Biopolymere
aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Biopolymere sind nach weitestgehender Definition Polymere, die in der Natur vorkommen bzw. vorkommen könnten (siehe auch Biokunststoff). Enger gefasst werden Polymere als Biopolymere bezeichnet, wenn sie aus in der Natur vorkommenden Monomeren durch biologische Polymerisationsprozesse aufgebaut werden.
[Bearbeiten] Beispiele
In der folgenden Tabelle werden wichtige Biopolymere vorgestellt:
| Polymer | Monomereinheiten | Bindungstyp | Vorkommen |
|---|---|---|---|
| Proteine und Peptide | Aminosäuren | Amid- bzw. Peptidbindung | In nahezu alle Lebewesen als Enzyme, Gerüstsubstanzen, Stofftransportsysteme, Chemorezeptoren usw. |
| Nukleinsäuren (DNA und RNA) | Nukleotide | Phospho-diesterbindung | als Bausteine der DNA |
| Polysaccharide (Stärke, Cellulose, Glykogen) | Mono- bzw. Disaccharide | glykosidische Bindung | als Energiespeicher und Gerüstsubstanzen |
| Lipide | Carbonsäuren und Alkohole | Esterbindung | als Energiespeicher, Bausteine von Zellmembranen, Hormone, Pigmente |
| Polyglucosamine (Chitin, Chitosan) | Acetylglucosamin, Glucosamin | glykosidische Bindung | als Gerüstsubstanzen bei Pilzen, Gliedertieren (Insekten, Krebstiere, Spinnen usw.) und Weichtieren |
| Polyhydroxyalkanoate (PHB) | Hydroxyalkanoat | Esterbindung | als bakterieller Reservestoff |
| Cutin | C16- und C18-Untereinheiten | Esterbindung | zur Versiegelung von Pflanzenzellen gegen Wasser |
| Suberin | Glycerin und Polyphenole | Ether- und C-C-Bindungen | zur Versiegelung von Pflanzenzellen für Wassertransport |
| Lignin | Cumarylalkohol, Coniferylalkohol oder Sinapylalkohol | Ether- und C-C-Bindungen | als Gerüstsubstanz bei Pflanzen |
[Bearbeiten] Abgewandelte Naturstoffe
Im Bereich der technischen Verwendung von Biopolymeren spielen vor allem abgewandelte Naturstoffe eine Rolle. Dabei handelt es sich um Polymere, die durch technische Verfahren aus in der Natur vorkommenden Monomeren oder Polymeren gewonnen werden. Vor allem Derivate der Stärke und der Zellulose spielen hierbei eine zentrale Rolle durch ihre Verwendung als Biokunststoffe. Weitere technisch eingesetzte Biopolymere sind die Polymilchsäure (PLA), Polyhydroxyfettsäuren (PHF) sowie Thermoplaste auf Ligninbasis und Epoxyacrylate auf der Basis von Ölen aus nachwachsenden Rohstoffen (aktuell vor allem Lein- und Palmöl).
[Bearbeiten] Literatur
- P. Eyerer, P. Elsner, T. Hirth (Hrsg.): Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften. 6. Auflage, Springer Verlag, Heidelberg 2005; S. 1443-1482, ISBN 3-540-21410-0
