Մակրոմոլեկուլ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից

Մակրոմոլեկուլ, բառացի՝ մեծ մոլեկուլ, պոլիմերի մոլեկուլ։ Մակրոմոլեկուլը բաղկացած է միատեսակ (հոմոպոլիմերներում) կամ տարբեր (համապոլիմերներում) կրկնվող կառուցվածքային միավորներից՝ մոնոմերային օղակներից (տես Պոչիմերներ)։ Մակրոմոլեկուլներից բաղկացած նյութերին անվանում են նաև բարձրամոլեկուլային միացություններ։ Գծային մակրոմոլեկուլում մոնոմերային խմբերը միացած են կովալենտ կապերով և առաջացնում են տարբեր երկարության շղթաներ։ Մակրոմոլեկուլների շղթաների երկարությունը բնորոշվում է պոլիմերման աստիճանով (կրկնվող մոնոմերային խմբերի թվով) կամ մոլեկուլային զանգվածով, իսկ պոլիմերի մոլեկուլային զանգվածը՝ նաև մոլեկուլային զանգվածի բաշխման ֆունկցիայի տեսքով։ Համապոլիմերների մակրոմոլեկուլները տարբերվում են նաև բաղադրությամբ (կոմպոզիցիոն տարասեռությամբ) և տարբեր մոնոմերային խմբերի հաջորդականությամբ (կոնֆիգուրացիոն տարասեռություն)։ Մակրոմոլեկուլներն ունեն մակրոմարմիններին հատուկ որոշ հատկություններ (օրինակ, կարող են փոխել իրենց երկրաչափական ձևը և տարածական չափերը) և ենթարկվում են փոքր համակարգերի թերմոդինամիկայի օրինաչափություններին։ Մակրոմոլեկուլի կարևոր հատկություններից է առաձգականությունը. պոլիմերային շղթան ենթարկվելով ջերմային կամ մեխանիկական ազդեցությունների՝ փոխում է իր կոնֆորմացիան առանց քիմիական փոփոխությունների ենթարկվելու։ Մակրոմոլեկուլի առաձգականությունը պայմանավորված է ատոմական խմբերի և շղթաների պարզ քիմիական կապի շուրջը պտտվելու ունակությամբ։ Մակրոմոլեկուլի առանձնահատկությունները պայմանավորում են պոլիմերներին բնորոշ ֆիզիկաքիմիական հատկությունները՝ մեծ առաձգականությունը, անիզոտրոպ թելանման գոյացումները, բարձրամածուցիկ լուծույթներ և թաղանթներ առաջացնելը և այլն։ Այլ մակրոմոլեկուլի հետ փոխազդեցության բացակայության դեպքում (օրինակ, նոսր լուծույթներում) պոլիմերային շղթաները ձեռք են բերում վիճակագրական կծիկի կոնֆորմացիա։ Պոլիմերման աստիճանի մեծացմանը զուգընթաց հնարավոր կոնֆորմացիաների թիվն աճում է։ Մակրոմոլեկուլի դեֆորմացվելու ունակությունը բնորոշում են կոնֆորմացիաների հավաքածուով, որը կոչվում է վիճակագրական կշիռ կամ կոնֆորմացիայի էնտրոպիա։ Քիմիական էներգիան մեխանիկականի փոխարկելու մակրոմոլեկուլի ունակությունը կապված է կոնֆորմացիայի էնտրոպիայի հետ։ Շղթայի երկարությամբ տարբեր մոնոմերային օղակների բաշխվելու հնարավոր տարատեսակների թիվը պայմանավորում է մակրոմոլեկուլի կոնֆիգուրացիայի էնտրոպիան (կենսապոլիմերների համար օգտագործում են նաև կոնֆիգուրացիոն ինֆորմացիա տերմինը)։ Այդ մեծության բացասական արժեքը այն ինֆորմացիայի չափն է, որը կարող է պարունակվել մակրոմոլեկուլում։ Ինֆորմացիա պահելու ունակությունը կարևորագույն հատկանիշ է, որը, մասնավորապես, պայմանավորում է ժառանգական ինֆորմացիայի ծածկագրումը նուկլեինաթթուներում (կոդ գենետիկական)։ Կոնֆիգուրացիայի էնտրոպիայի հետ է կապված մակրոմոլեկուլի կայուն երկրորդային մոլեկ ու լային կառուցվածքներ առաջացնելու ունակությունը։ Կարևորագույն կենսապոլիմերների՝ սպիտակուցների և նուկլեինաթթուների մակրոմոլեկուլում այդ կառուցվածքները կատարյալ են և պայմանավորում են դրանց յուրահատկությունները (տես Ֆերմենտներ)։ Սինթետիկ համապոլիմերներում երկրորդային մոլեկուլային կառուցվածքները մակրոմոլեկուլի կողմից ինֆորմացիան հիշելու ունակության պարզագույն օրինակ է։

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 7, էջ 181 CC-BY-SA-icon-80x15.png