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quimica
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ESCUELA PREPARATORIA OFICIAL NUMERO 11TURNO: VESPERTINO QUÍMICA IIMACROMOLÉCULAS NATURALES Y SINTÉTICAS PROFESORA: VERÓNICA ÁGUILA ZENTENO ALUMNO:JOE MONTES GUTIERREZ ALUMNA: VALERIA PAOLA PENAGOS GARCIA 3°4
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Importancia de las macromoléculas
En el cuidado y matenimiento de la salud .las macromoléculas son importantes en la salud ya que gracias a ellas podemos realizar diversas actividades, el consumir alimentos con estas macromoléculas nos da como resultado tener la suficiente energia para desarrollar nuestras actividades. las macromoleculas naturales son las siguientes :
Carbohidratos
Lípidos
proteínas
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CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos son moleculas formadas generalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno, aunque tambien pueden incluir nitrogeno (N), azufre(S) y fosforo (P). también se les conoce como hídratos de carbono o glúsidos, este ultimo termino tiene su origen en la palabra glucosa, la cual se deriva del vocablo griego glykys que quiere decir dulce.mas de la mitad del carbono organico se encuentra alamecenado en las moleculas de los carbohidratos. greandes cantidaders de los carbohif¿dratos se encuentran en las vegetales , las bacterias y los animales, y asi mismo en las pastas, la leche , la fruta , el pan y la papa.
Caption: : Los carbohidratos sirven como una fuente principal de energia para el cerebro y el sistema nervioso. cada gramo de carbohidrato proporciona una energia de 4kcal/g,
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Lípidos
Los lípidos son conjustos de biomoleculas organicas que tienen entre 12 y 24 atomos de carbono. son insolubles en agua pero son solubles en compuestos organicos como el eter, el benceno y cloroformo se clasifican en saturados (grasas,aceites y ceras), insaturados (fosfolipidos,glucolipidos y lipoproteinas) y compuestos asociados (pigmentos, vitminas y hormonas) las funciones de los lipidos en los seres vivos :Son una reserva de agua Conforman la mayor parte de las estructuras de moleculas celulares Son la principal fuente de reserva energetica del organismo tienen una funcion estructural al recubrir los organos y consistenci adiposa
Caption: : CH3-(CH2)-COOH
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Las proteinas son macromoleculas cuya masa molecular va de miles a millones de UMAS. el porcentaje de los elementos que las forman es constante: Carbono (C),de 50-55%; hidrogeno (H) 7%;nitrogeno(N), 16%; oxigeno(O),23%; y azufre (S), 1%.Las proteinas tienen una estructura compleja que se clasifica en 4 unidades: a)primaria: es la secuencia de aminoácidos .b)secundaria: es la dispocision de los aminoácidos c)terciaria: producto de las interacciones entre cadenas d)cuaternarias: solo se presentan proteinas complejas Sirven para regular el azucar en la sangre, repara el tejido muscular , desarrollo de los huesos, proceso de aprendizaje , memoria y controlan el ciclo del sueño
PROTEINAS
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Ácidos nucleicos
Los acidos nucleicos son polimeros o macromoleculas que estan conformadas por la repetición de monomeros, moleculas con una masa molecular pequeña que estan unidos por enlaces covalentes llamados enlace fosfodiéster.existen dos tipos de cidos nucleicos el ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (acido ribunocleico).el ADN es un acido que dispone de la informacion genetica que permite el desrrollo y funcionamiento de los seres vivos y tambien de algunos virus.las principles funciones de los acidos nucleicos es almacenar informacion genetica y la transmision hereditaria de esta informacion.
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Propiedades Y Funciones
Se les conoce así porque son moléculas cuya masa molecular es superior a los 10 000 u.m.a (unidad de masa atómica).Las macromoléculas se clasifican en naturales y sintéticas. Las primeras son encontradas en los seres vivos
mientras que los segundos son todas aquellas moléculas sintetizadas por el hombre para su bienestar Las macromoléculas naturales son clasificadas encarbohidratos, proteínas y lípidos compuestos cuyas moléculas poseen una elevada masa molecular.Forman largas cadenas que se unen entre sí por fuerzas de
Van der Waals, puentes de hidrógeno o interacciones hidrofóbicas y por
puentes covalentes.
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Enlace Glucosídico
En el ambito de los glucosídicos el enlace O- glucosídico es el enlace mediante el cual se unen entre si uno o mas monosacaridos formando disacaridos o polisacaridos respectivamente sirve para transformar carbohidratos complejos como por ejemplo: almidón, celulosa y glucogeno, los humanos podemos digerir almidones pero no celulosa debido a que las enzimas digestivas tienen un ajuste especifico de llave- cerradura , necesario para la accion enzimtica. así como la celulos de las frutas, los vegetales que consumimos y que recibe el nombre de fibra alimenticia, pasa al sistema digestivo sin modificarse
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Enlace peptídico
Es un enlace entre el grupo amino de un aminoácido y el grupo carboxilo de otro aminoácido los peptidos y las proteinas estan formados por la unión de dos aminoacido mediante enlaces petídicos .el enlace peptídico implica la perdida de una molecula de agua y la formacion de un enlace covalente CO-NH. Para nombrar al peptído se empieza por el NH_2 terminar por acuerdo.
