Biopolymere

Die makromolekulare Chemie oder - allgemeiner - die Polymer­ wissenschaft wurde von Staudinger mit seinen Untersuchungen an Biopolymeren, wie den Polyisoprenen Kautschuk, Balata, Guttapercha sowie den Polysacchariden, insbesondere Cellu­ lose und Stärke, begründet. Hierbei dienten zunächst synthe­ tische Polymere wie das Polystyrol etc. als Modellsubstan­ zen. Diese heute auch als "Kunststoffe" bezeichneten Produk­ te entwickelten sich seitdem in faszinierender Weise zu ei­ nem wirtschaftlich außerordentlich bedeutenden, eigenstän­ digen Gebiet. Hierbei haben sie sich von den Biopolymeren in gewissem Umfang gelöst. Denn obwohl beide Gebiete sehr viele Gemeinsamkeiten besitzen, so unterscheiden sie sich doch in charakteristischer Weise. Hierzu gehört insbesondere die durch eine Matrizenreaktion erfolgende Synthese der Poly­ nucleotide, der Polypeptide bzw. Proteine, die zu einer streng definierten Primärstruktur , d. h. identischer Zusam­ mensetzung, Kettenlänge und Sequenz aller Moleke In einer Spezies, führt. Damit haben alle Molekein einer Art identi­ sche Muster zwischenmolekularer Wechselwirkungen und ster i­ scher Faktoren, wodurch auch die dadurch determinierte Kon­ formation (Sekundär- und Tertiärstruktur) identisch ist, im Unterschied zu den durch Polymerisations-, Polyaddi tions­ oder Polykondensationsreaktionen in vitro erhaltenen synthe­ tischen Polymeren. Entsprechendes gilt für die durch Zusam­ menlagerung mehrerer Einzelmolekein entstehenden Strukturen höherer Ordnung von Biopolymeren. Somit sind also die Bezie­ hungen zwischen Primärstruktur und Konformation der Polymer­ moleküle und ggf. ihre Anordnung zu Strukturen höherer Ord­ nung, deren Stabilisierung durch die o. a. Wechselwirkungen etc. Hauptgegenstand der Biopolymeren-Forschung ebenso wie Struktur-Umwandlungen.