Macromoléculas, Polímeros y Monómeros

Macromoléculas Naturales

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ImportanciaLas macromoléculas Naturales son muy  importantes  en el cuidado y mantenimiento de la salud porque estas se encuentran en todos  los seres vivos y gracias a ellas se pueden realizar infinidad de funciones en el organismo, encontrándose en la condición biológica.Estas son vitales para muchos procesos del ser humano, entre las principales moléculas destacan los carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos, que serán explicados mas detalladamente a continuación.

Carbohidratos

FUNCIONES:  Es el balance energético, ahorro de proteínas, regulación del metabolismo de las grasas y el reforzamiento estructural. ESTRUCTURA:  Los carbohidratos están formados generalmente  por carbono (C), hidrogeno (H) y oxigeno (O), aunque también pueden incluir nitrógeno (N), azufre (S) y fosforo (P). PROPIEDADES:  La presencia de tantos OH le confiere la capacidad de formar puentes de hidrógeno y por ello son solubles en agua. Los de alto peso molecular como los polisacáridos no son solubles en agua a menos que se utilice calor. Son insolubles en disolventes orgánicos. Son cristales. CARACTERISTICAS: También son llamados hidratos de carbono o glúcidos, y se encuentran dividido en monosacáridos (simples), disacáridos, y polisacáridos (complejos)  que al mismo tiempo se dividen en  homopolísacaridos y heteropolisacaridos.

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Caption: : Molécula de la Fructuosa, principalmente encontrada en la frutas.

Lípidos

FUNCIONES:  Son una reserva de agua, conforman la mayor parte de la estructura de las células, principal fuente de reserva energética, y una función estructural. ESTRUCTURA: Están formados por carbono (C), hidrogeno (H), pero en ocasiones pueden llegar a tener oxígeno (O), fosforo (P), nitrógeno (N) y azufre (S). PROPIEDADES: Insolubles en agua, pero son solubles en compuestos orgánicos como el éter, cloroformo y benceno, en general son un poco solubles, con propiedades de  saponificación, antioxidación, esterificación, carácter antipático. CARACTERISTICAS: Son biomoléculas orgánicas compuestas entre 12 y 24 átomos, la nomenclatura de los lípidos es trivial, aunque también se utiliza de una forma abreviada que es la C seguida de dos números separados por dos puntos.Se clasifican en saturados e insaturados. Al igual que en saponificables e insaponificables.

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Caption: : Nombre trivial: Acido Palmítico, según la Iupac Ácido hexadecanoico.

Proteínas

FUNCIONES:  Papel fundamental en procesos biológicos, facilitan el transporte  y almacenamiento  de sustancias vitales a todo el organismo, permiten el movimiento coordinado, el soporte mecánico y la protección contra enfermedades. La mayoría de las enzimas que son catalizadores son proteínas. ESTRUCTURA:  Se conforman de un 50-55% de carbono (C), hidrogeno (H) 7%, Nitrógeno (N) 16%, oxigeno (O) 23%, y azufre 1%. Formadas por la unión de varios aminoácidos, unidos mediante enlaces peptídicos entre el grupo carboxilo y el grupo amino. PROPIEDADES: tienen solubilidad, capacidad amortiguadora, desnaturalización y renaturalización, especificad. CARACTERISTICAS: Masa molecular de miles millones de umas, compuestas por monómeros de aminoácidos que son las unidades estructurales de las proteínas.

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Caption: : Isoleucina, proteína que regula el azúcar de la sangre e interviene en la formación de hemoglobina.

Ácidos Nucleicos

FUNCIONES: Transmiten las características hereditarias de una generación a la siguiente y dirigen proteínas específicas. ESTRUCTURA: Formados a partir de unidades llamadas monómeros, que son los nucleótidos, un azúcar de tipo pentosa y una base nitrogenada. PROPIEDADES: Acido-Base, solubles en agua, poco solubles en disolventes organicos, densidad mayor en RNA, absorcion de luz a 260 nm debido a las bases nitrogenadas y que es mayor en los monocatenarios que en los bicatenarios. CARACTERISTICAS: El ADN esta distribuido en los cromosomas que vaian el numero de acuerdo a la especie de que se trate y los génes son segmentos de ADN que contienes la información para producir una proteína por lo tanto son "la unidad funcional de la herencia"

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Enlace Glucosídico

   Es el enlace mediante el cual al unirse un glúcido con otra molécula formando así los disacáridos o polisacáridos utilizando un átomo de oxígeno como puente entre ambas moléculas (un éter).Su nombre correcto es enlace O-glucosídico. En el enlace O-glucosídico reacciona el grupo OH (hidroxilo) del carbono anomérico del primer monosácarido con un OH unido a un carbono (anomérico o no) del segundo monosacárido. Se forma un disacárido y una molécula de aguaExisten dos tipos de enlace glucosídico, el llamado enlace O glucosídico, mediante el cual se unen monosacáridos, y el enlace N glucosídico , mediante el cual se unen un azúcar y un compuesto aminado.

