Ejemplo de homopolímero
Los lípidos, los polisacáridos, las proteínas y los polinucleótidos son los principales grupos de macromoléculas que se encuentran en todos los organismos vivos. Estas moléculas gigantes llevan a cabo todas las funciones vitales que necesitan las células. Las macromoléculas intervienen en procesos como la digestión de los alimentos, el almacenamiento de información, la manipulación de la energía y el metabolismo. Son complejas y enormes asociaciones de subunidades moleculares que parecen imposiblemente difíciles de entender. Afortunadamente, todas están construidas según el mismo principio de construcción.
Los monómeros son pequeñas moléculas, en su mayoría orgánicas, que pueden unirse a otras moléculas similares para formar moléculas muy grandes, o polímeros. Todos los monómeros tienen la capacidad de formar enlaces químicos con al menos otras dos moléculas monoméricas.
Uno de los primeros humanos que descubrió y fabricó un polímero artificial fue el químico alemán Hans von Pechmann. Probablemente fue un accidente. En 1899 encontró una sustancia blanca, pegajosa y sospechosa en el fondo de un matraz en el que había estado intentando descomponer el diazometano. No tenía ni idea de lo que había hecho, así que encargó el análisis del material a Eugen Bamberger y Friedrich Tschirner, que encontraron largas cadenas de -CH2-, a las que llamaron “polimetileno”.
Significado del monómero en biología
El objetivo de la División de Polímeros de la IUPAC y de la División de Nomenclatura Química y Representación Estructural de la IUPAC es mejorar la comunicación entre los científicos y químicos especializados en polímeros y los científicos en general, recomendando nombres y representaciones estructurales de los polímeros que sean inequívocos, estandarizados y universalmente entendidos. A continuación se presenta una guía concisa de nomenclatura de polímeros basada en las recomendaciones oficiales de la IUPAC. Los puntos principales llevan hipervínculos a los documentos fuente. Los colores de los hipervínculos corresponden a los colores de los libros de la IUPAC, es decir, el dorado para el Libro de Oro, el morado para el Libro de Púrpura (polímeros), el azul para el Libro de Azul (química orgánica), etc. Se puede encontrar un tratamiento más detallado en el Libro Púrpura [1]: también está disponible en línea una breve guía de dos páginas [2].
El objetivo principal de la nomenclatura química es identificar las sustancias químicas por sus nombres para que los científicos puedan comunicar información sobre ellas sin necesidad de representar sus estructuras químicas. Este objetivo es especialmente importante en relación con el crecimiento cada vez mayor de las bases de datos electrónicas.
Grado de polimerización
En la química de los polímeros, un copolímero es un polímero derivado de más de una especie de monómero. La polimerización de monómeros en copolímeros se denomina copolimerización. Los copolímeros obtenidos por copolimerización de dos especies de monómeros se denominan a veces bipolímeros. Los obtenidos a partir de tres y cuatro monómeros se denominan terpolímeros y cuatropolímeros, respectivamente[1].
Los copolímeros comerciales incluyen el acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), el copolímero estireno/butadieno (SBR), el caucho de nitrilo, el estireno-acrilonitrilo, el estireno-isopreno-estireno (SIS) y el etileno-acetato de vinilo, todos ellos formados por polimerización de crecimiento en cadena. Otro mecanismo de producción es la polimerización por crecimiento escalonado, utilizada para producir el copolímero nylon-12/6/66[2] de nylon 12, nylon 6 y nylon 66, así como la familia de los copoliésteres.
Dado que un copolímero está formado por al menos dos tipos de unidades constitutivas (también unidades estructurales), los copolímeros pueden clasificarse en función de la disposición de estas unidades a lo largo de la cadena[3] Los copolímeros lineales están formados por una única cadena principal, e incluyen los copolímeros alternos, los copolímeros estadísticos y los copolímeros en bloque. Los copolímeros ramificados constan de una única cadena principal con una o más cadenas laterales poliméricas, y pueden estar injertados, tener forma de estrella o presentar otras arquitecturas.
Qué es el homopolímero
ResumenLos heteropolímeros son ejemplos importantes de sistemas de autoensamblaje. Sin embargo, en el diseño de heteropolímeros artificiales el control sobre las propiedades de autoensamblaje de una sola cadena no alcanza el de los biopolímeros naturales, y en particular el de las proteínas. Aquí introducimos un criterio de suficiencia para identificar los polímeros que pueden diseñarse para adoptar una estructura predeterminada y demostramos que lo cumplen los polímeros formados por monómeros que interactúan mediante interacciones direccionales (anisotrópicas). El criterio se basa en la aparición de un pico particular en la función de distribución radial, que demostramos que es una característica universal de todos los heteropolímeros diseñables, ya que está presente también en las proteínas naturales. Nuestro criterio puede utilizarse para diseñar nuevos polímeros modulares autoensamblables que abrirán nuevas vías de aplicación en la ciencia de los materiales.
es el radio del núcleo duro, que es el mismo para cada cuenta. \({\epsilon }_{AB}\) es un pre-factor diferente para cada par de monómeros. La distancia de corte \r({r}_{max}=6{R}_{bead}{} es la distancia a la que \ E}_{AB}={epsilon }_{AB}/2\\) y se derivó con un enfoque de prueba y error en proteínas de grano grueso en el modelo de proteína de oruga23,50.Figura 5Potenciales de interacción. (a) Interacción isotrópica tipo pozo cuadrado en función de la distancia de los centros de los monómeros esféricos r (véase el recuadro de la izquierda). La profundidad del pozo está controlada por un pre-factor \ {\epsilon }_{AB}\), que es diferente para cada par de monómeros. Los pre-factores se agrupan en una matriz de interacción, cuyo tamaño depende del número de tipos de monómeros en el rango de 3 a 20 (encontrar las matrices utilizadas en la Información Complementaria). Para un alfabeto de tamaño N, el conjunto de interacciones heterogéneas N(N + 1)/2 son números aleatorios gaussianos con media cero y desviación estándar de 0,33k