Un biopolymère est tout polymère organique. Les biopolymères existent depuis des milliards d’années de plus que les polymères synthétiques comme les plastiques. Les biopolymères bien connus comprennent l’amidon, les protéines et les peptides, l’ADN et l’ARN. Ensemble, ils constituent une grande partie de notre corps et la majorité de la biosphère.
Un polymère est une molécule en forme de chaîne composée d’une unité répétitive appelée monomère. Les monomères fusionnent en polymères dans un processus appelé polymérisation. Le biopolymère de l’ADN est sans doute le plus important – c’est le moyen par lequel les plans corporels et leurs comportements émergents sont transmis des parents à la progéniture.
Le polymère d’amidon est composé de monomères de sucre. Lorsque vous consommez de l’amidon, il se décompose en sucre dans le corps. L’amidon fournit une forme de nutrition à libération prolongée contrairement aux sucres plus rapidement métabolisés.
Les biopolymères protéiques et peptidiques ont des acides aminés comme constituants. C’est pourquoi les acides aminés sont souvent appelés les éléments constitutifs de la vie. L’ADN et l’ARN sont constitués d’acides nucléiques, qui alternent selon des motifs précis pour coder de grandes quantités de données.
Les biopolymères comme le polyester et les polymères à base d’amidon sont présentés comme une alternative écologique aux polymères à base de pétrole, qui peuvent prendre des milliers d’années à se biodégrader. Les biopolymères peuvent être produits sans sous-produits toxiques et se biodégrader rapidement, laissant une empreinte humaine minimale sur l’environnement.
Contrairement aux polymères synthétiques, les biopolymères ont tendance à avoir une structure bien définie. C’est peut-être parce que l’évolution a tendance à sélectionner des réactions chimiques et des structures largement prévisibles. Les biopolymères ont un ensemble de poids moléculaires uniformément réparti et sont construits à l’aide d’un processus dirigé par modèle.
Les polymères sont des molécules très complexes. Bien les modéliser nécessite de grandes quantités de puissance de calcul. Pour cette raison, nous commençons seulement à apprendre les détails précis du fonctionnement des biopolymères dans le corps. Ces polymères ont des motifs de pliage complexes, y compris des structures secondaires et tertiaires qui émergent en fonction des propriétés de la structure primaire. Dans un microscope suffisamment puissant, un biopolymère ressemble à une pelote de ficelle enroulée ou à une longue chaîne vermoulue.