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MACROMOLÉCULAS NATURALES Y SINTÉTICAS
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MACROMOLÉCULAS
QUÍMICA IICASTILLO LEYVA ARIADNA JOCELYNE NL : 6ERIKA NAYELLI RIVERA HERNÁNDEZ NL: 39GRADO: 3° GRUPO: 6 TURNO: MATUTINOPROFESORA: VERÓNICA ÁGUILA ZENTENOCICLO ESCOLAR 2015-2016
Caption: : TIPOS DE MACROMOLÉCULAS
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MACROMOLÉCULAS NATURALES
Son tipos de moléculas cuya masa molar es elevada, entre 1000 y 100000 de masa atómica (UMA). Son grandes moléculas formadas por la unión de varios cientos o miles de monomeros a través de enlaces covalentes. El concepto de macromoléculas fue inducido por H. Staudinger en 1922.
Las células vivas son fábricas de polímeros. El almidón, por ejemplo, esta hecho de celulosa y su monómero es la glucosa. Forman grandes cadenas que se unen entre si por fuerzas de VAN DER WAALS, puentes de hidrógeno o interacciones hidrofobicas y por puentes covalentes: el cuerpo humano, la seda, la pectina de las manzanas, la lactosa (leche) y maltosa (cebada).
Caption: : NATURALES
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CARBOHIDRATOS
Son moléculas formadas generalmente por (C),(H) y (O),aunque también se puede incluir (N), (S) y (P). Se les llama así o como hidratos de carbono o glúcidos; sus principales funciones son:Balance EnergéticoAhorro de ProteínasRegularización del metabolismo de las grasasReforzamiento estructural.Son compuestos que contienen grupos oxidrilos (OH) y también contienen grupos carbonilos (C=O) en sus moléculas, las cuales varían de tamaño de monómeros simples a polímeros compuestos, que van desde 100 hasta 1000 unidades de monomeros.Más de la mitad del Carbono orgánico se encuentra almacenado en las moléculas de los Carbohidratos . Grandes cantidades se encuentran en los vegetales, las bacterias y los animales, y así mismo en la leche, la fruta, el pan y la papa.La fórmula empírica de los Carbohidratos es Cn(H2O)n
Caption: : EJEMPLOS
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ENLACE GLUCOSÍDICO
Es aquel mediante el cual un glúcido se enlaza con otra molécula, que puede ser o no ser otro glúcido. En caso de unirse entre sí dos o más Monosacárido formando disacáridos o polisacáridos utilizando un átomo de oxígeno como puente entre ambas moléculas (un éter), su denominación correcta es enlace O-glucosídico.
Caption: : MOLÉCULA CON ENLACE GLUCOSÍDICO
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LÍPIDOS
Son conjuntos de biomoléculas orgánicas que tienen entre 12 y 24 átomos de carbono. Son insolubles en agua,debido a que son moléculas no polares, pero son solubles en compuestos orgánicos como el éter, el cloroformo y el benceno; en general son poco solubles, debido a su cadena hidrocarbonada ( alifática, alicíclicao aromática) Están formados por Carbono e Hidrógeno.
FUNCIONES:
Reserva de H2O (AGUA)
Conforman la mayor parte de las estructuras de las moléculas celulares.
Son la principal fuente energética del organismo
Tienen función estructural, al recubrir los órganos y darles consistencia, o bien al proteger regiones corporales como las manos y los pies.
En cuanto a su estructura los simples son aquellos que están formados por solo glicerol+ 3 ácidos grasos.Los complejos están formados por 3 ácidos grasos + glicerol + otra molécula.
Caption: : Lipidos
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PROTIDOS Ó PROTEÍNAS
Son macromoléculas cuya masa molecular va de miles a millones de UMAS ( 5000 a 1x107 g), formadas por aminoácidos, ( ácidos orgánicos con un grupo amino) (-NH2) (-COOH) . Los elementos que las forman son C,H,O,N y algunas contienen S y P ESTRUCTURA:Primaria: Aminoácidos unidos por enlaces peptídicos.Secundaria: Polipeptidos enrrollados en forma helicoidal Terciaria: Se curvan y enrollan (forma de glóbulo)Cuaternaria: Proteínas formadas por varias cadenas de Polipetidos.FUNCIONES:
Elementos estructurales
Catalizadores (enzimas)
Reguladores de funciones (hormonas)
Elementos de Defensa (anticuerpos)
Materiales contráctiles
Medios de transporte
Elementos de coagulación
Materiales de Reserva
Participan en la división celular
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ENLACE PEPTIDÍCO
Es un enlace entre el grupo amino (–NH2) de un aminoácido y el grupo carboxilo (–COOH) de otro aminoácido. Los péptidos y las proteínas están formados por la unión de aminoácidos mediante enlaces peptídicos. El enlace peptídico implica la pérdida de una molécula de agua y la formación de un enlace covalente CO-NH. Es, en realidad, un enlace amida sustituido.Podemos seguir añadiendo aminoácidos al péptido, pero siempre en el extremo COOH terminal.Cuando dos aminoácidos se unen se forma un dipéptido, el cual a su vez, reacciona con ácidos carboxílicos para formar un enlace peptidico, que es la base de las proteínas.