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Caption: : Esquema del enlace O-glucosídico entre dos monosacáridos de glucosa

Enlace Péptidico

Es el enlace entre un amino el grupo amino y el grupo carboxilo ambos de un aminoácido.  El enlace peptídico implica la pérdida de una molécula de agua y la formación de un enlace covalente CO-NH. Este enlace se forma por la deshidratación de los aminoácidos en cuestiónNormalmente a una cadena pequeña de aminoácidos se les llama péptidos y a cadenas más largas polipéptidos.

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Caption: : Obtención de un dipéptido, al unir dos aminoácidos.

Polímeros Sintéticos

Los polímeros sintéticos debido a su tamaño, las moléculas que contienen de carbono e hidrogeno, forman un gran  número de isómeros geométricos. Entre los principales polímeros sintéticos tenemos el nylon , el acetato y el poliéster.PROCESO DE FABRICACIÓN.Se hace a través de reacciones químicas en las que se unen entre si los monómeros, de uno en uno, y así forman cadenas largas. Formando reacciones por adición y por condensación.Por adición: Los monómeros tienen un doble enlace qué se rompe con la reacción, ahí se le agrega otro monómero, con estos reacciones se pueden formar el polietileno, que se obtiene por polimerización del etileno, también se emplea como aislante en la industria eléctrica, fabricación de botellas, juguetes, tejidos, etc. Suelen seguir un mecanismo en tres fases, con ruptura homolítica: Iniciación: CH2=CHCl +catalizador ⇒ •CH2–CHCl• Propagación o crecimiento: 2 •CH2–CHCl• ⇒•CH2–CHCl–CH2–CHCl• Terminación: Los radicales libres de los extremos se unen a impurezas o bien se unen dos cadenas con un terminal neutralizado.

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Polímeros Sintéticos

Por condensaciónEn las reacciones de condensación los monómeros deben de tener dos grupos funcionales para poder adicionarse por los extremos,  formando además moléculas de agua y acido clorhídrico. Un proceso de este tipo es por ejemplo el que tiene lugar en la fabricación de resinas sintéticas de fenol - formaldehído o baquelita. Los polímeros que se forman a partir de los monómeros se llaman copolimeros.

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Compuestos Poliméricos

Beneficios de el uso adecuado y racional de los compuestos poliméricos.El utilizar correctamente estos compuestos da muchos beneficios como el ahorro en el uso de materias primas derivada del petróleo y la madera y una reducción importante en la contaminación que genera la industria en la transformación. Papel: El papel de periódicos, revistas, papel sanitario, pañuelos reciclables, libros, cuadernos, cajas.Metal: Reciclar metales para la fabricación de latas utilizadas para almacenar productos industriales.Plásticos: Para la fabricación de cajas para películas, bolsas para la basura, etc.Vidrio: Con el se puede producir nuevo vidrio, pintura reflectora y gravilla para los caminos.Textiles: se reutilizan para la fabricación de abrigos, cobertores y alfombras .

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Nueva Imagen de los Materiales

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CERAMICA: Se utilizan muy a menudo en la electrónica, el magnetismo, óptica, energía refractaria, automóviles, aviación, radio, televisión,  filtros, sensores de motor, térmico en hornos, motores, blindaje, cuchillos, implantes dentales o huesos sintéticos. SUPER CONDUCTÓRES: Los imanes superconductores son algunos de los electrones más poderosamente conocidos y se utilizan en los trenes Maglev magnético, filtros de radiofrecuencia y microondas para estaciones base de telefonía móvil en máquinas para la resonancia magnética nuclear en hospitales y en el direccionamiento del haz de un acelerador de partículas, separación magnética como en las industrias de pigmento.

CRISTALES LIQUIDOSse encuentran en productos muy comunes como las calculadoras, relojes, juegos electrónicos, ordenadores personales, televisores, salpicaderos de coches paneles de información en aeropuertos o estaciones, las ventanas que cambian de traslúcidas a opacas, en fotocopiadoras o en proyectores.POLIMEROS: Esto han sido usados últimamente para la creación de el almidón, la celulosa, la seda y el ADN son ejemplos de polímeros naturales. Éntrelos muchos polímeros sintéticos están el nailon, el polietileno y la baquelitaPLÁSTICOS: Este material ha sido usado durante bastante tiempo y en muchos productos, en los utilizados últimamente son en el empaquetado, sectores industriales, fabricación de motores, colectores de toma de aire, tubos de combustible, tubos de emisión, bombas de combustible y aparatos electrónicos.

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Guizar Resendiz Brandon N.L: 14Requena Flores Vicenth Said N.L: 273ro "1" Turno MatutinoQuímica II

Escuela Preparatoria Oficial Numero 11