Un dimero è un composto chimico costituito da due monomeri, o subunità, che sono strutturalmente simili. Due molecole simili legate insieme formano un dimero, mentre molte molecole simili legate insieme formerebbero un polimero. I dimeri sono comunemente tenuti insieme da legami covalenti o idrogeno. Sono spesso importanti nei campi della biochimica e soprattutto della medicina, dove sono coinvolti nella diagnosi di alcune malattie.
Un esempio di dimero che si forma attraverso il legame idrogeno è il dimero dell’acqua. La molecola d’acqua, che consiste di due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno disposti in una forma triangolare, è una molecola polare – in altre parole, c’è una separazione di carica elettrica attraverso la sua struttura molecolare. Gli elettroni, che portano una carica negativa, sono più concentrati all’estremità dell’ossigeno della molecola che all’estremità dell’idrogeno. Ciò significa che l’estremità dell’idrogeno porta una carica positiva, mentre l’estremità dell’ossigeno porta una carica negativa. Due molecole d’acqua si collegano attraverso il legame idrogeno quando l’estremità idrogeno di una molecola è attratta dall’estremità ossigeno dell’altra.
Gli acidi carbossilici sono un altro tipo di composto chimico che tende a formare dimeri stabili attraverso il legame idrogeno. Questi acidi organici contengono uno o più gruppi carbossilici, una struttura molecolare costituita da carbonio, ossigeno e idrogeno. L’acido acetico, che si trova nell’aceto, forma dimeri allo stato cristallino e gassoso. Gli acidi carbossilici bollono a temperature più elevate dell’acqua perché è necessaria più energia per vaporizzare le loro strutture più forti.
Gli acidi dimerici, molecole legate agli acidi carbossilici, sono importanti nelle applicazioni industriali. Queste sostanze sono create da acidi grassi e possono essere utilizzate in adesivi, resine, lubrificanti e olio combustibile. Il componente principale dell’acido dimero è l’acido stearico, che è una molecola organica che si trova nel grasso vegetale e animale e che viene anche venduta commercialmente per uso di laboratorio.
In medicina, i dimeri sono uno strumento importante per diagnosticare la trombosi, una condizione in cui un coagulo di sangue all’interno di una vena ostruisce il flusso circolatorio. Il coagulo è costruito sulla base di frammenti di proteine reticolate, che poi si degradano per rivelare una struttura sottostante nota come D-dimero. Livelli elevati di D-dimero nel flusso sanguigno indicano che si stanno formando coaguli, rendendo probabile la diagnosi di trombosi.
Il collegamento tra le unità strutturali può anche essere un problema nell’acido desossiribonucleico (DNA), la molecola che contiene le informazioni genetiche di una cellula. Il DNA, che è costituito da subunità ripetute, è vulnerabile ai danni della luce ultravioletta (UV). L’esposizione alla luce UV può far fondere insieme due subunità del DNA attraverso legami covalenti, creando un dimero. Questa fusione rende impossibile per la cellula elaborare correttamente il DNA, provocando infine mutazioni e condizioni della pelle tra cui il melanoma, un pericoloso cancro della pelle.