Macromoléculas, polímeros y monómeros

Macromoléculas, polímeros y monómeros

ESCUELA PREPARATORIA OFICIAL NO. 11ALUMNAS:Ávila Ruiz Jenny Kristell Cortés Cortés Paulina MAESTRA:Verónica Águila ZentenoQUÍMICA II07 - Diciembre - 2015

ÍNDICE

 3.3.1   Macromoléculas naturales: carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos 3.3.2   Macromoléculas sintéticas: polímeros de adición y de condensación.3.3.3   El problema de contaminación provocado por los polímeros sintéticos.3.3.4  La nueva imagen de los materiales, cerámicas, cristales líquidos, polímeros, plásticos, materiales súper conductores.

df16469f-0bc5-46c6-af79-2d8bb7253be3.gif (image/gif)

3.3.1      Macromoléculas naturales

Todos los seres vivos estamos constituidos de agua y moléculas orgánicas complejas llamadas macromoléculas. Estas moléculas están formadas por repeticiones de átomos.Las macromoléculas naturales  se encuentran en los seres vivos y poseen una elevada masa molecular. La importancia de las macromoléculas 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 energía en nuestro organismo, la cual es obtenida mediante el metabolismo de los alimentos como: Carbohidratos Lípidios Proteínas  Ácidos Nucleicos 

e87b1f89-482d-4412-b6ea-96012701ccc0 (image/jpg)

3.3.1    Macromoléculas naturales

CARBOHIDRATOSSon biomoléculas constituidas por carbono, hidrogeno y oxigeno (en ocasiones contienen nitrógeno, azufre o fósforo) Son muy abundantes en la naturaleza ya que son elaborados a partir de la reacción de fotosíntesis. Propiedades fisicoquímicas: Tienen un peso molecular bajo, de tal manera que son solubles en el agua y tienen un alto poder edulcorante, estas propiedades del glucógeno permiten que los carbohidratos puedan ser metabolizados más rápidamente.Propiedades físicas: se ubican en forma sólida, son de color blanco, cristalino, muy soluble en agua e insoluble en disolventes no polares, son de sabor dulce.Se les encuentra en las partes estructurales de los vegetales y también en los tejidos animales y sirven como fuente de energía para todas las actividades celulares vitales, como conformar la estructura esquelética de plantas, insectos y crustáceos, y la estructura exterior de los microorganismos.

LÍPIDOSEste tipo de compuestos orgánicos lo constituyen las grasas y aceites, los cuales son constituyentes esenciales de todas las células animales y vegetales. En el cuerpo humano se concentran en las membranas celulares, en el cerebro y en el tejido nervioso.  Los lípidos más abundantes son las grasas, que puede ser de origen animal o vegetal.Propiedades físicas: tienen carácter anfipático y punto de fusión (que depende de los carbonos que tenga)Propiedades químicas: tienen procesos de saponificación, esterificación y antioxidación.Están formados por tres elementos principales: carbono, hidrógeno y generalmente en menor proporción oxígeno y, a veces, nitrógeno y fósforo.

3.3.1  Macromoléculas naturales

PROTEÍNAS Éstas 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. Son constituyentes esenciales del protoplasma. 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. La química de las proteínas es más compleja que la de los carbohidratos y los lípidos. En promedio las proteínas varían su peso de moléculas entre 34500 y 50000.Las proteínas se reconocen como constituyentes a los organismos vivos en la proteína. Las proteínas son solubles en agua y son capaces de neutralizar las variaciones de pH. 

ÁCIDOS NUCLEICOSExisten solo dos tipos de ácidos nucleicos: El ADN (ácido desoxirribonucleico)  y el ARN (ácido ribonucleico)  Los ácidos nucleicos tienen al menos dos funciones: trasmitir las características hereditarias de una generación a la siguiente y dirigir la síntesis de proteínas específicas; estas se encuentran en todas las células.Químicamente, estos ácidos están formados por unidades llamadas nucleótidos. Cada nucleótido a su vez, está formado por tres tipos de compuestos: Una pentosa Una base nitrogenada Un radical fosfato La secuencia de los nucleótidos determina el código de cada ácido nucleico particular. A su vez, este código indica a la célula cómo reproducir un duplicado de sí misma o las proteínas que necesita para su supervivencia.

51a9baaf-282c-418b-b7a5-4ca9ea39b0e8.gif (image/gif)

Caption: : Los péptidos y las proteínas están formados por la unión de aminoácidos mediante enlaces peptídicos.

