Alai

Ei, ihmiset eivät
VALMISTA POLYMEEREITÄ.

&nbsp

Voi ajatella, että polymeerit ovat niin yleisiä, että ne kasvavat puissa…. No, olet oikeassa. Kun sanomme, että polymeerejä on kaikkialla, tarkoitamme sitä. Itse asiassa polymeerejä on ollut luonnossa alusta asti. Kaikki elävät olennot – kasvit, eläimet ja ihmiset – koostuvat polymeereistä.

Meressä on paljon polymeerejä. Klikkaa tästä ja käy Polyquariumissa.

Aloitetaan kasveista.

Polymeerit kasveissa

Kasvit koostuvat polymeeristä nimeltä selluloosa. Tämä on sitä sitkeää ainetta, jota puu ja varret – ja Paulin puutalo! – on tehty. Selluloosasta syntyy myös kuituja, kuten puuvillaa ja hamppua, joita voimme kiertää langoiksi ja kutoa vaatteiksi. Monet kasvit valmistavat myös tärkkelystä. Perunoissa, maississa, riisissä ja viljoissa on paljon tärkkelystä. Tärkkelys on myös polymeeri.

Vaikka tärkkelys ja selluloosa valmistetaankin samasta sokerista (glukoosista), ne toimivat hyvin eri tavoin (koska glukoosimolekyylit liittyvät toisiinsa eri tavoin). Tärkkelys liukenee veteen, mutta selluloosa ei. Niinpä tärkkelyksestä valmistetaan ruokaa ja selluloosasta rakennetaan esineitä ja tehdään vaatteita.

Tärkkelys on tiukaksi rykelmäksi kietoutuneena, ja siinä on paljon haaroja ja päitä, jotka työntyvät ulos kaikkialle. Tärkkelys on oikeastaan vain kompakti tapa varastoida paljon glukoosia pieneen tilaan. Kehomme hajottaa tärkkelyksen glukoosiksi, jota voidaan käyttää energiaksi, jotta voit juosta, hypätä, leikkiä ja ajatella.

Kasvit käyttävät selluloosaa vahvuutensa vuoksi. Selluloosaketjut ovat kaikki venytettyjä ja haluavat pysyä tiukasti vierekkäin, kuin raakaa spagettia, joka on kiinni toisissaan. Siksi selluloosa pystyy pitämään korkeimmatkin puut pystyssä! Ja puutaloja myös! Puuvilla on enimmäkseen selluloosaa – nuo venytetyt ketjut ovat loistavia kuituja.

Vihannesten ja viljojen selluloosa on ravintokuitua. Emme pysty sulattamaan sitä, mutta se on meille hyväksi, koska se auttaa pitämään sisäelimemme puhtaina.

Selluloosa ja tärkkelys koostuvat molemmat sokereista – siksi niitä kutsutaan polysakkarideiksi (mikä tarkoittaa ”monia sokereita”).

Toinen käyttökelpoinen luonnon polymeeri, jota kasvit tuottavat, on kumi. Sitä on kerätty puista Keski- ja Etelä-Amerikassa satojen vuosien ajan. Parinsadan viime vuoden aikana ihmiset ovat keksineet keinoja tehdä siitä vahvempaa ja kestävämpää. Ja tiedemiehet ovat onnistuneet hyvin keksimään omia versioita kumista eri tarkoituksiin.

Polymeerit ihmisissä – ja kaikenlaisissa eläimissäkin …Proteiini

Tiedättehän, että sanotaan: ”Olet mitä syöt”. No, yksi luonnollinen polymeeri, jota syömme paljon, on myös sellainen, josta meidät on tehty – PROTEIINI! Proteiini muodostaa myös joitakin vaatteitasi – nimittäin nahkaa, silkkiä ja villaa. Proteiini on luonnollinen polymeeri, joka muodostuu aminohapoiksi kutsutuista molekyyleistä. Kananugeteissa ja hampurilaisissa on paljon proteiinia (mutta sämpylässä on paljon tärkkelystä!). Proteiinia on pääasiassa ihossa, elimissä, lihaksissa, hiuksissa ja kynsissä. Kehosi yleisin proteiini, kollageeni, toimii tukena ja rakenteena. Sitä on kehosi kaikkien solujen välissä, elinten ympärillä, jopa hampaissa ja luissa.

Karvat ja turkki, hiukset ja kynnet (jopa eläinten sorkat) koostuvat kaikki keratiini-proteiinista. Villaa tehdään lampaan karvasta, ja se sopii hyvin vaatteisiin ja kankaisiin. Villa on lämmintä ja joskus hieman kutiavaa, mutta sitä käytetään silti paljon. Sitä on kaikkialla hatuista hameisiin ja pianon sisäpuolelle… ja tietysti villapaidoissa. Itse asiassa vaatteiden valmistukseen on käytetty villan lisäksi monenlaisia eläinten karvoja. Angorakaneilla on erityisen kevyt, pehmeä ja pörröinen turkki. Kashmir on erikoisvuohien villaa, joka on erittäin pehmeää ja pitkäkestoista. Alpakat ja laamat tuottavat myös villaa, joka on pehmeää ja lämmintä.

