Homodimerisierung

Die Dimerisation ist eine Sonderform der Polymerisation. In der deutschsprachigen Fachliteratur wird häufig der Begriff Dimerisierung verwendet.

Es handelt sich um die Zusammenlagerung zweier Einheiten, die als Monomere bezeichnet werden. Dabei kann es sich um Atome oder Moleküle handeln. Bei diesem Vorgang entsteht ein Dimer, entweder ein Homodimer, wenn sich zwei gleichartige Monomere zusammenschließen (Homodimerisierung), oder ein Heterodimer, wenn es sich um zwei unterschiedliche Monomere handelt (Heterodimerisierung). Schließen sich drei oder mehrere Moleküle oder Atome zusammen, so spricht man von Trimerisation, Tetramerisation (bei vier Monomeren) usw. Die entstehenden Moleküle nennt man in diesem Fall Trimere, Tetramere usw.

Beispiele

• Antikörper-Moleküle entstehen durch die Dimerisation von der so genannten leichten und der schweren Kette. Dieses Heterodimer dimerisiert wiederum mit einem zweiten, identisch zusammengesetzten Heterodimer zum fertigen Antikörper.
• Stickstoffmonoxid (NO) kann im flüssigen oder festen Zustand zu N₂O₂ dimerisieren.
• Das braune Stickstoffdioxid (NO₂) dimerisiert unter erhöhtem Druck zum farblosen Distickstofftetroxid (N₂O₄).

Obwohl die Summenformel eines Dimers strenggenommen die Verdopplung der Monomer-Summenformel sein sollte, bezeichnet man im erweiterten Sinne auch solche Verbindungen als Dimere, die etwa durch Kondensation zweier Monomerer entstehen:

• Maltose ist ein Homodimer aus zwei Glucosemolekülen.
• Rohrzucker (Saccharose) ist ein Heterodimer aus einem Glucose- und einem Fructosemolekül.
• Glycylglycin ist das Homodimer, das durch Peptidknüpfung aus zwei Glycinmolekülen resultiert.

Bei den drei letztgenannten Beispielen ist die Summenformel des Dimers gegenüber der Summe der Summenformeln der Monomere jeweils um zwei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom verringert. Bei diesen Dimerisierungen entsteht also Wasser (H₂O) als Nebenprodukt.