LOS POLÍMEROS NATURALES

1

LOS POLÍMEROS NATURALES En la naturaleza se encuentra una

cantidad considerable de polímeros. Algunos se conocen desde la

antigüedad, tales como el algodón, la seda y el caucho. Los polisacáridos, las proteínas y los ácidos nucleicos son polímeros naturales que cumplen funciones biológicas de extraordinaria importancia en los seres vivos y por eso se llaman biopolímeros.

Los polímeros naturales son aquellos que proceden de los seres vivos.

2

Pro

f. Rodrig

o C

oro

nado P

. - Quím

ica

NM

4

3

CELULOSA

La celulosa es la macromolécula más abundante en la biomasa terrestre y está presente en todos los vegetales. Está formada por la unión de cientos a miles de moléculas de β-D-glucosa. Al ser todos sus monómeros iguales, se dice que es un homopolisacárido. 4

CELULOSA

La fórmula molecular de la glucosa es C6H12O6. En la D-glucosa los carbonos se numeran desde

el grupo funcional aldehído (carbono 1). Identifica los grupos hidroxilos y observa

atentamente su ubicación.

5

6

¿Qué es la D-glucosa?

7

8

¿Cómo se forma el polisacárido de la glucosa?

La estructura de la celulosa es una larga cadena, con un mínimo de 200 moléculas de β-D-glucosa unidas entre sí por enlaces glucosídicos β-1,4 y se representa por la fórmula simplificada (C6H10O5)n.

Su estructura es lineal o fibrosa y presenta múltiples uniones por puentes de hidrógeno entre sus moléculas. Esto hace que la celulosa presente gran rigidez y sea insoluble en agua.

10

ALMIDÓN11

12

El almidón es un polisacárido producido por los vegetales a partir del CO2 del aire y el agua absorbida desde el suelo. Está constituido por dos polímeros, la amilosa (25%) que es un polímero lineal formado por 250 a 300 moléculas de α-D-glucosa, unidas sólo por enlaces α 1-4,

13

La amilopectina (75%), polímero ramificado formado por alrededor de 1000 moléculas de α-D-glucosa, unidas por enlaces α 1-4 y α 1-6.

14

EL CAUCHO15

EL CAUCHO El caucho natural es un líquido lechoso que

fluye de la corteza del árbol Hevea brasiliensis y su nombre proviene de la palabra cautchuc que significa “árbol que llora”.

Polímero del isopreno que presenta una disposición cis de los dobles enlaces.

Esta estructura química se determinó por el calentamiento de la savia lechosa o latex en ausencia de oxígeno.

16

17

La vulcanización es un proceso descubierto por Charles Goodyear, proceso por el cual el caucho se calienta y se le añade azufre, con lo que se logra el enlazamiento de las cadenas, para mejorar su resistencia a las variaciones de temperatura y elasticidad.

19

Las propiedades de resistencia del caucho se deben principalmente a que tiene una estructura química regular.

Se descubrió que al calentar el cauchonatural con una cantidad adecuada de azufre (S8) se eliminaba su viscosidad, obteniéndose un producto duro, pero flexible e inalterable con los cambios de temperatura ambiental.

PUENTES DISULFURO

20

21

LA SEDA22

LA SEDA

La mayor parte de las sedas están constituidas por la proteína fibrosa denominada fibroína y por una proteína amorfa llamada sericina.

La fibroína de la seda está formada por cadenas que se extienden paralelamente al eje de la fibra.

Los estudios muestran que grandes extensiones de la cadena están constituidas por una secuencia de seis aminoácidos que se repiten.

23

LA SEDA

24

25

GLÚCIDOSCarbohidratos o Hidratos de Carbono26

Glúcidos-Carbohidratos o Hidratos de Carbono

¿Cuáles son los monosacáridos más importantes en los organismos y que

funciones cumplen?

Monosacárido

¿Cuál es la unidad más pequeña que

forma un carbohidratos?

Los monosacáridos.

Las pentosas, que forman parte de los

ácidosnucleicos, y las hexosas, que son

principalmente fuente de energía.

Disacáridos¿Qué funciones cumplen los disacáridos?

¿Cómo se forma y como se rompe el enlace entre los

dos monosacáridos? ¿Cómo se llama este enlace?

¿Cómo se llama la macromolécula

formada por dos monosacáridos?

Disacáridos

Disacáridos

El enlace se forma por pérdida de una molécula de agua (deshidratación) y se

rompe, agregando una molécula de agua (hidrólisis), el enlace formado es llamado

glucosidico.

Son fuente de energía y una forma

de transporte de azúcares en las

plantas.

Otros Disacáridos Importantes

Tipos de Enlaces en Disacáridos

¿Cómo están formados los polisacáridos?

¿Qué polisacáridos conoces y que

funciones cumplen?

Almidón

Celulosa

Polisacáridos

Por la unión de muchos

monosacáridos.

Almidón, glicógeno, celulosa, tienen por

función ser almacenamiento de

energía y estructura.

¿Dónde se encuentran los Polisacáridos?

LÍPIDOS35

Lípidos

¿Cómo esta formado un lípido?