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La formacion de polimeros sinteticos se hace a traves de reacciones quimicas en las que se unen entre si dos monomeros, de uno en uno que si forman cadenas largas. existen dos tipos de recciones de polimerización, según la estructura del monómero: por adición . los monomeros tienen un doble enlace que se rompe con la reacción es ahí donde se añade otro monomero el compuesto que se forma es un alcano.por condensación:en las reacciones de condensación los monomeros deben tener dos grupos funcionales para poder adicionarse por los extremos , ademas del polimero forma una molecúla de agua (H2O) o de ácido clorhidrico (HCL) en las reacciones de condensación tendriamos la esterificación que proviene de la reaccion de un ácido y un alcohol , entre los productos que tenemos en este proceso estan el famoso PET que se usa para todas la botellas de plastico transparente
Fabricación de polimeros
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Clasificación de polímeros
se Clasifican como :
homopolímeros: si están formados sólo por la repetición de unidades del mismo monómero, como polietileno, poliestireno, entre otros.
Copolímeros: si las cadenas están formadas por dos o más tipos de monómeros como
estireno-butadieno (SBR) en la fabricación de neumáticos,
acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) en cuerpos de televisores y
refrigeradores, etc.
Caption: : los monómeros (en líneas de color azul y rojo) pueden estar ubicados de distinta manera, por ejemplo al azar,
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Propiedades físicas
Termorrígidos: si mantienen su forma una vez que han sido moldeados a una cierta
temperatura, por ejemplo, la baquelita. Estos polímeros son también
conocidos como termoestables.
termoplasticos: si pueden cambiar su forma con cambios de temperatura, por ejemplo, polietileno, poliestireno. Esta última clasificación introduce el término “plástico”, que se define como un polímero de naturaleza orgánica que puede moldearse para obtener una forma deseada.
Elastomeros: si tienen la propiedad de recuperar su forma al ser sometidos a una deformación de ella, por ejemplo, caucho vulcanizado.
Fibras: si tienen la forma de hilos. Se producen cuando el polímero fundido se
hace pasar a través de los orificios de tamaño pequeño de una matriz
adecuada y, simultáneamente, se aplica un estiramiento.
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Nueva imagen de los materiales
los recientes desarrollos de polimeros de elevadas prestaciones y de sistemas de reforzamiento avanzados han permitido un uso amplio de los polimeros ingenieria como alternativas fiables a los metales muy exigentes sin embargo tadavia carecen en propiedades mecanicas.Se han usado los hibridos , nanometal/se basan en la aplicacion de metal nanocristalino en areas seleccionadas de una pieza de polimero moldeado para mejorar sus propiedades mecanicas otra aplicacion son los polimeros inteligentes usados para musculos artificiales administración de farmacos, ventana y gafas inteligentes , camisetas para tener informacion de cuerpo humano.
Caption: : Los polimeros inteligentes son sensibles a ligeros cambios en su entorno como temperatura pH, luz campo electrico o magnetico
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la nanotecnología. La nanotecnología trabaja a nivel atómico y molecular, lo que podría generar una revolución a nivel molecular en un futuro cercano.El carbono, que de acuerdo con su estructura cristalina
es capaz de tomar la forma del grafito o del diamante, también puede
convertirse en materiales con cualidades únicas que de a poco empiezan a
reemplazar a gran escala a los materiales convencionales, como por
ejemplo:Fibras de carbono
Las fibras de carbono muy pequeñas, sumergidas en un
polímero de soporte resultan un material muy liviano y sumamente
resistente. Si uno lo observa a través de un microscopio, una fibra de carbono (cuyo diámetro es la centésima parte de un milímetro) es muchísimo más fino que un cabello humano.
Propiedades del carbono
Alta resistencia y gran flexibilidad.
Baja densidad, es un material mucho más resistente y liviano que numerosos metales.
Buen aislante térmico.
Resistente a numerosos agentes corrosivo.
Tiene muchas aplicaciones en la industria aeronáutica y automovilística,
al igual que en barcos y en bicicletas, donde sus propiedades mecánicas
y ligereza son muy importantes.
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Nanotubos:Una de las estrellas de la nanotecnología son los nanotubos, láminas de carbón que se cierran sobre sí mismos. Los nanotubos
son los materiales conocidos más resistentes, superando hasta en 100
veces al acero. Además, son excelentes conductores eléctricos, cientos
de veces más eficientes que el cobre.Propiedades de los nanotubos
Son las estructuras de mayor resistencia, aunque su densidad es seis veces menor que la del acero.
Pueden transporta enormes cantidades de electricidad sin fundirse.
Gran elasticidad. Recuperan su forma luego de ser doblados en grandes ángulos.
Caption: : - Estructura de un nanotubo. Están siendo estudiados activamente, como los fulerenos(la tercera forma más estable del carbono, tras el diamante y el grafito), por su interés fundamental para la química y por sus aplicaciones tecnológicas.
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Humo helado:
El aerogel es uno de los nuevos materiales más
prometedores, incluso por su aspecto nebuloso. Entre sus propiedades se
destacan el hecho de ser casi tan liviano como el aire y al mismo tiempo
muy resistente, así como su sorprendente capacidad como aislante
térmico, lo cual lo vuelve sumamente atractivo para diversas
aplicaciones. Su composición es de silicio, de carbono y de diferentes
metales, aunque la mayor proporción del compuesto (hasta el 98%) siempre
es aire.
Algunos tipos de aerogel se trituran en un polvo tan
fino que pueden bloquear las traqueas, por donde respiran los insectos.
Su estructura cavernosa es un excelente filtro y es un buen catalizador.
La NASA los utiliza para recolectar partículas del cometa Wild-2.
Caption: : Pieza de humo helado.
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Metamateriales:
Se trata de materiales que al ser tratados y reordenados a nivel nanométrico,
adquieren propiedades que no existen en la naturaleza. Su desarrollo
está en las etapas iniciales y las primeras aplicaciones se asocian al
campo de la óptica.
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