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.
A menudo el término macromolécula se refiere a las moléculas que pesan más de
10.000 dalton de masa atómica.1Pueden ser
tanto orgánicas como inorgánicas, y algunas de gran relevancia
se encuentran en el campo de la bioquímica, al estudiar
las biomoléculas. Dentro de las moléculas
orgánicas sintéticas se encuentran los plásticos. Son
moléculas muy grandes, con una masa molecular que puede alcanzar millones de
UMAs que se obtienen por las repeticiones de una o más unidades simples
llamados 'monómeros' unidos entre sí mediante enlaces covalentes.
Forman largas cadenas que se unen entre sí por fuerzas
de Van der Waals, puentes de hidrógeno o interacciones hidrofóbicas y por
puentes covalentes.
Por ejemplo la molécula del polietileno, cuya masa
molecular relativa es de 280.000 y consta de 20.000 eslabones de grupos CH2.
Otro ejemplo es la molécula del ácido ribonucleico; consta de
124 eslabones que se repiten, conformados por 17 aminoácidos diferentes. Su fórmula química es C575H901O193N171S12, su masa molecular
relativa es de 13.682. Los polímeros son sustancias
conformadas por macromoléculas.
Las primeras son encontradas en los seres vivos mientras que
los segundos son todas aquellas moleculas sintetizadas por el hombre para su
bienestar.
Naturales
Los carbohidratos,
tambiénllamados glúcidos, se pueden encontrar casi de manera exclusiva en
alimentos de origen vegetal. Constituyen uno de los
tres principales grupos químicos que forman la materia orgánica junto con
las grasasy las proteínas.
Los carbohidratos son los compuestos orgánicos más abundantes
de la biosfera y a su vez los más diversos. Normalmente se los encuentra
en las partes estructurales de los vegetales y también en los tejidos animales,
como
glucosa o glucógeno. Estos sirven como fuente de energía para todas
las actividades celulares vitales.
Aportan 4 kcal/gramo al igual que las proteínas y son
considerados macro nutrientes energéticos al igual que las grasas. Los
podemos encontrar en una innumerable cantidad y variedad de alimentos y cumplen
un rol muy importante en el metabolismo. Por eso deben
tener una muy importante presencia de nuestra alimentación diaria.
Carbohidratos simples:
Los hidratos de carbono simples son los monosacáridos, entre los cuales
podemos mencionar a la glucosa y la fructosa que son los responsables del
sabor dulce de muchos frutos.
Con estos azúcares sencillos se debe tener cuidado ya que tienen atractivo
sabor y el organismo los absorbe rápidamente. Su absorción induce a que nuestro
organismo secrete la hormona insulina que estimula el apetito y favorece los
depósitos de grasa.
Carbohidratos complejos:
Los hidratos de carbono complejos son los polisacáridos; formas complejas
de múltiples moléculas. Entre ellos se encuentran la celulosa que forma la
pared y el sostén de los vegetales; el almidónpresente en tubérculos como
la patata y el glucógeno en los músculos e hígado de animales.
Lípidos
Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría son
biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor
medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno,
tienen como característica principal el ser hidrofóbicas o insolubles en agua y
sí en solventes orgánicos como la bencina, el benceno y el cloroformo. En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente
grasas, ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales.
Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (triglicéridos), la
estructural (fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (esteroides).
Los Lípidos también funcionan para el desarrollo del cerebro, el
metabolismo y el crecimiento.
Los lípidos son biomoléculas muy diversas; unos están
formados por cadenas alifáticas saturadas o insaturadas, en general lineales,
pero algunos tienen anillos (aromáticos). Los lípidos son un grupo muy heterogéneo que usualmente se clasifican en dos
grupos, atendiendo a que posean en su composición ácidos
grasos (lípidos saponificables) o no lo posean (lípidos insaponificables).
Lípidos saponificables
Simples. Lípidos que sólo contienen carbono, hidrógeno
y oxígeno.
Acilglicéridos. Son ésteres de ácidos grasos
con glicerol. Cuando son sólidos se les llama grasas y cuando son
líquidos a temperatura ambiente se
llaman aceites.Céridos (ceras
Complejos. Son los lípidos que además de contener en su molécula carbono,
hidrógeno y oxígeno, también contienen otros elementos como nitrógeno, fósforo, azufre u
otra biomolécula como
un glúcido. A los lípidos complejos también se les
llama lípidos de membrana pues son las principales moléculas que
forman las membranas celulares.
