Високомолекулярні сполуки

Високомолекулярні з'єднання, полімери - це речовини, що володіють великою молекулярною вагою (від декількох тисяч до декількох мільйонів). До природних високомолекулярним сполукам(биополимерам) належать білки (див.), нуклеїнові кислоти (див.), полісахариди (див.) і т. д. До синтетичних - різні пластмаси (див.), синтетичні каучуки та волокна. Високомолекулярні сполуки - продукти хімічної сполуки (полімеризації або поліконденсації) великої кількості низькомолекулярних сполук (мономерів), які грають роль окремих ланок в макромолекуле полімеру; при цьому мономери можуть бути однаковими (наприклад, з етилен - поліетилен) або різними (наприклад, залишки різних амінокислот в білках). Макромолекули високомолекулярних сполук мають лінійну або розгалужену будову; при з'єднанні їх поперечними зв'язками виникають тривимірні просторові полімери (вулканизованный каучук, пластмаси, дубленый колаген і т. д.).
Біополімери виконують в організмі важливі функції - управління обміном речовин (білки), зберігання та передавання генетичної інформації (нуклеїнові кислоти), захисні та енергетичні функції (полісахариди) і т. д. В ряді випадків більш складні і специфічні функції виконують змішані полімери, - углеводопептиды (иммуноспецифические речовини), нуклеотидпептиды та ін. Біополімери, як правило, мають порівняно просту основу (наприклад, полирибозофосфатную ланцюг в нуклеїнових кислотах, полипептидную в білках). Функціональна інформація зафіксована в структурі первинної, тобто залежить від послідовності нуклеїнових підстав (в нуклеїнових кислотах) або амінокислотних залишків у білках). Первинна структура визначає вторинну і третинну, тобто розташування частин макромолекули в просторі, а це в свою чергу визначає біохімічні функції сполук. Чим більше субодиниць входить до складу макромолекули, тим більш тонкі і складні функції вона може виконувати. Молекули ДНК («планує» центр клітини) мають мовляв. вага 107-108. Білки, транспортні РНК - «виконавчі органи», мають молекулярний вага близько 104 і виконують більш обмежені функції.
Оскільки фізичні властивості речовини є функцією молекулярного ваги і архітектоніки молекули, високомолекулярні сполуки різко відрізняються за фізико-хімічними властивостями від складових їх субодиниць. Характерна особливість біополімерів - впорядковане розташування частин макромолекули. Температурні впливи, зміни рН сольовий концентрації призводять до руйнування вищих структур макромолекул.
Серед синтетичних високомолекулярних сполук, що застосовуються в медицині, слід зазначити полівінілпіролідон (ПВП), поліметилметакрилат, «гідрофільні пластмаси». Вони служать кровозамінниками, використовуються як матеріал для кісткових протезів і т. д. Перспективно застосування силіконових клеїв для склеювання шкіри. і м'язів (замість зшивання) після операції. «Гідрофільні пластмаси», здатні вбирати до 60% (по вазі) води без зміни розмірів і міцності, що застосовуються для виготовлення контактних лінз, для заміщення тканин організму і т. д.