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1-MACROMOLECULAS, POLIMEROS Y MONOMEROS
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ESCUELA PREPARATORIA OFICIAL No. 11
MATERIA: QUIMICA IIPROFRA. VERÓNICA ÁGUILA ZENTENOALUMNOS: BENITEZ MEDINA OSCAR LEONEL 3RO 3 N.L: HERRERA CASTRO SOFIA 3RO 5 N.L:19TEMA III. LA CORTEZA TERRESTRE3.3 MACROMOLÉCULAS, POLÍMEROS Y MONÓMEROS.COMPETENCIA DISCIPLINAR EXTENDIDA: 5. ANALIZA LA IMPORTANCIA DE LAS MACROMOLÉCULAS NATURALES EN LOS SERES VIVOS ASÍ COMO SJ EXISTEMCIA, USO E IMPACTO DE LAS MACROMOLÉCULAS SINTÉTICAS, CON UNA ACTITUD RESPONSABLE Y COOPERATIVA DE SU MANEJO.APRENDIZAJES ESPERADOS:17. IDENTIFICA LA IMPORTANCIA DE LAS MACROMOLÉCULAS NATURALES EN EL CUIDADO Y MANTENIMIENTO DE LA SALUD.18. IDENTIFICA LA FUNCIÓN, ESTRUCTURA, PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS DE. CARBOHIDRATOS, LÍPIDOS, PROTEÍNAS Y ÁCIDOS NUCLEICOS.19. IDENTIFICA LOS ENLACES GLUCOSÍDICO, PEPTÍDICO Y ÉSTER EN EJEMPLOS DE MACROMOLÉCULAS NATURALES.20. DISTINGUE LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN DE POLIMÉROS SÍNTETICOS (POLÍMEROS DE ADICIÓN Y POLÍMEROS DE CONDENSACIÓN) DE MANERA EXPERIMENTAL.21. ARGUMENTA LOS BENEFICIOS SOBRE EL USO ADECUADO Y RACIONAL DE LOS COMPUESTOS POLIMÉRICOS.22. DISTINGUE LA NUEVA IMAGEN DE LOS MATERIALES COMO: CÉRAMICAS, CRISTAKLES LÍQUIDOS, POLÍMEROS, PLÁSTICOS Y SUPER CONDUCTORES A PARTIR DE LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS.
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CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos son moléculas formadas generalmente por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O), aunque también pueden incluir nitrógeno (N), azufre (S) y fósforo (P).Las funciones principales de los carbohidratos son las siguientes:
BALANCE ENERGÉTICO: los carbohidratos constituyen la principal fuente de energía para el cerebro y el sistema nervioso.
AHORRO DE PROTEÍNAS: cuando el aporte de carbohidratos es insuficiente se utilizan las proteínas para fines energéticos.
REGULACIÓN DEL METABOLISMO DE LAS GRASAS: cuando la ingesta de carbohidratos es deficiente, las grasas se metabolizan.
REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL: constituyen una pequeña porción del peso y de la estructura del organismo.
Si bien su fórmula general es (CH2O)n, la estructura química de los carbohidratos dependerá del tipo de azúcar de que se trate. Los carbohidratos son compuestos que contienen grupos oxidrilos (OH) y también contienen grupos carbonilos (C=O) en sus moléculas. Dentro de las propiedades físicas de los carbohidratos vemos que se ubican en forma sólida, son de color blanco, cristalino, muy soluble en agua e insoluble en disolventes no polares, son de sabor dulce.En las propiedades químicas vemos que los carbohidratos pueden reaccionar a la oxidación debido a que reducen los reactivos de Fehling y de Tollens.Alunas características de los carbohidratos es que son moléculas orgánicas esenciales para la vida, están compuestos por carbono, oxígeno e hidrógeno, son solubles en agua y almacenan energía.
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Importancia de las macromoléculas.
