Enlaces que se unen para forma polimeros

Un enlace entre aminoácidos se llama

Como has aprendido, las macromoléculas biológicas son grandes moléculas, necesarias para la vida, que se construyen a partir de moléculas orgánicas más pequeñas. Hay cuatro clases principales de macromoléculas biológicas (hidratos de carbono, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos); cada una de ellas es un componente celular importante y desempeña una amplia gama de funciones. Combinadas, estas moléculas constituyen la mayor parte de la masa seca de una célula (recordemos que el agua constituye la mayor parte de su masa completa). Las macromoléculas biológicas son orgánicas, es decir, contienen carbono. Además, pueden contener hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y otros elementos menores.

La mayoría de las macromoléculas están formadas por subunidades individuales, o bloques de construcción, llamados monómeros. Los monómeros se combinan entre sí mediante enlaces covalentes para formar moléculas más grandes conocidas como polímeros. Al hacerlo, los monómeros liberan moléculas de agua como subproductos. Este tipo de reacción se conoce como síntesis de deshidratación, que significa “juntar perdiendo agua”.

Figura \ (\PageIndex{1}): En la reacción de síntesis de deshidratación representada arriba, dos moléculas de glucosa se unen para formar el disacárido maltosa. En el proceso, se forma una molécula de agua.

Describir la formación de un enlace glucosídico por condensación

Figura 4.1 Estructura atómica de la subunidad grande de un ribosoma de Haloarcula marismortui. Los ribosomas son grandes compuestos de ácido nucleico (ARN) y proteínas. En esta figura, las proteínas están coloreadas en azul y el ARN en ocre. (Crédito: por Yikrazuul. Los datos fueron tomados del PDB 3CC2, renderizados con PyMOL).

Comenzaremos ahora nuestro recorrido por los cuatro tipos principales de macromoléculas que se encuentran en los organismos vivos. El primer tipo de molécula, las proteínas, son máquinas moleculares que realizan el trabajo de las células. Tienen una enorme variedad de estructuras y funciones. Pero antes de profundizar en la relación entre la estructura y la función de las proteínas, debemos hablar de las macromoléculas.

Las macromoléculas biológicas son grandes moléculas, necesarias para la vida, que se construyen a partir de moléculas orgánicas más pequeñas. Hay cuatro clases principales de macromoléculas biológicas: carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Cada una de ellas es un importante componente de la célula y desempeña una amplia gama de funciones. Combinadas, estas moléculas constituyen la mayor parte de la masa seca de una célula (recordemos que el agua constituye la mayor parte de su masa completa). Las macromoléculas biológicas son orgánicas, es decir, contienen carbono. Además, pueden contener hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y otros elementos menores.

¿Los enlaces entre los átomos de un polímero son débiles o fuertes?

Los polímeros sintéticos se producen mediante reacciones químicas, denominadas “polimerizaciones”. Las polimerizaciones se producen de diversas formas -demasiadas para examinarlas aquí-, pero estas reacciones consisten en la unión química repetitiva de moléculas individuales, o monómeros. Diversas combinaciones de calor, presión y catálisis alteran los enlaces químicos que mantienen unidos a los monómeros, haciendo que se unan entre sí. La mayoría de las veces lo hacen de forma lineal, creando cadenas de monómeros llamadas polímeros.

Algunas polimerizaciones unen monómeros enteros, mientras que otras sólo unen porciones de monómeros y crean materiales “sobrantes”, o subproductos. Se pueden formar copolímeros utilizando dos o más monómeros diferentes. Y dos o más polímeros pueden combinarse para producir una aleación, o mezcla, que muestre las características de cada componente.

Por ejemplo, consideremos el plástico común polietileno, que se encuentra en artículos como bolsas de supermercado, juguetes y botellas. El monómero etileno está compuesto por dos átomos de carbono, cada uno de ellos unido a dos átomos de hidrógeno y que comparten un doble enlace entre sí. El polietileno está formado por una cadena de átomos de carbono con un solo enlace, cada uno de los cuales sigue llevando sus dos átomos de hidrógeno.

En el grafito se forman fuertes enlaces entre los átomos de carbono. ¿Qué tipo de enlaces son?

En los polímeros, los enlaces entre los monómeros cambian, normalmente de dobles a simples1, para formar un polímero de cadena larga con el enlace ahora simple que se une a otro monómero. Pero en los monómeros que se encuentran en los extremos de una cadena polimérica, hay un enlace sin rellenar, un átomo de carbono con sólo tres enlaces rellenos. Durante el proceso de polimerización, ¿se dejan esos enlaces sin rellenar, o hay algún proceso que rellena esos enlaces con, por ejemplo, otro átomo de hidrógeno?

Durante la polimerización esto es cierto, el radical seguirá reaccionando con el monómero y propagando la polimerización, pero el radical no se queda en la masa. Hay varias formas en las que un átomo adicional puede unirse al radical de carbono en un proceso llamado terminación. Normalmente, esto se hace por combinación o inhibición.

La combinación es el proceso en el que dos radicales se unen para formar un enlace, sin dejar radicales libres para continuar la reacción. Esto puede ocurrir cuando dos cadenas de radicales se combinan o cuando se añade un radical seleccionado para detener la reacción. Este radical puede ser la otra mitad del iniciador que comenzó la polimerización radical.

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