3.3 MACROMOLECULAS, POLIMEROS, Y MONOMEROS

MACROMOLECULAS En términos generales cuando se unen dos monómeros para la formación de un enlace y se desprende una molécula de agua, se habla de una reacción de condensación. Si la reacción ocurre al contrario, esto es, que se rompe el enlace con la adición de una molécula de agua y se regeneran los monómeros originales se habla de reacciones de hidrólisis.  Los organismos vivos juegan con reacciones de hidrolisis (digestión) y condensación (síntesis) para la construcción de sus macromoléculas. Los tipos principales de macromoléculas son las proteínas, formadas por cadenas lineales de aminoácidos; los ácidos nucleicos, DNA y RNA, formados por bases nucleotídicas (purinas y pirimidinas), los polisacáridos, formados por subunidades de azúcares y los lípidos formados por glicerol, ácidos grasos o colesterol. Los aminoácidos de las proteínas están unidos por enlaces peptidicos, los carbohidratos de los polisacáridos por enlaces glucosídicos o pectídicos y los lípidos y ácidos nucleicos por enlaces éster.

3.3.1 MACROMOLECULAS NATURALES

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Caption: : MACROMOLECULAS NATURALES

Los carbohidratos, también llamados glúcidos, carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos, son elementos principales en la alimentación, que se encuentran principalmente en azúcares, almidones y fibra. Enlace peptídico Enlace éster

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Caption: : CARBOHIDRATOS

Carbohidratos

Son macromoléculas que constituyen el principal nutriente para la formación de los músculos del cuerpoPor sus propiedades físico-químicas, las proteínas se pueden clasificar en proteínas simples (holoproteidos), formadas solo por aminoácidos o sus derivados; proteínas conjugadas (heteroproteidos), formadas por aminoácidos acompañados de sustancias diversas, y proteínas derivadas, sustancias formadas por desnaturalización y desdoblamiento de las anterioresEstructurales Como dijimos antes, las proteínas cumplen una función importante en la estructura corporal, creando cadenas de tejidos resistentes en músculos y huesos que soportan el movimiento y funciones del cuerpo. *De transporte Muchas funciones del cuerpo requieren de sustancias fundamentales que son transportadas por las proteínas.

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Caption: : PROTEINAS

Proteinas

Los Ácidos Nucleicos son las biomoléculas portadoras de la información Genética. Son biopolímeros, de elevado peso molecular, formados por otras Subunidades estructurales o monómeros, denominados Nucleótidos. Desde el punto de vista químico, los ácidos nucleicos son macromoléculas Formadas por polímeros lineales de nucleótidos, unidos por enlaces éster de Fosfato, sin periodicidad aparente.

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Caption: : EJEMPLOS DE ACIDOS NUCLEICOS

Acidos nucleicos

Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas, compuestas de carbono e hidrógeno, oxígeno, fósforo, azufre y nitrógeno.Se caracterizan por ser hidrofóbicas, es decir insoluble en agua, pero solubles en alcohol, bencina, benceno, etc.• Los lípidos son exactamente biomoléculas, algunos son flexibles, rígidos, aromáticos, lineales, con estructura de anillo, etc.

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Caption: : LIPIDOS Y GRASAS

Lipidos

Ayuda a la salud por sus funciones de : Aporte energéticoAhorro de proteínas – Cuando el cuerpo no dispone de suficientes hidratos de carbono, éste utilizará las proteínas con fines energéticos § Regulación del metabolismo de las grasas  En caso de no cumplir con una ingestión suficiente de carbohidratos, las grasas se metabolizan  Estructurallos carbohidratos constituyen una porción pequeña del peso y estructura del organismo, pero igualmente importante

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Caption: : LOS CARBOHIDRATOS E LA SALUD

Carbohidratos en la salud

Ayuda a la salud por sus principales funciones de : Reserva. Constituyen la principal reserva energética del organismo. Estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas citoplasmáticas y de los orgánulos celulares. Fosfolípidos, colesterol, Glucolípidos etc. .Transportadora . El transporte de lípidos, desde el intestino hasta el lugar de utilización o al tejido adiposo (almacenaje), se realiza mediante la emulsión de los lípidos por los ácidos biliares y los proteolípidos, asociaciones de proteínas específicas con triacilglicéridos, colesterol, fosfolípidos, etc., que permiten su transporte por sangre y linfa.

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Caption: : LIPIDOS EN LA SALUD

Lipidos en la salud

Ayuda a la salud por sus principales funciones de : *Anticuerpos Un ejemplo de este tipo de proteínas importantes para el sistema inmune es la inmunoglobulina o anticuerpos, que se encarga de detectar y combatir la presencia de agentes extraños en el organismo, como virus y bacterias.  *Enzimas Las enzimas son otro tipo de proteína muy importante, ya que de ellas dependen un montón de funciones del organismo, que requieren de ciertas reacciones químicas desencadenadas por las enzimas.*Mensajeras Los diferentes tipos de hormonas pueden ser consideradas como el ejemplo más importante de proteínas mensajeras. La correcta producción de hormonas determina el buen funcionamiento del organismo, ya que cada tipo de hormona lleva un mensaje para que se realice determinado proceso biológico.