Silkki

Toinen hieno proteiini on silkki – eräänlainen kuitu, jota tekevät erityiset toukat. Tätä ainetta on käytetty tuhansia vuosia kauniiden vaatekankaiden valmistukseen. Se oli myös niin vahvaa ja sitkeää, että siitä tehtiin aiemmin laskuvarjoja. Vaikka ihmiset ovatkin tehneet silkistä oman versionsa, nylonin, mikään ei vieläkään vedä vertoja silkille. Hämähäkin silkki on uskomattoman vahvaa painoonsa nähden, ja tiedemiehet ovat tehneet kovasti töitä jäljitelläkseen myös tätä kuitua.

entsyymit

Erikoisryhmä proteiineja, jotka toimivat kehon sisällä, ovat entsyymit. Jokainen entsyymi on erityinen pieni proteiinipallo, joka tekee tietynlaista työtä kehossa, ja tekee sen todella todella nopeasti. Ilman entsyymejä näitä töitä ei joko vain tapahtuisi tai ne tapahtuisivat aivan liian hitaasti, jotta elämä olisi mahdollista! Jotkut entsyymit jopa tuottavat muita entsyymejä. Kaikki entsyymit työskentelevät yhdessä pitääkseen kaiken elimistössäsi käynnissä, kuten jalostavat ruokasi energiaksi, jotta voit jahdata pikkuveljeäsi ympäriinsä. Klikkaa tästä nähdäksesi, miten voit maistaa entsyymien työskentelyn.

Kitiini (kuulostaa leijalta – majatalo)

Mitä yhteistä on hummereilla ja jättiläistorakoilla ja sienillä?Kitiini!

Kitiini on vahvaa vedenpitävää ainetta, jota rapujen, katkarapujen ja katkarapujen kaltaiset äyriäiset ja kaikenlaiset ötökät valmistavat muodostaakseen suojaavan ulkokuorensa. Sitä on jopa sienien soluseinissä (outoa, eikö?!). Kitiinissä on se hieno puoli, että sen rakenne muistuttaa paljon selluloosaa. Voisi luulla, että se olisi proteiini, koska sitä valmistavat (enimmäkseen) eläimet, mutta se muistuttaa enemmänkin kasvien sitkeää ainetta. Tutkijat ovat löytäneet keinon puhdistaa kitiini luonnonvalkoiseksi jauheeksi, josta voi olla hyötyä maanviljelijöille, lääkäreille ja jopa elintarvikkeissa sakeuttamisaineena. Jos haluat oppia lisää meressä olevista polymeereistä, käy Polyquariumissa klikkaamalla tästä.

Tässä on kysymys sinulle

Voitko arvata luonnon polymeereistä nyt saamiesi tietojen perusteella, mitkä kaksi ovat yleisimpiä koko maailmassa? Klikkaa tästä saadaksesi vastauksen.

Ihmisten muuttamat luonnolliset polymeerit

Joitakin ensimmäisiä ihmisten valmistamia polymeerejä tehtiin luonnollisista polymeereistä, kuten selluloosasta valmistettu selluloosanitraatti-elokuvakalvo. Myöhemmin tämä filmi korvattiin turvallisemmalla, vähemmän räjähtävällä selluloosa-asetaatilla. Asetaattifilmiä käytetään elokuvakameroissa vielä nykyäänkin. Selluloosaa käytetään myös viskoosin synteettisten kuitujen valmistukseen, joita saattaa olla joissakin vaatteissasi.

Luonnonpolymeerit inspiraationa polymeerien valmistukseen (tai parantamiseen)

Toinen tapa, jolla luonnonpolymeerit vaikuttivat synteettisiin polymeereihin, oli pula-aikoina, kuten toisen maailmansodan aikana, jolloin silkkiä tai kumia ei ollut tarpeeksi, koska olimme sodassa niitä tuottavien maiden kanssa. Niinpä ihmiset keksivät keinoja tehdä omia polymeerejä, jotka muistuttivat näitä luonnontuotteita – nimittäin nailonia ja synteettistä kumia. Luonnonpolymeerien parantamiseksi keksittiin uusia prosesseja, kuten ristisilloitus. Ristisilloittaminen tekee kumista vahvempaa ja estää sitä sulamasta, kun se kuumenee.

Paluu polymeerien lajeihin

Paluu pääsivulle