Природные органические полимеры

Природные органические полимеры образуются в раститель-ных и животных организмах. Важнейшими из них являются полисахариды, белки и нуклеиновые кислоты, из которых в значительной степени состоят тела растений и животных, человека (табл. 6) и которые обеспечивают само функционирование жизни на Земле. Считается, что решающим этапом в возникновении жизни на Земле явилось образование из простых органических молекул более сложных – высокомолекулярных.

Т а б л и ц а 6

Содержание различных веществ в теле человека

Все живые организмы состоят из биополимеров – природных органических полимеров.

Растения содержат в своем составе полисахариды (крахмал, целлюлоза, лигнин, агар-агар и проч.) и полиизопрены (каучук), смоляные кислоты (канифоль C₂₀H₃₀O₂), растительные белки.

Животные организмы содержат полисахариды, белки и поли-нуклеиновые кислоты.

Функции биополимеров – защитная (внешняя и внутренняя), транспортная (веществ и информации), обеспечение клетки энер-гией и веществами, хранение и передача информации.

Натуральный каучук

Натуральный каучук содержится в млечном соке растения гевея и некоторых других каучуконосных растений.

Каучук – природный высокомолекулярный линейный углево-дород состава (С₅Н₈)_n, содержащий довольно большое количество двойных связей. Макромолекула состоит из звеньев 1,4-цисизо-прена и имеет стереорегулярное строение. Число мономерных звеньев может достигать трех тысяч.

При нагревании натурального каучука с серой происходит сшивание линейных молекул серными (дисульфидными) мости-ками по месту разрыва двойных связей с образованием разветв-ленных и сетчатых структур – вулканизация (рис. 14). Так происходит формирование резины. При дальнейшей обработке резины серой число серных мостиков увеличивается с образованием густо сшитого пластика – эбонита.

а)

б)

в)

Рис. 14. Вулканизация каучука: а – макромолекулы каучука, б – разветвленная структура резины, в – сетчатая структура эбонита