« Macromolécule » : différence entre les versions

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-{{autre|le journal|Macromolecules}}
-Une '''macromolécule''' (ou molécule [[polymère]]<ref>« polymère » est ici un [[adjectif]].</ref>) est généralement considérée comme une très grande [[molécule]], qui est donc censée posséder une [[masse moléculaire]] relative élevée<ref>[http://goldbook.iupac.org/M03667.html Définition IUPAC]</ref>. La notion de macromolécule a été introduite en [[1922 en science|1922]] par le [[chimiste]] allemand [[Hermann Staudinger]]. Cette notion présente un intérêt pratique facilitant le dialogue. Cependant, elle ne correspond pas à une réalité concrète puisque basée principalement sur la présence de répétitions de constituants de même nature. Ainsi, de "petites molécules" peuvent aussi être qualifiées de macromolécules à partir du moment où ces dernières présentent une répétition de constituants. Or on peut dire qu'il y a répétition seulement à partir de 2. Par exemple, le [[maltose]] devrait donc être considéré comme une macromolécule ! Enfin, la définition de macromolécule ne définit pas la nature des constituants qui se répètent, ainsi les nanotubes sont considérés par certains comme des macromolécules alors que l'on parle ici seulement de répétitions d'atomes de carbone.
-Un système formé par un ensemble de macromolécules de même nature chimique (mais pouvant présenter des [[masse molaire|masses molaires]] différentes entre elles) s'appelle un [[polymère]].<br />
-Les macromolécules ''[[chimie organique|organiques]]'' peuvent résulter de processus biologiques (polymères naturels) ou bien être préparées à l'aide de [[Réaction chimique|réactions chimiques]] (polymères [[synthèse chimique|synthétiques]]).
+{{Palette|Matériaux polymères}}{{autre|le journal|Macromolecules}}
-== Macromolécules naturelles ==
-Les macromolécules naturelles sont organiques ou d'origine [[minéral]]e. On peut citer les [[polysaccharide]]s ([[cellulose]], [[amidon]]...), les [[protéine]]s ([[laine]], [[soie]]...), les [[acide désoxyribonucléique|acides nucléiques]], le [[caoutchouc (matériau)|caoutchouc]] naturel, etc.<br />
-L'importance des polymères naturels est considérable. La Nature produit des dizaines de milliards de tonnes de cellulose chaque année.
-=== Structure ===
-La structure des macromolécules naturelles possède une complexité souvent due à la présence d'un motif qui se répète. Par exemple une protéine est un enchaînement d'acides aminés puisés parmi une vingtaine différents. De son côté, l'ADN est une répétition de bases prises parmi quatre nucléotides. Ces variétés sont à la base de la variété des protéines dans un cas, et de la possibilité de codage dans l'autre.
-Les polysaccharides comme la cellulose sont constitués de chaînes où se reproduit un même motif (le glucose). La variété, dans ces macromolécules, vient du caractère aléatoire des branchements que la chaîne présente.
-Le caoutchouc naturel est un des seuls polymères d'origine naturelle à posséder une structure où un motif s'enchaîne avec régularité.
-Les polymères naturels minéraux sont de nature fort différente. Par exemple, les nanotubes de carbone peuvent être considérés comme des macromolécules puisque les atomes de carbone qui les constituent sont reliés par des liaisons carbone - carbone covalentes. À ce titre, ils ne se différencient pas des macromolécules organiques dont il a été question précédemment.
-=== Propriétés ===
-Les propriétés des macromolécules naturelles sont liés aux catégories (protéine, ADN...) auxquels elles appartiennent. Par exemple, les protéines assurent trois fonctions : structurantes (fibre musculaire), spécifique (transport de l'oxygène), ou catalyse (enzyme).
-== Macromolécules artificielles ==
-Elles sont soit obtenues par modification chimique de macromolécules naturelles, par exemple dans le but d'améliorer certaines propriétés, soit par synthèse à partir de monomère issus de la pétrochimie.
-=== Macromolécules organiques obtenues par modification ===
-On peut mentionner dans cette famille les [[ester]]s cellulosiques tels l'[[acétate de cellulose]] ou la [[nitrocellulose]].
-[[Fichier:Structures of macromolecules.png|thumb|Dimensionnalité : macromolécules monodimensionnelles (cas des polymères [[thermoplastique]]s, schéma de gauche) et macromolécule tridimensionnelle (cas des polymères [[thermodurcissable]]s, à droite)]]
-Leur variété est particulièrement importante.
-=== Macromolécules organiques purement synthétiques ===
-Dans le cas de macromolécules d'origine synthétique, les arrangements moléculaires résultent de la [[polymérisation]] de molécules [[monomère]]s.<br />
-Une macromolécule (chaîne polymère) résulte généralement de l'assemblage par des [[liaison covalente|liaisons covalentes]] d'un grand nombre de [[motif de répétition|motifs de répétition]] semblables (cas des [[homopolymère]]s) ou différents ([[copolymère]]s).
-Les macromolécules d'origine synthétique sont généralement basées sur l'enchaînement covalent d'un grand nombre d'[[atome]]s de [[carbone]] qui forment le ''squelette macromoléculaire''. On connaît toutefois des polymères synthétiques comportant des [[hétéroatome]]s caténaires tels l'[[oxygène]] (par exemple dans les [[polyéther]]s et les [[polyester]]s) ou l'[[azote]] (cas des [[polyamide]]s, [[polyuréthane]]s...).<br />
-Il existe par ailleurs des macromolécules dont le squelette ne contient aucun atome de carbone, telles les [[silicone]]s qui sont constitués d'enchaînements covalents d'atomes de [[silicium]] et d'oxygène (-Si-O-).
-=== Macromolécules minérales ===
-[[Fichier:Nanotube_de_carbone_type_fauteuil.jpg|thumb|Nanotube de carbone ]]
-Les [[nanotube]]s de carbone sont aussi des macromolécules, ainsi que le [[graphite]] qui est constitué de grandes feuilles d'atomes de carbone.
-== Voir aussi ==
-* [[Biomolécule]] (molécule naturelle organique, issue des règnes végétal ou animal)
-* [[Polymère]]
-* [[Matière plastique]]
-== Notes et références ==
-<references />
-{{Palette|Matériaux polymères}}
 {{Portail|chimie|biologie|géologie}}