I polimeri biologici sono grandi molecole composte da molte molecole simili più piccole collegate tra loro in modo simile a una catena. Vengono chiamate le singole molecole più piccole monomeri. Quando piccole molecole organiche vengono unite, possono formare molecole giganti o polimeri. Queste molecole giganti sono anche chiamate macromolecole. I polimeri naturali sono usati per costruire fazzoletto di carta e altri componenti in organismi viventi.
In generale, tutte le macromolecole sono prodotte da un piccolo set di circa 50 monomeri. Macromolecole diverse variano a causa della disposizione di questi monomeri. Variando la sequenza, è possibile produrre una varietà incredibilmente grande di macromolecole. Mentre i polimeri sono responsabili della "unicità" molecolare di un organismo, i monomeri comuni sono quasi universali.
La variazione sotto forma di macromolecole è in gran parte responsabile della diversità molecolare. Gran parte delle variazioni che si verificano sia all'interno di un organismo che tra gli organismi possono in definitiva essere ricondotte a differenze nelle macromolecole. Le macromolecole possono variare da
cellula cellula nello stesso organismo, nonché da una specie all'altra.Esistono quattro tipi base di macromolecole biologiche: carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici. Questi polimeri sono composti da diversi monomeri e svolgono diverse funzioni.
Mentre esiste una variazione tra i tipi di polimeri biologici trovati in diversi organismi, i meccanismi chimici per assemblarli e disassemblarli sono sostanzialmente gli stessi tra gli organismi.
I monomeri sono generalmente collegati tra loro attraverso un processo chiamato sintesi di disidratazione, mentre polimeri vengono smontati attraverso un processo chiamato idrolisi. Entrambe queste reazioni chimiche riguardano l'acqua.
Nella sintesi di disidratazione, si formano legami che collegano i monomeri mentre perdono molecole d'acqua. Nell'idrolisi, l'acqua interagisce con un polimero causando la rottura dei legami che collegano i monomeri tra loro.
A differenza dei polimeri naturali, che si trovano in natura, sintetici polimeri sono fatti dagli umani. Sono derivati dall'olio di petrolio e comprendono prodotti come nylon, gomme sintetiche, poliestere, teflon, polietilene e resina epossidica.
I polimeri sintetici hanno una serie di usi e sono ampiamente utilizzati nei prodotti per la casa. Questi prodotti includono bottiglie, tubi, contenitori di plastica, fili isolati, abbigliamento, giocattoli e padelle antiaderenti.