Biopolimeras yra bet koks organinis polimeras. Biopolimerai gyvuoja milijardus metų ilgiau nei sintetiniai polimerai, tokie kaip plastikai. Gerai žinomi biopolimerai yra krakmolas, baltymai ir peptidai, DNR ir RNR. Kartu jie sudaro didžiąją mūsų kūno dalį ir didžiąją biosferos dalį.
Polimeras yra bet kokia grandininė molekulė, sudaryta iš pasikartojančio vieneto, vadinamo monomeru. Monomerai susilieja į polimerus procese, vadinamame polimerizacija. DNR biopolimeras, be abejo, yra pats svarbiausias – tai priemonė, kuria kūno planai ir jų besiformuojantis elgesys perduodami iš tėvų palikuonims.
Krakmolo polimeras sudarytas iš cukraus monomerų. Kai vartojate krakmolą, jis organizme suskaidomas į cukrų. Krakmolas suteikia pailginto atpalaidavimo mitybos formą, priešingai nei greičiau metabolizuojamas cukrus.
Baltymų ir peptidų biopolimerų sudedamosios dalys yra aminorūgštys. Štai kodėl aminorūgštys dažnai vadinamos „gyvybės statybiniais blokais“. DNR ir RNR yra sudarytos iš nukleino rūgščių, kurios pakaitomis tiksliais modeliais koduoja didelius duomenų kiekius.
Biopolimerai, tokie kaip poliesteris ir krakmolo pagrindu pagaminti polimerai, yra stumiami kaip aplinkai nekenksminga alternatyva naftos pagrindu pagamintiems polimerams, kuriems biologinis skaidymas gali užtrukti tūkstančius metų. Biopolimerai gali būti gaminami be toksiškų šalutinių produktų ir greitai biologiškai skaidosi, paliekant minimalų žmogaus pėdsaką aplinkai.
Priešingai nei sintetiniai polimerai, biopolimerai paprastai turi aiškiai apibrėžtą struktūrą. Galbūt taip yra todėl, kad evoliucija linkusi pasirinkti chemines reakcijas ir struktūras, kurios iš esmės yra nuspėjamos. Biopolimerai turi tolygiai paskirstytą molekulinių masių rinkinį ir yra sukurti naudojant šabloną nukreiptą procesą.
Polimerai yra labai sudėtingos molekulės. Norint juos gerai modeliuoti, reikia daug skaičiavimo galios. Dėl šios priežasties mes tik pradedame sužinoti tikslią informaciją apie tai, kaip biopolimerai veikia organizme. Šie polimerai turi sudėtingus lankstymo modelius, įskaitant antrines ir tretines struktūras, kurios atsiranda dėl pirminės struktūros savybių. Pakankamai galingame mikroskope biopolimeras atrodo kaip susuktas virvelės rutulys arba ilga kirmėlė grandinė.