Ist eine Fettsäure ein Polymer?

Nach meinem Verständnis sind Polymere langkettige Moleküle, die sich wiederholende Einheiten von Monomeren enthalten.

Beispielsweise sind Proteine ​​Polymere, sogenannte Polypeptide, mit sich wiederholenden Einheiten aus (verschiedenen) Aminosäuren. Daher würde eine Fettsäure, gesättigt oder ungesättigt, als Polymer klassifiziert werden, da es sich um langkettige Moleküle mit sich wiederholenden Einheiten von Alkylmonomeren handelt?

Sie verschwenden Ihre Energie mit einer semantischen Frage ohne biologische Bedeutung oder Interesse. Dies ist für Menschen mit chemischem Hintergrund nicht ungewöhnlich. Fürs Protokoll: Sie werden das Wort Polymer selten in Büchern über Biochemie lesen. Aber wenn Sie die Struktur dieser Moleküle kennen, reicht das aus – konzentrieren Sie sich darauf, was die Funktionen dieser Moleküle sind und wie sie sich auf die Struktur beziehen.
Aus chemischer Sicht würden sie eher als Oligomere denn als Polymere betrachtet werden, da sie im Allgemeinen eine ziemlich kurze und spezifische Länge haben. (PS: Lassen Sie sich von niemandem sagen, dass Chemie in der Biologie nicht wichtig ist, und dass Nomenklatur in der Chemie nicht wichtig ist!)

Antworten (3)

Im IUPAC Gold Book definiert IUPAC ein Polymer wie folgt:

Ein Molekül mit hoher relativer Molekülmasse, dessen Struktur im Wesentlichen aus der mehrfachen Wiederholung von Einheiten besteht, die tatsächlich oder konzeptionell von Molekülen mit niedriger relativer Molekülmasse abgeleitet sind

Fettsäuren haben im Vergleich zum Monomer (das im Wesentlichen ein Kohlenstoffatom ist) eine relativ hohe Molekülmasse, obwohl sie im Vergleich zu allen anderen biologischen Polymeren eine recht geringe Masse haben. Da wir Proteine ​​als Polypeptide betrachten, müssen die Monomere, wie Sie zu Recht bemerken, eindeutig nicht chemisch identisch sein, sodass die Variationen um ein einfaches Kohlenstoffatom, die in verschiedenen Fettsäuren vorhanden sind, in Ordnung sein sollten.

Die Definition sagt nichts über typische Wiederholungszahlen oder minimale Wiederholungszahlen aus.

Die IUPAC-Definition erwähnt auch, dass für die meisten (aber nicht alle) Polymere die spezifische Anzahl der Wiederholungen wenig Einfluss auf die molekularen Eigenschaften des Polymers hat. Fettsäuren wirken im Allgemeinen unabhängig von ihrer spezifischen Länge mehr oder weniger gleich.

Klingt für mich so, als wären Fettsäuren Kohlenstoffpolymere, auch wenn wir sie normalerweise nicht so sehen.

Das Monomer für Fettsäuren ist Ethan, nicht Methan. Die meisten biochemischen Reaktionen, die mit Fettsäuren zu tun haben, wirken auf Paare von Kohlenstoffatomen.
Es ist interessant, dass Polyketide einen ähnlichen Biosyntheseweg haben (und auch die Enzymkomplexe) wie Fettsäuren, aber erstere werden immer noch markiert, wenn sie nicht als Polymere betrachtet werden, letztere jedoch nicht.

Fettsäuren werden normalerweise nicht als Polymere betrachtet.

Aus biologischer Sicht liegt dies einfach daran, dass es in der Natur nur eine sehr begrenzte Anzahl von Kettenlängen gibt (ca. 2-20) und auch geradzahlige Ketten viel häufiger sind als ungeradzahlige. Im Gegensatz dazu können "echte" Polymere eine beliebige Kettenlänge haben (natürlich gibt es in der Biologie immer noch eine Grenze, aber keine superstrenge) und es werden keine bestimmten Längen bevorzugt.

Aus chemischer Sicht sind Fettsäuren auch keine wirklichen Polymere: Sie können nicht einfach ein paar Alkylmonomere nehmen und sie zu einer langen Fettsäurekette verschmelzen, da einfache Alkylmonomere keine chemischen Gruppen haben, die diese Reaktion ermöglichen Platz (das Herstellen von CC-Bindungen ist chemisch nicht die einfachste Sache).

Bei Ihrem letzten Absatz bin ich mir nicht sicher; schließlich könnte man dasselbe von Polyethylen sagen, das sicherlich ein Polymer ist. (Der Name "Polyethylen" ist ein Hinweis darauf, wie es hergestellt wird, aber seine tatsächliche Struktur ist nur eine lange Kette von einfach gebundenen Kohlenstoffatomen mit gegebenenfalls angehängten Wasserstoffatomen.)
@ruakh: Diese Reaktion findet bei hohem Druck und hoher Temperatur statt.

Ich habe noch nie von jemandem gehört, der Fettsäure für ein Polymer hält. Ich bin kein Biologe, aber meine gesamte Forschung betrifft Polymere, insbesondere Farben und Beschichtungen. Fettsäuren werden in der Beschichtungsindustrie häufig als einer der Bausteine ​​zur Herstellung einer Alkydbeschichtung verwendet. In meinen Augen würde man Fettsäuren eher als Monomer oder Oligomer sehen. Wie Sie beobachtet haben, haben Fettsäuren Wiederholungseinheiten; aber viele würden sich dafür entscheiden, andere Wörter zu verwenden, um das Molekül zu beschreiben