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QUÍMICA II -Juan Manuel Saavedra Caro N.L: 42 3°3 - Mario Rodríguez Baltiérrez N.L: 37 3°4 Matutino
MACROMOLECULAS
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Importancia de las macromoleculas
•Las macromoléculas son moléculas que
tienen una masa molecular elevada, formadas por un gran número de átomos.
Generalmente se pueden describir como la repetición de una o unas pocas
unidades mínimas o monómeros, formando los polímeros.
•El mayor interés en las macromoléculas
naturales esta centrada en las proteínas y en los ácidos nucleicos, pero
también incluyen a los polisacáridos como la celulosa y los polímeros de
isopreno como el caucho natural, la hemoglobina, los almidones y los virus.
•Las principales macromoléculas esenciales
para el ser humano son: proteínas, lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos.
Divididos de acuerdo a las funciones del ser humano como pueden ser:
estructurales, de reserva y transportadoras; las cuales aportan funciones
energéticas mediante reservas ya sea a largo o corto plazo. Las macromoléculas
obtenidas de los alimentos orgánicos que consumidos diariamente nos
brindan un equilibrio nutricional, para
que el cuerpo humano reciba los nutrientes necesarios para su sano desarrollo.
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Funcion, estructura y caracteristicas de:
•CARBOHIDRATOS: son compuestos formados en
su mayor parte por átomos de carbono e hidrógeno y, en una menor cantidad, de
oxígeno. cumplen dos papeles fundamentales en los seres vivos. Por un lado son
moléculas energéticas de uso inmediato para las células. Por otra parte,
algunos polisacáridos tienen una importante función estructural ya que forman
parte de la pared celular de los vegetales (celulosa) o de la cutícula de los
artrópodos.•LIPIDOS: son un conjunto de moléculas
orgánicas que están constituidas principalmente por carbono e hidrógeno y en
menor medida por oxígeno. También pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno.
Debido a su estructura, son moléculas hidrófobas, pero son solubles en
disolventes orgánicos como la bencina, el benceno y el cloroformo. A los
lípidos también se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son solo
un tipo de lípidos procedentes de animales.
Caption: : Estructura de los Carbohidratos
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•PROTEINAS: son moléculas formadas por
cadenas lineales de aminoácidos. Por 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
anteriores.
Las proteínas están formadas por
aminoácidos. Las proteínas de todos los seres vivos están determinadas
mayoritariamente por su genética (con excepción de algunos péptidos
antimicrobianos de síntesis no ribosomal), es
decir, la información genética determina en gran medida qué proteínas tiene una
célula, un tejido y un organismo.•ACIDOS NUCLEICOS: Los ácidos nucleicos
son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados
nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se
forman, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar
tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos
nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los
responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y
el ARN.
•La molécula de ADN porta la información
necesaria para el desarrollo de las características biológicas de un individuo
y contiene los mensajes e instrucciones para que las células realicen sus
funciones. Las cadenas de ARN son más cortas que las de ADN, aunque dicha
característica es debido a consideraciones de carácter biológico, ya que no
existe limitación química para formar cadenas de ARN tan largas como de ADN, al
ser el enlace fosfodiéster
químicamente idéntico.
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ENLACES GLUCOSIDICO,PEPTIDICO Y ETER
ENLACE GLUCOSIDICO: En el ámbito de los
glúcidos, el enlace glucosídico es
aquel mediante el cual un glúcido se enlaza con otra molécula, que puede ser o
no ser otro glúcido. En caso de unirse entre sí dos o más monosacáridos
formando disacáridos o polisacáridos utilizando un átomo de oxígeno como puente
entre ambas moléculas (un éter), su denominación correcta es enlace O-glucosídico ENLACE PEPTIDICO: El enlace peptídico es
un enlace entre el grupo amino (–NH2) de un aminoácido y el grupo carboxilo
(–COOH) de otro aminoácido. Los péptidos y las proteínas están formados por la
unión de aminoácidos mediante enlaces peptídicos. ENLACE ESTER: Los ésteres son compuestos
orgánicos derivados de petróleo o inorgánicos oxigenados en los cuales uno o
más protones son sustituidos por grupos orgánicos alquilino
(simbolizados por R'). En los ésteres más comunes el ácido en cuestión es un
ácido carboxílico.Los ésteres también se pueden formar con
ácidos inorgánicos, como el ácido carbónico (origina ésteres carbónicos), el
ácido fosfórico (ésteres fosfóricos) o el ácido sulfúrico.
