Biologiniai polimerai yra didelės molekulės, sudarytos iš daugelio panašių mažesnių molekulių, sujungtų grandine. Vadinamos atskiros mažesnės molekulės monomerai. Kai mažos organinės molekulės yra sujungtos, jos gali sudaryti milžiniškas molekules arba polimerus. Šios milžiniškos molekulės dar vadinamos makromolekulėmis. Gamyboje naudojami natūralūs polimerai audiniai ir kiti komponentai gyvieji organizmai.
Paprastai tariant, visos makromolekulės yra pagamintos iš nedidelio maždaug 50 monomerų rinkinio. Skirtingos makromolekulės skiriasi dėl šių monomerų išdėstymo. Keičiant seką, gali būti pagaminta nepaprastai didelė makromolekulių įvairovė. Nors polimerai yra atsakingi už molekulinį organizmo unikalumą, bendrieji monomerai yra beveik universalūs.
Makromolekulių formos kitimas daugiausia lemia molekulių įvairovę. Didelę variacijų dalį, atsirandančią tiek organizme, tiek tarp organizmų, galiausiai galima atsekti dėl makromolekulių skirtumų. Makromolekulės gali skirtis nuo ląstelė į ląsteles tame pačiame organizme, taip pat iš vienos rūšies į kitą.
Yra keturios pagrindinės biologinių makromolekulių rūšys: angliavandeniai, lipidai, baltymai ir nukleorūgštys. Šie polimerai sudaryti iš skirtingų monomerų ir atlikti skirtingas funkcijas.
Nors įvairių biologinių polimerų, aptinkamų skirtinguose organizmuose, tipai skiriasi, cheminiai mechanizmai, kaip juos surinkti ir išardyti, visame organizme yra vienodi.
Monomerai paprastai yra sujungti per procesą, vadinamą dehidratacijos sinteze, tuo tarpu polimerai yra išardomi hidrolizės būdu. Abi šios cheminės reakcijos yra susijusios su vandeniu.
Dehidratacijos sintezėje susidaro jungtys, jungiančios monomerus, prarasdamos vandens molekules. Hidrolizės metu vanduo sąveikauja su polimeru, todėl nutrūksta jungtys, jungiančios monomerus viena su kita.
Skirtingai nuo natūralių polimerų, kurie randami gamtoje, sintetiniai polimerai yra pagaminti žmonių. Jie gaunami iš naftos aliejaus ir apima tokius produktus kaip nailonas, sintetiniai kaučiukai, poliesteris, teflonas, polietilenas ir epoksidinė medžiaga.
Sintetiniai polimerai gali būti naudojami įvairiais būdais ir yra plačiai naudojami namų ūkio gaminiuose. Šiuos gaminius sudaro buteliai, vamzdžiai, plastikiniai indai, izoliuoti laidai, drabužiai, žaislai ir nelipnios keptuvės.