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ÁCIDOS NUCLEICOS
Son compuestos de elevado peso molécular En ellos radica la clave de transmisión de caracteres hereditarios, de estructura compleja, Se forman de la condensación de miles de unidades llamadas NUCLEOTIDOS: Grupo Fosfato, Azúcar ( Pentosa), Base Nitrogenada,Ribosa ( Desoxirribosa). DNA (ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO).
Principalmente componentes de cromosomas
En el cual se encuentra la información hereditaria
Formados por cadenas de nucleotidos , Formados por dos cadenas de nucleotidos en forma de espiral (paralelas)
Bases Nitrogenadas: Adenina-Timina y Guanina- Citocina.
RNA ( ÁCIDO RIBONUCLEICO)
Formado por una sola cadena de nucleotidos
Bases Nitrogenadas Adenina- Uracilo y Guanina - Uracilo
ARNm: (mensajero)
ARNt ( de transferencia)
Caption: : Bases Purícas y Prirímidicas de los Ácidos Nucleicos
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SINTETICAS
El termino polímero se obtuvo de los estudios del sueco JACOB BARZELIOS. Sabemos que los polímeros son grandes moléculas y se contribuyen a partir de la unión de una cadena, de un gran numero de pequeñas moléculas llamadas monomeros. Debido a su tamaño, se podría esperar que las moléculas que contienen miles de átomos de C y H formen un gran numero de isómeros geométricos si es que estrena presentes enlaces C=C.
El monómero es la unidad individual de masa molecular que al unirse a otro en forma repetida da lugar a la macromoléculas.Ejemplos de polímeros industriales:*POLIETILENO*POLIPROPILENO*POLIESTIRENO*POLIESTER*NYLON*TEFLON Son los polielectrolitos y polimeros inorgánicos como polifosfatos, polisilicatos y siliconasSe obtienen al unir monomeros por medio de reacciones de adición y de condensación.
Caption: : SINTÉTICAS
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La formación de polimeros sintéticos se hace a través de reacciones químicas en las que se unen entre si los monomeros, de uno en uno y así forman cadenas largas. Existen 2 tipos de reacciones de polimerizacion, según la estructura del monomero:
POR ADICIÓNLos monomeros tienen un doble enlace que se rompe con la reacción y es ahi donde se añade el otro monomero, el compuesto que se forma es un alcano (compuesto con enlaces sencillos)
REACCIONES DE POLIMERIZACIÓN
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REACCION DE POLIMERIZACION
POR CONDENSACIÓN: En las reacciones de condensacion los monomeros deben tener dos grupos funcionales para poder adicionarse por los dos extremos. Esto, ademas del polimero, forma una molecula de agua (H2O) o de acido clorhidrico (HCL) en ambos casos se forman con el H de un monomero y el oxidrilo OH del otro monomero. Entre las reacciones de condensacion tenemos la estirificacion, que provine de la reaccion entre un acido organico (COOH) y un alcohol (OH), en la cual el H del alcohol y el oxidrilo del acido se unen para formar una molecula de agua y lo que queda de ambos grupos funcionales forma el grupo funcional ESTER (COO-); por ultimo en cada extremo de la molecula que se forma queda un grupo funcional acido de un lado y un grupo alcoholico. En la estirificacion tanto el acido como el alcohol deben tener su grupo funcional en cada extremo de la molecula. Entre los producctos que obtenemos de este proceso estan: POLIETILENTEREFTALATO (PET). Polimero que se emplea en fibras textiles, cintas de grabacion y empaques de alimentos .
