Mitkä ovat runsaimmat orgaaniset polymeerit?

Maapallon runsaimmat orgaaniset polymeerit ovat selluloosa (osuus ~ 30% ei-fossiilisesta orgaanisesta hiilestä), ligniini (~ 30%), hemiselluloosa, pektiini, kitiini ja keratiini. Selluloosa on yleisin orgaanisista polymeereistä kasvien soluseinämissä, jotka muodostavat suurimman osan maanpäällisestä biomassasta. Kaiken kaikkiaan noin 33% kasviaineesta on selluloosaa. Puuvilla on 90% selluloosaa ja puu noin 50%.

Selluloosa on kuuluisa maapallon runsaimmista polymeereistä. Joissakin kasveissa sitä käytetään eräissä bakteereissa biofilminä. Selluloosa on pahvin ja paperin ensisijainen komponentti. Paperin valmistamiseksi se jauhetaan massaksi, valkaistaan ​​ja muotoillaan sitten arkeiksi. Useimmille eläimille, kuten ihmisille, selluloosa on sulamatonta ja se on ”ravintokuitua”, joka toimii ulosteiden täyteaineena. Joidenkin eläinten, kuten märehtijöiden ja termiittien, suolistossa asuu erityisiä bakteereja, jotka auttavat hajottamaan selluloosan ja tekemään siitä sulavan.

Muita suuria määriä kasveista löytyviä orgaanisia polymeerejä ovat hemiselluloosa, ligniini ja pektiini. Nämä muodostavat suurimman osan verisuonikasveista ja palvelevat erilaisia ​​toimintoja. Esimerkiksi hemiselluloosa on ei-kiteinen, toisin kuin selluloosa, se koostuu lyhyemmistä molekyyliketjuista ja sillä on haarautuva rakenne, kun taas selluloosa ei. Ligniini muodostaa neljänneksen – kolmanneksen puun kuiva -aineesta, joten se on toiseksi runsain orgaanisten polymeerien joukossa.

Lukuun ottamatta kasveja, runsaimmat orgaaniset polymeerit ovat kitiini ja keratiini tässä järjestyksessä. Kitiini muodostaa suurimman osan sienien soluseinistä ja kaikkien niveljalkaisten, mukaan lukien hyönteisten ja äyriäisten, eksoskeletonit, jotka molemmat ovat erittäin lukuisia. Luonnossa esiintyvän kitiinin määrä ylittää todennäköisesti kaikkien selkärankaisten maanpäällisen biomassan kuivapainon. Hyönteiset tuottavat jatkuvasti massaa ja heittävät sen pois sulatessaan.

Keratiini on yksi tunnetuimmista orgaanisista polymeereistä, koska ne muodostavat suurimman osan matelijoiden, lintujen, sammakkoeläinten ja nisäkkäiden kovista mutta ei-mineralisoituneista rakenteista. Erityisesti keratiini on kynsien ja hiusten pääkomponentti nisäkkäissä, vaa’at ja kynnet matelijoissa, monet linnun osat höyhenet mukaan lukien ja muodostavat niveljalkaisten eksoskeletonit kitiinin kanssa.