Les polyamines sont des composés chimiques organiques avec des molécules composées d’au moins deux groupes amino. De nombreux types de polyamines sont produits naturellement dans les organismes vivants, y compris les humains, et sont impliqués dans certains processus biologiques. Des polyamines synthétiques existent également et sont produites pour un usage industriel. Ces composés sont composés principalement de carbone, d’azote et d’hydrogène et ont souvent une odeur forte semblable à celle de l’ammoniac.
Les groupes amino, ou amines, sont des dérivés organiques de l’ammoniac (NH3) dans lesquels au moins un atome d’hydrogène a été remplacé par un autre atome ou groupe d’atomes, appelé substituant ou chaîne latérale. Ces substituants sont fréquemment des groupes d’atomes de carbone et d’hydrogène à liaison simple appelés groupes alkyle. D’autres amines ont des substituants appelés hydrocarbures aromatiques, des substances exceptionnellement stables telles que le benzène (C6H6) dans lesquelles chaque atome de carbone est lié à deux autres atomes de carbone en alternant des liaisons simples et doubles pour former un cycle. Chaque polyamine est constituée d’au moins deux groupes amino, les propriétés de chaque polyamine variant en fonction de ses composants.
Ces composés sont produits dans toutes les formes de vie connues. Les polyamines naturelles telles que la spermidine (C7H19N3), la putrescine (C4H12N2) et la cadavérine (C5H14N2) font partie du processus de métabolisme et de signalisation cellulaire. Le rôle précis joué par les polyamines naturelles en biochimie n’est pas encore entièrement compris, mais on sait que l’inhibition de la synthèse des polyamines ralentit ou arrête la croissance cellulaire. Chez les plantes, les polyamines font partie des produits chimiques qui fonctionnent comme des hormones végétales, qui régulent la croissance, le développement et la sénescence de la plante. Les polyamines peuvent également être impliquées dans le processus d’apoptose, ou mort cellulaire programmée.
De grandes quantités de polyamines sont naturellement produites par la décomposition d’organismes morts lorsque leurs acides aminés se décomposent, produisant de la putrescine et de la cadavérine. Ces substances ont une très forte odeur et sont la principale source de l’odeur nauséabonde produite par la pourriture de la chair. Ils sont toxiques à fortes doses, bien que de petites quantités d’entre eux soient également produites dans les cellules d’organismes vivants et sains.
De nombreuses polyamines sont également produites synthétiquement et utilisées à des fins industrielles, telles que la production d’autres produits chimiques dans l’industrie chimique. La polyamine éthylènediamine (C2H8N2) et ses dérivés sont utilisés pour des procédés tels que la galvanoplastie, le développement de photographies et la production de polyester et comme ingrédients dans des produits tels que la peinture, le liquide de refroidissement et l’alimentation animale. La mexaméthylènediamine (C6H16N2) et la putrescine synthétisée industriellement sont utilisées pour produire des polymères de nylon, qui sont importants pour l’industrie textile. La mexaméthylènediamine est également utilisée pour produire certains types de polyuréthane, un autre polymère largement utilisé dans les biens de consommation et industriels.