Ejemplos de polímeros en biología
Los polímeros biológicos son grandes moléculas compuestas por muchas moléculas pequeñas similares unidas en forma de cadena. Las moléculas individuales más pequeñas se denominan monómeros. Cuando las moléculas orgánicas pequeñas se unen, pueden formar moléculas gigantes o polímeros. Estas moléculas gigantes también se denominan macromoléculas. Los polímeros naturales se utilizan para construir tejidos y otros componentes en los organismos vivos.
En general, todas las macromoléculas se producen a partir de un pequeño conjunto de unos 50 monómeros. Las diferentes macromoléculas varían debido a la disposición de estos monómeros. Variando la secuencia, se puede producir una variedad increíblemente grande de macromoléculas. Mientras que los polímeros son responsables de la “singularidad” molecular de un organismo, los monómeros comunes son casi universales.
La variación en la forma de las macromoléculas es en gran medida responsable de la diversidad molecular. Gran parte de la variación que se produce tanto dentro de un organismo como entre organismos puede atribuirse en última instancia a las diferencias en las macromoléculas. Las macromoléculas pueden variar de una célula a otra del mismo organismo, así como de una especie a otra.
Polímeros naturales
El mundo biótico en el que vive el ser humano está formado por subunidades más pequeñas conocidas como polímeros naturales. Se distinguen de los polímeros sintéticos porque están compuestos por moléculas o átomos orgánicos. En presencia de polímeros naturales, el componente vivo del ecosistema de la Tierra funciona. Son los componentes fundamentales en los que se basan todas las interacciones vivas en los cinco reinos biológicos de la taxonomía estándar. Su abundancia en el mundo natural se explica por el papel fundamental que desempeñan en la naturaleza. Los polímeros naturales más importantes son la celulosa, el quitón, los hidratos de carbono, las proteínas y los ácidos nucleicos.
Polímero se compone de dos palabras: poly, que significa muchos, y “mer”, que significa unidad. Los polímeros son grandes unidades formadas por unidades repetitivas llamadas monómeros. Los monómeros, por su parte, son moléculas simples que se polimerizan. La polimerización es una reacción química que se produce cuando dos o más moléculas reaccionan y se unen para formar polímeros, que forman una larga cadena de unidades repetitivas conocidas como polímeros. Los monómeros pueden combinarse de dos maneras: directa o indirectamente. En la combinación directa se unen y forman largas cadenas, y en la indirecta se unen y liberan una molécula de agua.
Macromoléculas de los organismos vivos
Los biopolímeros son polímeros naturales producidos por las células de los organismos vivos. Los biopolímeros están formados por unidades monoméricas que se unen covalentemente para formar moléculas más grandes. Hay tres clases principales de biopolímeros, clasificados según los monómeros utilizados y la estructura del biopolímero formado: polinucleótidos, polipéptidos y polisacáridos. Los polinucleótidos, como el ARN y el ADN, son polímeros largos compuestos por 13 o más monómeros de nucleótidos. Los polipéptidos y las proteínas son polímeros de aminoácidos y algunos ejemplos importantes son el colágeno, la actina y la fibrina. Los polisacáridos son carbohidratos poliméricos lineales o ramificados y algunos ejemplos son el almidón, la celulosa y el alginato. Otros ejemplos de biopolímeros son los cauchos naturales (polímeros de isopreno), la suberina y la lignina (polímeros polifenólicos complejos), la cutina y el cután (polímeros complejos de ácidos grasos de cadena larga) y la melanina.
Una de las principales diferencias entre los biopolímeros y los polímeros sintéticos se encuentra en sus estructuras. Todos los polímeros están formados por unidades repetitivas llamadas monómeros. Los biopolímeros suelen tener una estructura bien definida, aunque ésta no es una característica definitoria (ejemplo: la lignocelulosa):
Cuáles son los ejemplos de polímeros
Los monómeros son moléculas de baja masa molecular que, tras pasar por el proceso de polimerización, generan una macromolécula polimérica. También se unen entre sí mediante covalentes, los meros, que son unidades que se repiten en un polímero.
Este proceso de formación de polímeros se denomina polimerización, y su grado se refiere al número de meros disponibles en una cadena polimérica. Mediante este procedimiento se crean varios tipos de compuestos.
Existen varios tipos de polímeros. Entre los principales están: los naturales, los sintéticos, los de adición, los de condensación y los de reordenación. Para obtener información más detallada sobre cada uno de ellos, consulte las siguientes descripciones.
Los polímeros sintéticos o artificiales se fabrican en el laboratorio y suelen tener ingredientes derivados del petróleo. Los ejemplos más conocidos de esta opción son: el poliestireno, el metilpolimetacrilato (acrílico), el polipropileno, el polietileno y el policloruro de vinilo (PVC).
Este compuesto se obtiene mediante la adición sucesiva de monómeros. Como ejemplos de estos polímeros tenemos los polisacáridos, que están formados por monómeros de monosacáridos, y las proteínas, que se producen por monómeros de aminoácidos.