Caption: : ENLACE GLUCOSIDICO
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ENLACES
Caption: : ENLACE PEPTIDICO
Caption: : ESTER
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PROCESOS DE FABRICACIÓN DE POLÍMEROS SINTETICOS
PROCESO
POLÍMEROS DE ADICIÓN Son polímeros cuyo enlace entre las macro moléculas son multifuncionales, con separación de algún producto de bajo peso molecular. Ej: Nylon, las proteínas.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 acrílicos; los poliésteres o polióxidos, como el POM.El monómero puede formar enlace o un anillo, estable químicamente y estar en estado gaseoso o líquido volátil a temperatura ambiente. La polimerización por adición se puede esquematizar con la serie de reacciones en cadena:1. Iniciación I-I → 2I* (1)2. Crecimiento 2I* +CH2 = CHX →I-CH2-C*HX (2)3. Crecimiento R*n + monómero → R*n+1 (3)4. Terminación R*n + R*P → Pn+p (4)
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POLÍMEROS DE CONDENSACIÓN La polimerización por condensación exige moléculas distintas, bifuncionales y reactantes, en proporción estequiométrica, con/sin eliminación de subproducto, normalmente agua, durante la polimerización.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.Esta clasificación fue perfeccionada y generalizada por Flory en 1953, utilizando como criterio el mecanismo de reacción
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La obtención, invención y fabricación de polímeros, ha desarrollado nuevas maneras de construir, generar, ensamblar y producir diferentes productos industriales, en distintos campos, tales como la industria automotriz, de alimentos, textil y electrónica. Son de bajo costo, fácil maleabilidad, fácil fabricación en la mayoría de los polímeros, tienen buena resistencia mecánica, buena resistencia a la corrosión y hay una amplia variedad de polímeros con distintas propiedades.Los polimeros se pueden reciclar. El reciclaje de polímeros incluye plantas de reciclaje y desperdicio post-consumidor. La planta de reciclaje involucra el remolido y el refundido del polímero chatarra que nunca dejo la planta en un producto terminado. El desperdicio post-consumidor incluye todos los materiales poliméricos que se desecharon después de dejar la planta.
BENEFICIOS SOBRE EL USO ADECUADO Y RACIONAL DE LOS COMPUESTOS POLIMERICOS.
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NUEVA IMAGEN DE LOS MATERIALES
CERAMICASLa mayoría de la cerámica estructural avanzada bajo desarrollo se basa hoy en el nitruro de silicio, Si3N4; carburo del silicio, SiC; zirconia, ZrO2; o alúmina, Al2O3. Además, materiales tales como diborato de titanio TiB2; nitruro de aluminio, AlN; oxinitrato de aluminio de silicio, SiAlON; y algunos otros carburos y nitruros de cerámica se clasifican a menudo como cerámicas avanzadas o de alta tecnología debido a los métodos de procesado o usos.CRISTALES LIQUIDOS Es un tipo especial de estado de agregación de la materia que tiene propiedades de las fases líquida y sólida. Dependiendo del tipo de cristal líquido, es posible, por ejemplo, que las moléculas tengan libertad de movimiento en un plano, o que tengan libertad de rotación. Ejemplo: UNA PANTALLA DE CRISTAL LÍQUIDO O LCD, es una pantalla delgada y plana formada por un número de píxeles en color o monocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora.
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POLÍMEROS Con ellos diseñan plásticos que reducen gases de pozos petroleros, Investigadores de la Universidad Iberoamericana desarrollaron membranas poliméricas que, entre otras aplicaciones industriales, podrán disminuir la concentración de gases corrosivos ejemplo, dióxido de carbono y ácido sulfhídrico del gas natural que se extrae de los pozos petroleros.PLÁSTICOS Plásticos biodegradables con la durabilidad y resistencia de los metales. Excelente alternativa, y presentan la ventaja de no generar contaminación.SUPER CONDUCTORESAvance en chips superconductores, Un nuevo diseño de circuitos superconductores podría permitir aprovechar gran parte del espectacular potencial de los chips superconductores para la computación. Los nuevos chips de ordenador con circuitos superconductores (circuitos con nula resistencia eléctrica) serían de 50 a 100 veces más eficientes desde el punto de vista energético que los chips actuales, un rasgo atractivo dado el creciente consumo de energía de los centros masivos de datos en los que se apoyan los sitios de internet con mayor tráfico en el mundo.
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