442d0723-7ec6-4e51-9f79-daf71e383006 (image/jpg)

Caption: : Es el enlace mediante el cual se unen entre sí dos o más monosacáridos formando disacáridos o polisacáridos, respectivamente.

3.3.1   Macromoléculas naturales

3.3.2   Macromoléculas sintéticas

POLÍMEROS DE ADICIÓNPara 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.Los polímeros de adición son polímeros en los que en su reacción no se produce la liberación de compuestos de masa molecular baja. Estos se forman 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.Hay cinco reacciones diferentes por adición: Polimerización tipo vinilo, tipo epóxido, polimerización alifática de tipo diazo, tipo aminocarboxianhidro y tipo p-xileno.

POLÍMEROS DE CONDENSACIÓN Son aquellos donde los monómeros deben tener, por lo menos, dos grupos reactivos por monómero para darle continuidad a la cadena. Este proceso, sólo se consigue mediante la formación de una molécula secundaria con átomos de las dos moléculas para crear la unión con lo cual la polimerización puede continuar. Ejemplo: la fabricación de resinas sintéticas de fenolLa polimerización por condensación es la formación de polímeros por mediación de reacciones químicas intermoleculares que implican más de una especie monomérica y que origina un subproducto de bajo peso molecular, como el agua, que se elimina.Las reacciones de condensación forman a menudo monómeros trifuncionales capaces de generar polímeros entrecruzados y reticulados.

3.3.3 El problema de la contaminación

LOS POLÍMEROS SINTÉTICOS: ofrecen gran variedad de usos, sin embargo, conviene tener en cuenta que buena parte de los polímeros sintéticos proceden del petróleo y tienen propiedades tóxicas y cancerígenas  que cuando llegan al medio ambiente, en forma de residuos, son contaminantes. Estos afectan en gran medida a la vida marina, ya que al llegar al océano éstos los confunden con comida y los terminan por ingerir. Por otra parte, tomando como ejemplo los miles de bolsas que usamos al año podemos decir que éstas tardan en degradarse más de 150 años. 

be7cac73-d23e-4baa-a65d-c484e2f8d9b7 (image/jpg)

Caption: : Como los polímeros sintéticos constan de moléculas sintéticas nunca antes vistas en la naturaleza, por lo tanto las bacterias y otros seres microscópicos no son capaces de identificar y eliminar estos polímeros. Es por eso que no se degradan.

3.3.4. La nueva imagen de los materiales.

CERÁMICAS: En un principio su uso fue como recipiente de alimentos, posteriormente como material para construcción con forma de ladrillo, teja, baldosa o azulejo.También se emplea como aislante eléctrico y térmico en hornos, motores y blindaje. CRISTALES LÍQUIDOS: Al ordenarse sus propiedades ópticas (color, opacidad, etc.) Se han utilizado en pantallas pequeñas como en las de calculadoras y actualmente se han utilizado en pantallas planas (monitores)POLÍMEROS: Se han utilizado como revestimientos, adhesivos, materiales para envasado, como conductores, sus usos son muchísimos en la industria. PLÁSTICOS: Su uso mayoritariamente es en sectores industriales , en el empaquetado y en sectores industriales, algunos plásticos se utilizan en la fabricación de motores como colectores de toma de aire, tubos de combustible, botes de emisión, etc.

f917aea3-3800-4b3f-9341-330f1caddccd (image/jpg)

3.3.4 La nueva imagen de los materiales.

MATERIALES SUPER CONDUCTORES: Un superconductor es un material que no pone resistencia al flujo de corriente eléctrica por él.La superconductividad es una propiedad presente en muchos metales y algunas cerámicas, que aparece a bajas temperaturas, caracterizada por la pérdida de resistividad a partir de cierta temperatura característica de cada material, denominada temperatura crítica. Pero no ocurre en metales nobles como el oro y la plata, ni en la mayoría de los metales ferromagnéticos. Se pueden utilizar en el transporte levitado por electro imanes, en el plano médico con el biomagnetismo , también pueden ser usados para limpiar el agua. 

05d72004-d58b-462f-ba32-59af16720374 (image/jpg)

BIBLIOGRAFÍA.

 Salvador Mosqueira Pérez Salazar. (2011). Introducción a la química y el ambiente. México: Grupo editorial patria. Profesor en linea- Polímeros: http://www.profesorenlinea.com.mx/Quimica/PolimerosCeluloAlmid.htm Química-URJC-Biología: http://quimica-urjc-biologia.wikispaces.com/Superconductores