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USO ADECUADO Y RACIONAL
En general un plástico tiene un comportamiento este es el mismo comportamiento que sufren los plásticos, de ahí que estos se comporten como tal, y que deban de pasar cientos de años para su degradación, causando grandes daños al medio ambiente tales como obstrucción de los ríos, o quedándose atrapado en las cañerías impidiendo que otros compuestos orgánicos se descompongan...Es momento de que la humanidad tome conciencia de que los polímeros fueron fabricados para mejorar, facilitar y economizar el proceso de embalaje principalmente, Pero se debe tiene un uso y un cierto grado de responsabilidad y conciencia social porque este es nuestro planeta, nuestra casa y no tenemos ningún otro lugar tan maravilloso como este....¡CUIDEMOSLO!
Caption: : ¡POR UN MUNDO MÁS SANO!
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FABRICACIÓN DE POLÍMEROS
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CERÁMICAS
Caption: : Ceramicas
Es un tipo de material inorgánico, no metálico, buen aislante, que, además, tiene la propiedad de tener una temperatura de fusión y resistencia muy elevada. Asimismo, su módulo de Young (pendiente hasta el límite elástico que se forma en un ensayo de tracción) también elevado, además presentan un modo de rotura frágil.
Todas estas propiedades, hacen que los materiales cerámicos sean imposibles de fundir y de mecanizar por medios tradicionales (fresado, torneado, brochado, etc). Por esta razón, en las cerámicas realizamos un tratamiento de sinterización. Este proceso, por la naturaleza en la cual se crea, produce poros que pueden ser visibles a simple vista. Un ensayo a tracción, por los poros y un módulo de Young y una fragilidad elevados y al tener un enlace interatómico (iónico y/o covalente),1 es imposible de realizar. Existen materiales cerámicos cuya tensión mecánica en un ensayo de compresión puede llegar a ser superior a la tensión soportada por el acero. La razón, viene dada por la compresión de los poros/agujeros que se han creado en el material. Al comprimir estos poros, la fuerza por unidad de sección es mayor que antes del colapso de los poros
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CONTAMINACIÓN (POLÍMEROS)
El problema de contaminación provocado por los polímeros sintéticos:El mayor daño proviene de la producción de polímeros.La perforación de petroleo y las fabricas siguen afectando el medio ambiente. Para contrarrestar los efectos de las instalaciones, las empresas han hecho esfuerzos para reducir los residuos y usan menos recursos como el agua y la energía. Los polímeros pueden ayudar también al medio ambiente un ejemplo puede ser la reducción del uso del combustible, vehículos mas ligeros que reducen las emisiones de carbono por la quema de gas y disel.
Caption: : Contaminación y Usos para reducir el daño al ambiente
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CRISTALES LÍQUIDOS
Caption: : Polímero de Cristal Liquido
LCP Es un material polímero Termoplastico con propiedades físicas y estructurales únicas. Este material demuestra un rendimiento excepcional respecto a las propiedades eléctricas, térmicas, mecánicas y químicas. Es la tendencia de las moléculas (mesogenos) para alinearse a lo largo de un eje común, llamado el director.
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POLÍMEROS
Son macromoléculas (generalmenteorgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.El almidón, la celulosa, la seda y el ADN son ejemplos de polímeros naturales, entre los más comunes de estos y entre los polímeros sintéticos encontramos el nailon, el polietileno y la baquelita.El polipropileno es uno de esos polímeros versátiles que andan a nuestro alrededor. Cumple una doble tarea, como plástico y como fibra. Como plástico se utiliza para hacer cosas como envases para alimentos capaces de ser lavados en un lavaplatos. Esto es factible porque no funde por debajo de 160 °C.
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PLÁSTICOS
Se aplica a las sustancias de similares estructuras que carecen de un punto fijo de evaporación y poseen, durante un intervalo de temperaturas, propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin embargo, en sentido concreto, nombra ciertos tipos de materiales sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación semi-natural de los átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales.
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MATERIALES SUPERCONDUCTORES
La superconductividad es un fenómeno que se presenta en algunos materiales los cuales, si se los somete a determinadas condiciones de temperatura, campo magnético y corriente eléctrica (más precisamente el fenómeno se da con valores de temperatura, campo y corriente inferiores a valores críticos que dependen unos de otros), ofrecen tres grandes ventajas sobre los conductores normales:_No presentan resistencia al paso de la corriente eléctrica, por lo tanto, conducen la electricidad sin pérdidas de energía. Una vez iniciada la corriente, dura indefinidamente dentro del superconductor
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