Concepto, funciones, tipos y estructura

Te explicamos qué son las macromoléculas, sus funciones y sus tipos estructurales. También macromoléculas naturales y sintéticas.

macromolécula
Una macromolécula puede constar de cientos de miles de átomos.

¿Qué son las macromoléculas?

macromoléculas Son moléculas gigantes., es decir, están formados por miles o cientos de miles de átomos. Pueden ser de naturaleza biológica, resultado de procesos que ocurren en organismos vivos, o sintéticos, hechos por humanos en laboratorios químicos o biológicos.

El concepto de macromoléculas. fue acuñado por Hermann Staudinger en 1920, Premio Nobel de Química. Entonces se decía que las macromoléculas tenían una masa atómica superior a 10.000 daltons, aunque pueden pesar mucho más.

Las macromoléculas, formadas por unidades de moléculas más pequeñas (llamadas monómeros) que se repiten para formar su estructura completa, se denominan polímeros. Los polímeros también pueden ser naturales o sintéticos.Por ejemplo, las proteínas, los ácidos nucleicos y los carbohidratos son polímeros naturales, mientras que los plásticos y las fibras sintéticas son polímeros sintéticos.

Es importante entender la diferencia entre una macromolécula y un polímero porque aunque ambos son grandes, no son exactamente iguales. Hay macromoléculas que no son polímeros., porque no están formados por una unidad molecular repetitiva (monómero), aunque siguen siendo grandes. Por ejemplo, las grasas y los macrociclos son macromoléculas pero no polímeros. Por otro lado, existen algunos polímeros de tamaño medio, es decir, su tamaño no es tan grande como el de una macromolécula.

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funciones de las macromoléculas

macromoléculas Pueden tener funciones muy diferentes., según cuál sea. Por ejemplo, las macromoléculas de glucosa son una fuente de energía para los organismos vivos.

Un ejemplo muy diferente es la macromolécula de ADN, que es básicamente un dispositivo de almacenamiento celular utilizado en el momento de la síntesis de proteínas o en el momento de la replicación celular.

Por otro lado, las proteínas realizan funciones estructurales y de transporte y también pueden actuar como catalizadores.

Las macromoléculas sintéticas, como los polímeros de polietileno y nailon, se utilizan ampliamente en la industria química para fabricar plásticos o como aislantes.

estructura de macromoléculas

macromoléculas lineales adn
El ADN es una macromolécula lineal.

Las macromoléculas en general consisten en unidades moleculares más pequeñas que están conectadas por enlaces covalentes, por enlaces de hidrógeno, por fuerzas de van der Waals o por interacciones hidrofóbicas. En todos los casos, forman estructuras moleculares grandes que contienen miles de átomos dispuestos en secuencias estrechas, lo que da como resultado compuestos de peso molecular extremadamente alto.

Dependiendo de su estructura, las macromoléculas también pueden ser:

  • lineal. Cuando forman largas cadenas que repiten una secuencia específica de monómeros conectados por cabeza y cola.
  • ramificado Cuando cada monómero puede conectar otras cadenas y formar ramas (como árboles) de diferentes tamaños a cierta distancia de la cadena principal.

Por otra parte, según su composición, las macromoléculas se pueden clasificar en:

  • homopolímeros. Consisten en un único tipo de monómero que se repite a lo largo de su estructura molecular.
  • copolímeros. Se componen de más de un tipo de monómero.

Importancia de las macromoléculas

Las macromoléculas se diferencian de otras moléculas naturales y sintéticas en que tienen un volumen y un peso molecular enormes. Vencer, sus propiedades son más complejas y útiles que las de otras moléculas. Los polímeros artificiales, por ejemplo, permiten la creación de nuevos materiales con aplicaciones imprevistas.

Por otro lado, ciertas macromoléculas biológicas asumen tareas complejas, ya sea como material y/o proveedor de energía para otros procesos o como mecanismo de acción bioquímico, como es el caso de la insulina, la hormona que regula el azúcar en el cuerpo humano. . , compuesto por 51 aminoácidos.

macromoléculas naturales

macromolécula de glucosa natural
La glucosa es una macromolécula natural que sirve como fuente de energía.

Las macromoléculas naturales son en su mayoría compuestos muy específicos que cumplen funciones vitales. En algunos casos actuar como un insumo metabólico (como los carbohidratos) y en otros son moléculas estructurales (como los lípidos).

También son actores clave en procesos muy complicados como el ADN y el ARN, que participar en la replicación celular o mitosis. Algunos ejemplos simples de macromoléculas naturales son el almidón, la celulosa, el glucógeno, la fructosa, la glucosa o la lignina que se encuentran en la madera.

macromoléculas sintéticas

Las moléculas sintéticas, como su nombre indica, son los sintetizados artificialmente por el hombre a través de varios procesos químicos en los que se controla, mejora o acelera la combinación de los monómeros.

Son particularmente importantes en la industria…

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