Proteína
- Las proteínas son biomoléculas formadas por cadenas lineales
de aminoácidos. El nombre proteína proviene de la
palabra griega πρωτεás–ος ('proteios'),
que significa 'primario' o del dios Proteo, por la cantidad
de formas que pueden tomar.
Por sus propiedades físico-químicas, las proteínas se pueden clasificar en
proteínas simples (holoproteidos), que por hidrólisis dan
solo aminoácidos o sus derivados; proteínas conjugadas
(heteroproteidos), que por hidrólisis dan aminoácidos acompañados de sustancias
diversas, y proteínas derivadas, sustancias formadas
por desnaturalización y desdoblamiento de las anteriores. Las
proteínas son indispensables para la vida, sobre todo por su función plástica
(constituyen el 80% del protoplasma deshidratado de toda célula),
pero también por sus funciones biorreguladora (forma parte de
las enzimas) y de defensa (los anticuerpos son proteínas)
Las fuentes dietéticas de proteínas incluyen carne, huevos, soya,
granos, leguminosas y productos lácteos tales como queso o yogurt.
Las fuentes animales de proteínas poseen los 20
aminoácidos. Las fuentes vegetales son deficientes en aminoácidos
y se dice que sus proteínas son incompletas. Porejemplo, la
mayoría de las leguminosas típicamente carecen de cuatro aminoácidos incluyendo
el aminoácido esencial metionina, mientras los granos carecen de dos, tres
o cuatro aminoácidos incluyendo el aminoácido esenciallisina.
Acidos nucleicos
Los ácidos nucleicos son polímeros,
cuyos monómeros son nucleótidos, unidos mediante enlaces
fosfodiéster. Se forman, así, cadenas o mononucleótidos, lo que hace que
algunos de estos átomos lleguen a alcanzar tamaños
gigantes (de millones de nucleótidos de largo), por lo que se
denominan macromoléculas.
El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Friedrich Miescher,
quien en el año 1869 aisló de los núcleos de las
células una sustancia ácida a la que llamó nucleína, nombre que
posteriormente se cambió a ácido nucleico. Posteriormente, en 1953, James
Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ADN,
empleando la técnica de difracción de rayos X
Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN (ácido
desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), que se diferencian:
* Por el glúcido (pentosa) que contienen: la ribosa en el
ARN y la desoxirribosa en el ADN;
* Por las bases nitrogenadas que
contienen: adenina, guanina, citosina y timina, en el
ADN; adenina, guanina, citosina y uracilo, en el ARN;
* En los organismos eucariotas, la estructura del ADN es de doble cadena,
mientras que la estructura del ARN es monocatenaria, aunque puede presentarse
en forma extendida, como el ARNm, o en forma plegada, como
el ARNt y el ARNr.
* En la masa molecular: la delADN es generalmente mayor que la del ARN.
sinteticas
Las macromoléculas sintéticas son productos de un proceso que podríamos
llamarle unión química secuencial entre molécula y molécula, de tal forma que
quede una cadena muy larga de hidrocarburos a cuyo proceso se le llama
polimerización.
La polimerización consiste en la combinación de moléculas pequeñas de
hidrocarburos para obtener moléculas con mayor número de átomos de carbono. Los polímetros están formados por una unidad fundamental a la que
se le llama monómero, el que se repite cientos, miles o millones de veces.
Polímeros de adición
Los polímeros de adición son el resultado de la unión regularmente de monómeros
iguales mediante la eliminación de átomos de hidrógeno, como ejemplo del
etileno(eteno), como se muestra en el siguiente
ejemplo:
Otro ejemplo es la obtención de PVC (Policloruro de Vinilo):
Los ejemplos más claros de los polímetros de este tipo son lo plásticos,
utilizados para la
realización de partes estructurales de diversos equipos, como son tuberías,
muebles,
empaques. Etc.
Polímeros de condensación
“Los polímetros de condensación son el resultado de la polimerización entre
moléculas
de diferentes grupos funcionales, que al reaccionar se desprende una molécula
pequeña
generalmente de agua.
Ejemplo: la obtención del acetato de etilo es el
resultado de la reacción entre el ácido
acético (vinagre) y el etano:
bibliografía
https://www.cedmm.org/quimica2/UNIDADIV.pdf
https://es.wikipedia.org/wiki/Macromol%C3%A9cula