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Caption: : LAS PROTEINAS EN LA IMPORTANCIA DE LA SALUD

Proteinas en la salud

3.3.2 MACROMOLECULAS SINTETICAS

POLIMEROSUn polímero puede definirse como un material constituido por moléculas formadas por unidades constitucionales que se repiten de una manera más o menos ordenada. Dado el gran tamaño de estas moléculas, reciben el nombre de macromoléculas. Es decir, que los polímeros son compuestos químicos cuyas moléculas están formadas por la unión de otras moléculas más pequeñas llamadas monómeros, las cuales se enlazan entre sí como si fueran los eslabones de una cadena. Estas cadenas, que en ocasiones presentan también ramificaciones o entrecruzamientos, pueden llegar a alcanzar un gran tamaño, razón por la cual son también conocidas con el nombre de macromoléculas. Habitualmente los polímeros reciben, de forma incorrecta, el nombre de plásticos, que en realidad corresponde tan sólo a un tipo específico de polímeros, concretamente los que presentan propiedades plásticas (blandas, deformables y maleables con el calor).

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Caption: : POLIMEROS

Los polímeros son un tipo de moléculas orgánicas (macromoléculas), que se encuentran constituidas por la unión de monómeros, o lo que es lo mismo, moléculas pequeñas. Los polímeros están constituidos por las uniones de miles de moléculas pequeñas (monómeros), formando así grandes cadenas de formas variadas. Hay polímeros naturales que tienen gran importancia en el comercio y en la industria, como puede ser el caso del algodón, que se encuentra formado por numerosas fibras de celulosa. Otros ejemplos de polímeros naturales como la seda, o la lana. La gran mayoría de los polímeros que usamos actualmente son de origen sintético. Para entender los polímeros de adición, es importante dejar claro el concepto de polimerización, el cual consiste en una reacción a través de la que se sintetizan polímeros partiendo de sus monómeros.

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Caption: : POLIMEROS DE ADICION

POLIMEROS DE ADICION

POLIMEROS DE ADICION

Dicha reacción se realiza siguiendo diferentes mecanismos, pudiendo ser una polimerización por pasos, o en cadena. Sea como sea, el tamaño de la cadena va a depender de la temperatura y del tiempo que dure la reacción, pudiendo así, cada cadena un tamaño diferente y por lo tanto, también una masa molecular diferente.Podemos resumir las características de polímeros de adición, de la siguiente manera:·         Adición de moléculas pequeñas de un mismo tipo unas a otras por apertura del doble enlace sin eliminación de ninguna parte de la molécula (polimerización de tipo vinilo).·         Adición de pequeñas moléculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de un anillo sin eliminación de ninguna parte de la molécula (polimerización tipo epóxido).·         Adición de pequeñas moléculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de un doble enlace con eliminación de una parte de la molécula (polimerización alifática del tipo diazo).·         

Adición de pequeñas moléculas unas a otras por ruptura del anillo con eliminación de una parte de la molécula (polimerización del tipo a -aminocarboxianhidro).·         Adición de birradicales formados por deshidrogenación (polimerización tipo p-xileno).Los polímeros pueden ser lineales, cuando se encuentran formados por una sola cadena de monómeros, o polímeros ramificados.Existen diferentes procesos para poder unir monómeros con el fin de formar grandes moléculas, así los polímeros se clasifican de diferentes maneras, según su origen, su mecanismo de polimerización, su composición química, sus aplicaciones, o también por las condiciones experimentales en la reacción, etc.Los polímeros de adición se encuentran dentro del grupo de polímeros clasificados según su mecanismo de polimerización.

Se forman por la eliminación de agua u otra molécula sencilla entre monómeros. No se usan iniciador, sino que las moléculas que se van a polimerizar tienen grupos funcionales que reaccionan lentamente entre sí. Por ejemplo agua. Entre los polímeros que se obtienen por este método están: PolialmidiasPoliésteres Polieuretanoas Resinas fenol-formaldehído Melamina-formaldehído La melanina-formaldehído se usa para elaborar vajillas de buena calidad.

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Caption: : POLIMEROS DE CONDENSACION

POLIMEROS DE CONDENSACION

Podemos resumir las características de polímeros de condensación, de la siguiente manera:·         Formación de poliésteres, poliamidas, poliéteres, polianhidros, etc., por eliminación de agua o alcoholes, con moléculas bifuncionales, como ácidos o glicoles, diaminas, diésteres entre otros (polimerización del tipo poliésteres y poliamidas.).·         Formación de polihidrocarburos, por eliminación de halógenos o haluros de hidrógeno, con ayuda de catalizadores metálicos o de haluros metálicos (policondensación del tipo de Friedel-Craffts y Ullmann.).·         Formación de polisulfuros o poli-polisulfuros, por eliminación de cloruro de sodio, con haluros bifuncionales de alquilo o arilo y sulfuros alcalinos o polisulfuros alcalinos o por oxidación de dimercaptanos (policondensación del tipo Thiokol.).

Características: polímeros de condensacion

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