Biologische polymeren zijn grote moleculen die zijn samengesteld uit veel vergelijkbare kleinere moleculen die op een kettingachtige manier met elkaar zijn verbonden. De individuele kleinere moleculen worden genoemd monomeren. Wanneer kleine organische moleculen met elkaar worden verbonden, kunnen ze gigantische moleculen of polymeren vormen. Deze gigantische moleculen worden ook macromoleculen genoemd. Voor de bouw worden natuurlijke polymeren gebruikt zakdoek en andere componenten in levende organismen.
Over het algemeen worden alle macromoleculen geproduceerd uit een kleine set van ongeveer 50 monomeren. Verschillende macromoleculen variëren vanwege de opstelling van deze monomeren. Door de volgorde te variëren, kan een ongelooflijk grote verscheidenheid aan macromoleculen worden geproduceerd. Hoewel polymeren verantwoordelijk zijn voor de moleculaire "uniciteit" van een organisme, zijn de gewone monomeren bijna universeel.
De variatie in de vorm van macromoleculen is grotendeels verantwoordelijk voor moleculaire diversiteit. Veel van de variatie die zowel binnen een organisme als tussen organismen optreedt, kan uiteindelijk worden herleid tot verschillen in macromoleculen. Macromoleculen kunnen variëren van
cel cel in hetzelfde organisme, evenals van de ene soort naar de andere.Er zijn vier basissoorten biologische macromoleculen: koolhydraten, lipiden, eiwitten en nucleïnezuren. Deze polymeren zijn samengesteld uit verschillende monomeren en hebben verschillende functies.
Hoewel er variatie is tussen de soorten biologische polymeren die in verschillende organismen worden aangetroffen, zijn de chemische mechanismen voor het monteren en demonteren ervan grotendeels hetzelfde voor alle organismen.
Monomeren zijn over het algemeen met elkaar verbonden via een proces dat dehydratiesynthese wordt genoemd, terwijl polymeren worden gedemonteerd via een proces dat hydrolyse wordt genoemd. Bij beide chemische reacties is water betrokken.
Bij dehydratatiesynthese worden bindingen gevormd die monomeren met elkaar verbinden terwijl ze watermoleculen verliezen. Bij hydrolyse interageert het water met een polymeer waardoor bindingen die monomeren met elkaar verbinden worden verbroken.
In tegenstelling tot natuurlijke polymeren, die in de natuur voorkomen, is synthetisch polymeren zijn gemaakt door mensen. Ze zijn afgeleid van aardolie en bevatten producten zoals nylon, synthetische rubbers, polyester, teflon, polyethyleen en epoxy.
Synthetische polymeren hebben een aantal toepassingen en worden veel gebruikt in huishoudelijke producten. Deze producten omvatten flessen, pijpen, plastic containers, geïsoleerde draden, kleding, speelgoed en pannen met antiaanbaklaag.