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PRESENTACIÓN ELECTRÓNICA
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3.3 MACROMOLÉCULAS, POLÍMEROS Y MONÓMEROS
III LA CORTEZA TERRESTRE
Caption: : MACROMOLÉCULAS
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Todos los seres vivos estamos constituidos de agua y moléculas organicas complejas llamadas macromoleculas , y se les conoce asi porque son moléculas cuya masa molecular es superior a los 10 000 uma (unidad de masa atomica ).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.
3.3.1 MACROMOLÉCULAS NATURALES
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CARBOHIDRATOS
Caption: : PROPIEDADES : Es una sustancia orgánica sólida, blanca y soluble en agua, que constituye las reservas energéticas de las células animales y vegetales; está compuesta por un número determinado de átomos de carbono, un número determinado de átomos de oxígeno y el doble de átomos de hidrógeno.
Los CARBOHIDRATOS: Son sustancias orgánicas ternarias de origen casi vegetal. En ellas predomina el Carbono (C), Hidrógeno (H) y Oxígeno (O). Para poder ser utilizados mediante el proceso digestivo son transformados en Glucosa. Son alimentos de Función Energética, puesto que se emplean como Combustible en la producción de energía mediante la Oxidación. Son solubles en agua y se clasifican de acuerdo a la cantidad de carbonos o por el grupo funcional que tienen adherido. Se clasifican en Monosacáridos, Disacáridos y Polisacáridos. FUNCIÓN:Los carbohidratos tienen varias funciones en las células. Ellos son una excelente fuente de energía para las varias actividades que ocurren en nuestras células. Algunos carbohidratos pueden tener una función estructural.
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Caption: : Se clasifican en: • Grasas o lípidos simples, formados por la unión de glicerina con ácidos grasos. • Ceras, formadas por la unión de un alcohol y un ácido graso, ambos de cadena larga. • Fosfolípidos, que poseen en su molécula un grupo fosfato. • Esteroides, como el colesterol, la vitamina D, las hormonas sexuales y las hormonas suprarrenales. • Terpenos, como las vitaminas A, E y K.
LÍPIDOS
Los lípidos son compuestos orgánicos muy diversos constituidos básicamente por carbono e hidrógeno, que tienen en común el ser insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos como el alcohol o la gasolina.FUNCIÓN: • Reserva energética, en el caso de las grasas. • Aislante térmico, también las grasas. • Impermeabilizante, las ceras. • Lípidos de membrana, los fosfolípidos y el colesterol. • Reguladores, como las vitaminas y las hormonas de naturaleza lipídica. PROPIEDADES Esterificación: Es una reacción en la cual un ácido graso se une a un alcohol, mediante un enlace covalente. De esta reacción se forma un éster, liberando agua.Saponificación: Es una reacción en la cual un ácido graso se une a una base dando una sal de ácido graso, liberando una molécula de agua.Antioxidación: Es una reacción en la cual se oxida un ácido graso insaturado.
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PROTEÍNAS
Estas 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. Las proteínas constituyen alrededor del 50% del peso seco de los tejidos y no existe proceso biológico alguno que no dependa de la participación de este tipo de sustancias. Las funciones principales de las proteínas son: Ser esenciales para el crecimiento. Las grasas y carbohidratos no las pueden sustituir, por no contener nitrógeno. 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. Son las enzimas. Actúan como transporte de gases como oxígeno y dióxido de carbono en sangre. (hemoglobina).
Caption: : Actúan como defensa, los anticuerpos son proteínas de defensa natural contra infecciones o agentes extraños.
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ÁCIDOS NUCLEICOS
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. De acuerdo a la composición química, los ácidos nucleicos se clasifican en Ácidos Desoxirribonucleicos (ADN) que se encuentran residiendo en el núcleo celular y algunos organelos, y en Ácidos Ribonucleicos (ARN) que actúan en el citoplasma.FUNCIÓN - Duplicación del ADN- Expresión del mensaje genético:- Transcripción del ADN para formar ARNm y otros
- Traducción, en los ribosomas, del mensaje contenido en el ARNm a proteinas.ESTRUCTURA: Los ácidos nucleicos están hechos de cadenas de nucleótidos, los cuales se componen de un azúcar de cinco carbonos, una base y un grupo fosfato.
