Τι είναι μια πολυαμίνη;

Οι πολυαμίνες είναι οργανικές χημικές ενώσεις με μόρια που αποτελούνται από τουλάχιστον δύο αμινομάδες. Πολλοί τύποι πολυαμινών παράγονται φυσικά σε ζωντανούς οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, και εμπλέκονται σε ορισμένες βιολογικές διεργασίες. Υπάρχουν και συνθετικές πολυαμίνες και παράγονται για βιομηχανική χρήση. Αυτές οι ενώσεις αποτελούνται κυρίως από άνθρακα, άζωτο και υδρογόνο και συχνά έχουν έντονη οσμή παρόμοια με αυτή της αμμωνίας.

Οι αμινο ομάδες ή αμίνες είναι οργανικά παράγωγα αμμωνίας (NH3) στα οποία τουλάχιστον ένα άτομο υδρογόνου έχει αντικατασταθεί από ένα άλλο άτομο ή ομάδα ατόμων, που ονομάζεται υποκαταστάτης ή πλευρική αλυσίδα. Αυτοί οι υποκαταστάτες είναι συχνά ομάδες ατόμων άνθρακα και υδρογόνου με μονό δεσμό που ονομάζονται αλκυλομάδες. Άλλες αμίνες έχουν υποκαταστάτες που ονομάζονται αρωματικοί υδρογονάνθρακες, ασυνήθιστα σταθερές ουσίες όπως το βενζόλιο (C6H6) όπου κάθε άτομο άνθρακα συνδέεται με δύο άλλα άτομα άνθρακα εναλλάσσοντας απλούς και διπλούς δεσμούς για να σχηματίσει έναν δακτύλιο. Κάθε πολυαμίνη αποτελείται από τουλάχιστον δύο αμινομάδες, με τις ιδιότητες κάθε πολυαμίνης να ποικίλλουν ανάλογα με τα συστατικά της.

Αυτές οι ενώσεις παράγονται σε όλες τις γνωστές μορφές ζωής. Οι φυσικές πολυαμίνες όπως η σπερμιδίνη (C7H19N3), η πουτρεσκίνη (C4H12N2) και η καδαβερίνη (C5H14N2) αποτελούν μέρος της διαδικασίας του κυτταρικού μεταβολισμού και σηματοδότησης. Ο ακριβής ρόλος που παίζουν οι φυσικές πολυαμίνες στη βιοχημεία δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητός, αλλά είναι γνωστό ότι η αναστολή της σύνθεσης πολυαμινών επιβραδύνει ή σταματά την ανάπτυξη των κυττάρων. Στα φυτά, οι πολυαμίνες είναι μεταξύ των χημικών ουσιών που λειτουργούν ως φυτικές ορμόνες, οι οποίες ρυθμίζουν την ανάπτυξη, την ανάπτυξη και τη γήρανση του φυτού. Οι πολυαμίνες μπορεί επίσης να εμπλέκονται στη διαδικασία της απόπτωσης ή προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου.

Μεγάλες ποσότητες πολυαμινών παράγονται φυσικά από την αποσύνθεση των νεκρών οργανισμών καθώς τα αμινοξέα τους διασπώνται, παράγοντας πουτρεσκίνη και καδαβερίνη. Αυτές οι ουσίες έχουν πολύ έντονη οσμή και είναι η κύρια πηγή της δυσάρεστης οσμής που παράγεται από τη σήψη της σάρκας. Είναι τοξικά σε μεγάλες δόσεις, αν και μικρές ποσότητες τους παράγονται επίσης στα κύτταρα ζωντανών, υγιών οργανισμών.

Πολλές πολυαμίνες παράγονται επίσης συνθετικά και χρησιμοποιούνται για βιομηχανικούς σκοπούς, όπως η παραγωγή άλλων χημικών ουσιών στη χημική βιομηχανία. Η πολυαμίνη αιθυλενοδιαμίνη (C2H8N2) και τα παράγωγά της χρησιμοποιούνται για διεργασίες όπως η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, η ανάπτυξη φωτογραφιών και η παραγωγή πολυεστέρα και ως συστατικά σε προϊόντα όπως βαφή, ψυκτικό και ζωοτροφές. Η μεξαμεθυλενοδιαμίνη (C6H16N2) και η βιομηχανικά συντιθέμενη πουτρεσκίνη χρησιμοποιούνται για την παραγωγή πολυμερών από νάιλον, τα οποία είναι σημαντικά για την κλωστοϋφαντουργία. Η μεξαμεθυλενοδιαμίνη χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή ορισμένων τύπων πολυουρεθάνης, ένα άλλο πολυμερές που χρησιμοποιείται ευρέως σε καταναλωτικά και βιομηχανικά αγαθά.