Todos los seres vivos estamos constituidos de agua y moleculas organicas complejas llamadas macromoleculas , y se les conoce asi porque son moleculas cuya masa molecular es superior a los 10 000 uma (unidad de masa atomica ). Sin embargo ,podemos encontrar moleculas de hasta un millon de uma. Estas moleculas estan formadas por repeticiones de atomos , constituyendo asi un conjunto conocido como polimero ( del griego polys que significa muchos y meros partes).A la unidad repetitiva se le conoce como monomero.Por otro lado , las macromoleculas se clasifican en naturales y sinteticas. Las primeras son encontradas en los seres vivos, mientras que las segundas son todas aquellas moleculas sintetizadas por el hombre para su bienestar.La importancia de las macromoleculas en el cuerpo humano es vital debido a que gracias a ellas el organismo realiza una gran cantidad de funciones para su desarrollo y supervivencia. Por ejemplo :correr, estudiar,platicar y caminar son de las muchas actividades que podemos realizar siempre y cuando tengamos energia en nuestro organismo, la cual es obtenida mediante el metabolismo de los alimentos.
Las macromoléculas naturales forman parte de los procesos vitales del ser humano. La estructura de cada una de ellas permite que cumplan una función que las diferencia de las otras. Se habla de tres grandes tipos: carbohidratos, lípidos y proteínas. Estas sustancias pueden ser encontradas en los alimentos que el ser humano consume diariamente y mediante procesos metabólicos en el interior del organismo pueden ser descompuestas en moléculas más sencillas con el objetico de brindar la energía necesaria al cuerpo.Las macromoléculas están formadas por un patrón repetido de varios cientos o miles de monómeros, unidos a través de enlaces covalentes, y poseen una masa molecular elevada. El concepto de macromolécula fue introducido por H. Staudinger en 1992.
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EJEMPLOS DE CARBOHIDRATOS
Caption: : Grandes cantidades de carbohidratos se encuentran en los vegetales, las bacterias y los animales, y asimismo en las pastas, la leche, la fruta, el pan y la papa.
Caption: : Molécula de hidratos de carbono.
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LÍPIDOS
Son conjuntos de biomoléculas orgánicas que tienen entre 12 y 24 átomos de carbono. Son insolubles en agua, debido a que son moléculas no polares, pero son solubles en compuestos orgánicos como el éter, el cloroformo y el benceno; en general son poco solubles, debido a su cadena hidrocarbonada (alifática, alicíclica o aromática). Están formados por carbono (C) e hidrógeno (H), si bien a menudo pueden contener oxígeno (O), fósforo (P), nitrógeno (N) y azufre (S). La nomenclatura de los lípidos es trivial, aunque también se utiliza una forma abreviada que consiste en una c, seguida de dos números separados por dos puntos; el primero indica el número de carbonos que contiene la cadena y elsegundo el número de dobles enlaces que contiene, sin indicar la posición de éstos. Por ejemplo, C 16 : 0. el nombre trivial de este lípido es ácido palmítico o según la IUPAC, ácido hexadecanoico.Las funciones de los lípidos en los seres vivos se enuncian a continuación:
Son una reserva de agua. La combustión de los lípidos produce una cantidad de este líquido.
Conforman la mayor parte de las estructuras de las moléculas celulares.
Son la principal fuente de reserva del organismo.
tienen una función estructural, al recubrir los órganos y darles consistencia, o bien al proteger regiones corporales como las manos y los pies.
Las propiedades físicas de los lípidos es que poseen un carácter anfipático, punto de fusión; las propiedades químicas; poseen esterificación, saponificación y antioxijdación. Conocer cuales son las propiedades tanto químicas como físicas de los lípidos sirve para entender como actúan y como pueden ser aprovechadas por el organismo de acuerdo al tipo de ácido graso que se trate.
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EJEMPLOS DE LÍPIDOS
Caption: : Alimentos ricos en lípidos.
Caption: : Estructura de los lípidos.
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PROTEÍNAS
Las proteínas son macromoléculas compuestas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. La mayoría también contienen azufre y fósforo. Las mismas están formadas por la unión de varios aminoácidos, unidos mediante enlaces peptídicos. El orden y disposición de los aminoácidos en una proteína depende del código genético, ADN, de la persona.Funciones de las proteínas:
Son esenciales para el crecimiento.
