脱水合成

ほとんどの高分子は、単量体と呼ばれる単一のサブユニット、またはビルディングブロックから作られています。 単量体は共有結合によってポリマーとして知られているより大きい分子を形作るために互いに結合します。 そうすることで、モノマーは副生成物として水分子を放出する。 このタイプの反応は脱水合成として知られており、これは「水を失いながら一緒に置くこと」を意味します。 “二つの分子が小さい分子（水の損失と一つの大きな分子に凝縮されているので、それはまた、縮合反応であると考えられています。)

単糖糖などの二つの非イオン化単量体間の脱水合成反応では、一方の単量体の水素が別の単量体の水酸基と結合し、プロセス中に水の分子を放出 一方の単量体からの水素の除去および他方の単量体からの水酸基の除去は、単量体が電子を共有し、共有結合を形成することを可能にする。 したがって、一緒に結合されている単量体は、より大きな分子の合成を可能にするために脱水されている。P>

単量体がイオン化されると、細胞質のような水性環境でアミノ酸の場合のように、一方の単量体の正に荷電した端からの二つの水素が別の単量体の負に荷電した端からの酸素と結合し、再び水を形成し、副生成物として放出され、再び二つの単量体を共有結合で結合する。

追加のモノマーが複数の脱水合成反応を介して結合すると、繰り返しモノマーの鎖がポリマーを形成し始めます。 異なったタイプの単量体は高分子の多様なグループをもたらす多くの構成で結合できます。 生物学的高分子（複合炭水化物、核酸、タンパク質）の四つの主要なクラスの三つは、脱水合成反応を介して一緒に結合するモノマーで構成されています。 複合炭水化物は単糖から形成され、核酸は単核種から形成され、タンパク質はアミノ酸から形成される。

モノマーが結合してポリマーを形成する方法には大きな多様性があります。

モノマーを形成する方法には大きな多様性があります。 例えば、グルコースモノマーは、デンプン、グリコーゲン、およびセルロースの成分である。 これらの3つは、グルコースモノマー間の複数の脱水合成反応の結果として形成された炭水化物として分類される多糖類である。 しかし、グルコース単量体が一緒に結合する方法、具体的には、接続された単量体間の共有結合の位置と共有結合の配向（立体化学）は、様々な特性および機能を有するこれら三つの異なる多糖類をもたらす。 核酸やタンパク質では、モノマーを結ぶ共有結合の位置や立体化学は分子ごとに変化するのではなく、複数の種類のモノマー（核酸ではa、G、C、T、U単ヌクレオチド、タンパク質では21種類のアミノ酸モノマー）が多種多様な配列で組み合わされている。 異なる配列を有する各タンパク質または核酸は、異なる特性を有する異なる分子である。