologija, kristaliničnost, funkcionalnost, topljivost i molekulna masa)(Andričić, 2009). Biorazgradljivi polimeri su našli primenu za izradu ambalaže (folije i posude za jednokratnu primenu), u medicini : kao implatanti, hirurški konci, itd., u poljoprivredi kao folije za zaštitu semena i komposta[5].
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.