천연고분자(Natural Polymers)

천연고분자(Natural Polymers)는 자연에서 얻을 수 있는 고분자로, 생명체 또는 자연적인 과정에서 생성되는 거대 분자 구조를 가진 물질을 의미합니다. 이러한 고분자는 생체 내에서 중요한 역할을 하며, 생분해성이 뛰어나 환경 친화적인 특성을 가집니다.

천연고분자의 종류와 특징

1. 단백질(Proteins)

• 아미노산이 펩타이드 결합을 통해 이루어진 고분자
• 예시: 콜라겐(피부, 뼈, 연골), 케라틴(머리카락, 손톱), 알부민(혈액 내 단백질)
• 생체 내에서 구조 형성, 효소 반응 촉진 등의 역할 수행

2. 다당류(Polysaccharides)

• 단당류(포도당 등)가 반복적으로 결합된 구조
• 예시:
  • 셀룰로오스(Cellulose): 식물의 세포벽 구성 성분, 종이와 섬유 원료
  • 전분(Starch): 에너지원으로 사용되는 탄수화물
  • 키틴(Chitin): 갑각류 껍질, 곤충의 외골격 형성

3. 핵산(Nucleic Acids)

• DNA와 RNA 같은 유전 물질
• 뉴클레오타이드가 반복적으로 결합된 형태
• 생명체의 유전 정보 저장 및 전달 역할 수행

4. 천연고무(Natural Rubber, 라텍스)

• 고무나무에서 추출되는 폴리이소프렌(polysoprene) 기반 고분자
• 신축성과 탄성이 뛰어나 타이어, 장갑, 고무 제품 등에 사용

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5. 리그닌(Lignin)

• 목재에서 발견되는 복합 고분자
• 셀룰로오스와 함께 식물의 구조를 지지하며, 물리적 강도를 제공

천연고분자의 활용

• 의료 분야: 생체 적합성 소재(콜라겐, 키토산), 약물 전달 시스템(DNA, RNA 기반 나노입자)
• 식품 산업: 젤라틴(단백질), 펙틴(과일에서 추출, 잼 제조)
• 포장재: 생분해성 플라스틱(전분 기반 필름)
• 에너지: 바이오매스 연료(셀룰로오스, 리그닌 활용)

천연고분자는 지속 가능성과 친환경성 덕분에 바이오 플라스틱, 의료 소재 등 다양한 산업에서 각광받고 있습니다.