Proporcionan los aminoácidos esenciales fundamentales para la síntesis tisular.
Son materia prima para la formación de los jugos digestivos, hormonas, proteínas plasmáticas, hemoglobina, vitaminas y enzimas.
Funcionan como amortiguadores, ayudando a mantener la reacción de diversos medios como el plasma.
Actúan como catalizadores biológicos acelerando la velocidad de las reacciones químicas del metabolismo.
Actúan como defensa.
Estructura de las proteínas:
PRIMARIA: Corresponde a la secuencia de aminoácidos en la proteína.
SECUNDARIA: Consiste en la disposición de los aminoácidos como se encuentran en el espacio.
TERCIARIAS. Producto de las interacciones entre cadenas.
CUATERNARIAS. Sólo se presentan en proteínas con más de una cadena polipeptídica como la hemoglobina.
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PROTEÍNAS
Propiedades de las proteínas.
SOLUBILIDAD: se debe a que solo los grupos -R polares o hidrófilos se hallan localizados sobre la superficie externa de la proteína.
DESNATURALIZACIÓN: Consiste en la rotura de los enlaces que mantienen el estado nativo de la molécula, perdiéndose las estructuras secundaria, terciaria y cuaternaria.
ESPECIFICIDAD: Es la propiedad más característica de las proteínas. Se muestra a diversos niveles, siendo los más importantes la especificidad de función y la especificidad de especie.
Características de las proteínas:
Estan constituidos por una o varias cadenas polipeptídicas.
Sus pesos moleculares varían desde 5.000 hasta 1.000.000 ó más.
Todas las proteínas están constituidas por un conjunto de 20 aminoácidos.
Las proteínas se clasifican de acuerdo con su conformación tridimensional.
Las proteínas se desnaturalizan poracción de valores de pH o de temperatura extremas.
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EJEMPLOS DE PROTEÍNAS
Caption: : Todas las proteínas del cuerpo humano se forman a partir de 20 aminoácidos diferentes, de los cuales algunos son esenciales, es decir, que el organismo no los puede sintetizar y por ello es necesario ingerir alimentos que los contengan.
Caption: : Las proteínas son moléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos.
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ÁCIDOS NUCLEICOS
Los ácidos nucleicos son grandes moléculas constituidas por la unión de monómeros, llamados nucleótidos. Los ácidos nucleicos son el ADN y el ARN.Funciones de los ácidos nucleicos.
Duplicación del ADN.
Expresión del mensaje genético.
Transcripción del ADN para formar ARNm y otrosTraducción, en los ribosomas, del mensaje contenido en el ARNm a proteínas.
Estructura de los ácidos nucleicos: se forman a partir de un azúcar de tipo pentosa, una base nitrogenada, ácido fosfórico. Existe la estructura primaria, secundaria y terciaria.Propiedades de los ácidos nucleicos:
Propiedades ácido- base.
Solubilidad
Viscosidad
Densidad
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ÁCIDOS NUCLEICOS
Características de los ácidos nucleicos: ADN
Bicatenario
Almacena la información genética.
Está asociado a las histonas.
Es una molécula muy estable.
ARN
Monocatenario
Contiene uracilo y ribosa.
Forma horquillas con estructura de doble hélice.
Tiene una vida muy corta.
Pueden aparecer bases distintas de A, T, G, C y U.
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EJEMPLOS DE ÁCIDOS NUCLEICOS.
Caption: : ÁCIDOS NUCLEICOS EN ALIMENTOS.
Caption: : ÁCIDOS NUCLEICOS.
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ENLACE GLUCOSÍDICO
Caption: : EL ENLACE GLUCOSÍDICO SE REALIZA ENTRE DOS -OH DE DOS MONOSÁCARIDOS. sERÁ a-GLUCOSÍDICO SI EL PRIMER MONOSÁCARIDO ES a Y B-GLUCOSÍDICO SI EL PRIMER MONOSÁCARIDO ES B.