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ENLACES
PEPTÍDICO. : 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. El enlace peptídico implica la pérdida de una molécula de agua y la formación de un enlace covalente CO-NH. Es, en realidad, un enlace amida sustituido.GLUCOSIDICO. : En el ámbito de los glúcidos, el enlace O-glucosídico es el enlace mediante el cual se unen entre sí dos o más monosacáridos formando disacáridos o polisacáridos, respectivamente. Su denominación más correcta es enlace O-glucosídico pues se establece en forma de éter siendo un átomo de oxígeno el que une cada pareja de monosacáridos.ÉSTER: Los ésteres son compuestos orgánicos derivados de ácidos orgánicos o inorgánicos oxigenados en los cuales uno o más protones son sustituidos por grupos orgánicos alquilo. En los ésteres más comunes el ácido en cuestión es un ácido carboxílico. Por ejemplo, si el ácido es el ácido acético, el éster es denominado como acetato. También se pueden formar con ácidos inorgánicos, como el ácido carbónico , el ácido fosfórico o el ácido sulfúrico.
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POLÍMEROS DE ADICIÓN: Un polímero de adición se forma cuando tiene un catalizador y también una temperatura favorable para su formación, pues dichos factores harán que el alqueno abra su doble enlace, de manera que quede una valencia libre de cada átomo de carbono participante, pudiendo así añadirse moléculas de monómeros, hasta llegar a conseguir un polímero concreto.Dicha reacción implica siempre que se produzca una ruptura de las uniones entre monómeros, o también una apertura entre ellas, con el fin de permitir la formación de una cadena.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 monómero puede formar enlace o un anillo, estable químicamente y estar en estado gaseoso o líquido volátil a temperatura ambiente.
Caption: : POLIADICIÓN
3.3.2 MACROMOLÉCULAS SINTÉTICAS
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POLIMEROS DE 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. 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.
Caption: : POLICONDENSACIÓN
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3.3.3 CONSECUENCIAS DE SU USO
Como en nuestra vida son muy necesarios los polímeros también afectan, principalmente a nuestro medio ambiente.
Sin embargo hay materiales muy necesarios hechos de polímeros no degradables y de los cuales solo unos pocos pueden reciclarse y son un problema ecológico.
Un problema es que las personas al crear nuevos productos, e utilizar los polímeros causa que las industrias hagan una mayor cantidad de ellas y al tiempo esos se producen un problema, por que hay muy pocas organismos que se encarguen en el procesamiento y tan solo al aumentar los avances tecnológicos de estos productos causa que ya no pueda ser reutilizados o tan solo el costo para hacerlo sea mucho mas alto.
Caption: : Los polímeros sintéticos que son versatilidad de estos materiales favorece que se desarrollen aplicaciones en campos tan diversos como el sector textil, automovilístico, farmacéutico o informático, y sus posibilidades hacen que los científicos sueñen con innumerables desarrollos que mejorarán la calidad de vida de los ciudadanos.
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La importanica de los polímeros sintéticos es muy grande ya que sin ellos nuestra calidad de vida disminuiría.La importancia de los polímeros reside especialmente en la variedad de utilidades que el ser humano le puede dar a estos compuestos. Así, los polímeros están presentes en muchos de los alimentos o materias primas que consumimos, pero también en los textiles (incluso pudiéndose convertir en polímeros sintéticos a partir de la transformación de otros), en la electricidad, en materiales utilizados para la construcción como el caucho, en el plástico y otros materiales cotidianos como el poliestireno, el polietileno, en productos químicos como el cloro, en la silicona, etc.
SUS BENEFICIOS
Caption: : Todos estos materiales son utilizados por diferentes razones ya que brindan propiedades distintas a cada uso: elasticidad, plasticidad, pueden ser adhesivos, resistencia al daño, etc.
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3.3.4 MATERIALES DEL FUTURO
La ciencia de los materiales tiene un campo de estudio extremadamente amplio, ya que abarcatodos los materiales inorgánicos y orgánicos. Los científicos de esta área buscan entender la formación, estructura y propiedades de estos materiales en escalas atómicas, microscópicas y macroscópicas con el fin de desarrollar el conocimiento para mejorar los productos, controlandolos defectos cuando se fabrican con la gravedad de la tierra. Su objeto es establecer las relaciones cuantitativas que permitan predecir, de acuerdo con la forma en que un material es producido (proceso), cuál es la estructura desarrollada (como se distribuyen los átomos) y cuáles son suspropiedades
Caption: : Aparatos cuyos activos son de cristal.
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Caption: : Utilización de polímeros para la fabricación de implantes dentales.
Caption: : Engranajes de plástico
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Caption: : Estructura cristalina de los nuevos superconductores basados en hierro.
Caption: : Nuevas colecciones de cerámica de mercurio.
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