Dehydrering Syntese

de fleste makromolekyler er laget av enkle underenheter, eller byggesteiner, kalt monomerer. Monomerene kombinerer med hverandre via kovalente bindinger for å danne større molekyler kjent som polymerer. Ved å gjøre det frigjør monomerer vannmolekyler som biprodukter. Denne typen reaksjon er kjent som dehydreringssyntese, som betyr » å sette sammen mens du mister vann. «Det anses også å være en kondensasjonsreaksjon siden to molekyler kondenseres til et større molekyl med tap av et mindre molekyl (vannet.)

i en dehydreringssyntesereaksjon mellom to unioniserte monomerer, som monosakkaridsukker, kombinerer hydrogenet av en monomer med hydroksylgruppen av en annen monomer, og frigjør et molekyl vann i prosessen. Fjerning av et hydrogen fra en monomer og fjerning av en hydroksylgruppe fra den andre monomeren tillater monomerer å dele elektroner og danne en kovalent binding. Dermed blir monomerer som er sammenføyet dehydrert for å tillate syntese av et større molekyl.

når monomerene ioniseres, slik som tilfellet er med aminosyrer i et vandig miljø som cytoplasma, kombineres to hydrogener fra den positivt ladede enden av en monomer med et oksygen fra den negativt ladede enden av en annen monomer, som igjen danner vann, som frigjøres som et sideprodukt, og igjen forbinder de to monomerene med en kovalent binding.

Som ytterligere monomerer blir med via flere dehydreringssyntesereaksjoner, begynner kjeden av repeterende monomerer å danne en polymer. Ulike typer monomerer kan kombineres i mange konfigurasjoner, noe som gir opphav til en mangfoldig gruppe makromolekyler. Tre av de fire hovedklassene av biologiske makromolekyler (komplekse karbohydrater, nukleinsyrer og proteiner) består av monomerer som går sammen via dehydreringssyntesereaksjoner. Komplekse karbohydrater dannes fra monosakkarider, nukleinsyrer dannes fra mononukleotider, og proteiner dannes fra aminosyrer.

det er stort mangfold på den måten som monomerer kan kombinere for å danne polymerer. For eksempel er glukosemonomerer bestanddelene av stivelse, glykogen og cellulose. Disse tre er polysakkarider, klassifisert som karbohydrater, som har dannet seg som et resultat av flere dehydreringssyntesereaksjoner mellom glukosemonomerer. Imidlertid resulterer måten glukosemonomerer går sammen, spesielt steder av kovalente bindinger mellom tilkoblede monomerer og orienteringen (stereokjemi) av kovalente bindinger, i disse tre forskjellige polysakkarider med varierende egenskaper og funksjoner. I nukleinsyrer og proteiner varierer plasseringen og stereokjemien til de kovalente bindingene som forbinder monomerne ikke fra molekyl til molekyl, men i stedet er flere typer monomerer (fem forskjellige monomerer i nukleinsyrer, A, G, C, T og U mononukleotider; 21 forskjellige aminosyremonomerer i proteiner) kombinert i et stort utvalg av sekvenser. Hvert protein eller nukleinsyre med en annen sekvens er et annet molekyl med forskjellige egenskaper.