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ENLACE PEPTÍDICO.
Caption: : En las proteínas, los aminoácidos están unidos uno seguido de otro, sin ramificaciones, por medio del enlace peptídico, que es un enlace amido entre el grupo a-carboxilo de un aminoácido y el grupo a-amino del siguiente. Este enlace se forma por la deshidratación de los aminoácidos en cuestión.
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ENLACE ÉSTER.
Caption: : ENLACE CARACTERISTICO DE LOS LÍPIDOS, UNE UN ÁCIDO GRASO Y UN ALCOHOL, AL REACCIONAR EL GRUPO CARBOXILO DEL ÁCIDO GRASO Y EL OXHIDRILO DEL ALCOHOL, SE LIBERA UNA MOLÉCULA DE AGUA, TAMBIÉN ES LLAMADO ESTÉARICO.
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Fabricacion de polimeros sinteticos
Reacción por Poliadición (por adición) Ocurre en monómeros que tienen al menos un doble enlace, y la cadena polimérica se forma por la apertura de este, adicionando un monómero seguido de otro. El polímero es sintetizado por la adición de monómero insaturado a una cadena de crecimiento. Por este procedimiento se sintetizan el polietileno (PE), y las distintas poli olefinas, polímeros vinílicos y acrilicos; los poliésteres o polióxidos, como el POM (Tabla 1).El monómero puede formar enlace o un anillo, estable químicamente y estar en estado gaseoso o líquido volátil a temperatura ambiente.
Caption: : algunos ejemplos
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Polimerización por condensación La polimerización por condensación exige moléculas distintas, bifuncionales y reactantes, en proporción estequiométrica, con/sin eliminación de subproducto, normalmente agua, durante la polimerización.Las familias principales que pueden obtenerse por este procedimiento están descriptas en la tabla 2. R, R' representan grupos orgánicos, alifáticos o aromáticos, que facilitan un gran número de combinaciones y materiales distintos posibles dentro de cada familia (Tabla 2).Al comparar con la polimerización por adición, hay que señalar la ausencia de iniciador, la práctica desaparición de monómeros al iniciarse la polimerización, generándose dímeros, trímeros, etc., y que el final del crecimiento se consigue al añadir moléculas monofuncionales.
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Compuestos polimericos
beneficios del uso adecuado y racional de los compuestos de las macromoleculas Unos de los metariales qe se hacen con macromoleculas son por ejemplo materiales biodesintegrables, que son mezclas de bioplásticos con polímeros sintéticos no biodegradables, que por acción de los microorganismos se pueden desintegrar, convirtiéndose básicamente en agua y dióxido de carbono sólo las macromoléculas de bioplástico, mientras que las macromoléculas de alto peso molecular del polímero sintético permanecen intactas. Desde el punto de vista de la “contaminación”, se percibe que no son una mejora al problema, por dejar ese residuo sintético sin degradar.Para el uso de macromoleculas existe una ley que prohibe el uso incorrecto o qe dañe al ser humano o a la naturaleza.
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ejemplos de compuestos polimericos
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nueva imagen de materiales
Caption: : ceramica
Caption: : cristales liquidos
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Caption: : POLIMEROS
Caption: : PLASTICOS
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Caption: : SUPERCONDUCTORES
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FUENTES:
http://www.innatia.com/s/c-lipidos-y-acidos-grasos/a-propiedades-de-lipidos.htmlhttp://www.infobiologia.net/2011/08/propiedades-de-las-proteinas.htmlhttp://conociendolasproteinas.blogspot.mx/2009/07/caracteristicas-generales.htmlhttp://www.um.es/molecula/anc104.htmhttp://porquebiottecnologia.com.ar/index.php?action=cuaderno&opt=5&tipo=1¬e=32https://rodas5.us.es/file/c96ad22b-1760-7fed-f7ca-f7ce240a1466/2/cap_2biomoleculas_!!_SOORM.zip/page....http://www.educa.madrid.org/web/co.nsdelasabicuria.madrid/Ejercisios/2b/Biologia/ADN/arc4.htm
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