¿Qué es un glicerol? ¿Qué es un acido graso?

¿Cómo se une un glicerol a un ácido graso?¿Qué función tienen los

lípidos?

Esta formado por un glicerol y tres ácidos

grasos

Un glicerol es un alcohol de 3 carbonos y un ácido

graso es una cadena que tiene en promedio 15 átomos de carbono

Por deshidratación o también llamada

condensación al unir un carbono del glicerol a un

acido graso.

Son almacenamiento de energía, cumplen

funciones de aislante, señales químicas.

Grasas neutras

¿Qué diferencias encuentras entre un fosfolipido y el

lípido observado anteriormente? ¿Qué

nombre recibe?

¿Qué función tiene los fosfolipido?

Cuando se coloca a los fosfolipidos en agua forman

una micela ¿Qué función tiene esta propiedad en los

seres vivos?

Fosfolípidos

El glicerol esta unido a dos ácidos grasos y un grupo

fosfato, se llama fosfolípido

Forma estructura celular

Micela

Forman estructuras, especialmente la membrana

celular

FOSFOLÍPIDOS EN LA MEMBRANA CELULAR

¿Qué tipo de lípidos son los

que están en el esquema?

¿Qué función cumplen?

Esteroides

Esteroides

Esteroides

Función estructural y de señal química.

PROTEÍNAS43

Proteínas

Aminoácido

¿Cómo está formado un aminoácido?

¿Qué características tienen los

aminoácidos?

¿Qué varía de un aminoácido a otro?

¿Qué es un aminoácido esencial?

C CN

HH

H

H

R O

O

Radical

Carbono central Grupo Carboxilo

Grupo amino

Es un aminoácido que debe ser obtenido en

la dieta, porque el organismo no lo

sintetiza.

Por un carbono central, un grupo amino, un grupo carboxilo y un

radical.

El grupo radical.

Pueden tener carga positiva, negativa o

ser neutros.

Contienen C, H, O, N y muchas contienen también SContienen C, H, O, N y muchas contienen también S

46

EJEMPLO DE AMINOÁCIDOS

47

EJEMPLO DE AMINOÁCIDOS

48

EJEMPLO DE AMINOÁCIDOS

Dipéptido

¿Cómo se llama el enlace que une un aminoácido a otro?

¿Cómo se llama el proceso de formación y el de ruptura del

enlace entre dos o más aminoácidos?

Enlace peptídico.El proceso de formación de

enlace es la deshidratación o condensación y la ruptura por

hidrólisis.

Niveles de organización de las proteínas

Estructura primaria ¿Qué características tiene la estructura

primaria?

¿Qué características

tiene la estructura secundaria?

¿Cuántos tipos de estructura secundaria

existen y cómo se llaman?

Estructura secundaria

Es la responsable de la función de la proteína al estar organizado en número, tipo y orden de los aminoácidos

que la forman.

Puede adoptar dos formas, según el

tipo de aminoácidos que

la forman.

Son dos tipos: la estructura

alfa y la estructura beta.

¿Qué características tiene la estructura

terciaria?

¿Qué características tiene la estructura

cuaternaria?

¿Con qué funciones se relaciona?

Estructura terciaria

Estructura cuaternaria

Adopta forma de globo, por lo que es llamada estructura globular.

Es la unión de dos o más proteínas de

estructura terciaria.

Con el transporte,

como el caso de la

hemoglobina

¿Qué funciones tienen las proteínas?

Estructural, transporte, señal

química, defensa.

Estructura de las proteínas

Fuerzas intermoleculares en una molécula de proteína

fuerzas iónicas

fuerzas iónicas

enlaces de hidrógeno fuerzas de

dispersión

fuerzas de dispersión

fuerzas de dispersión

fuerzasdipolo-dipolo

Estructura de las proteínas

Estructura secundaria

Estructura terciariaEstructura primaria

Estructura cuaternaria

ÁCIDOS NUCLEICOS59

Ácidos Nucleicos

¿Cómo está formado un nucleótido y que

función tiene?

Nucleótido

Bases Nitrogenadas

Pentosa

Base nitrogenada

Grupo fosfato

Está formado por un azúcar pentosa, una base nitrogenada y un grupo

fosfato. Su función es ser la unidad para construir

ácidos nucleicos.

¿Qué moléculas se pueden formar con un

nucleótido?

ADN

ARN

ATP

Los componentes del ácido nucleico DNA y RNA

Ribosa

Fosfato

Desoxirribosa

Trimina Citosina Uracilo

GuaninaAdenina

Fo

sfa

toA

zúca

res

Piri

mid

ina

sP

urin

as

Sólo se encuentra en el DNA Se encuentra en el DNA y el RNA Sólo se encuentra en el RNA

Pares de bases formados por adenina y timina y por citosina y guanina

25.4

TiminaAdenina

GuaninaCitosina

SÍNTESIS

SÍNTESIS

ACTIVIDADES

• Contesta en tu cuaderno las preguntas de la página 39 del libro de Química.

Bibliografía

• Rojas Mónica, otros. Química 4 medio 2008 Edit. Zig-Zag.

• Material de Educarchile.cl.