Polímeros en medicina
Los polímeros biológicos son grandes moléculas compuestas por muchas moléculas similares más pequeñas 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 orgánicos sintéticos
Los polímeros sintéticos están omnipresentes en la sociedad como materiales textiles y de embalaje, en la construcción y en la medicina, entre otras muchas aplicaciones importantes. Por otra parte, los polímeros naturales desempeñan un papel crucial en el mantenimiento de la vida y permiten a los organismos adaptarse a su entorno, ya que desempeñan funciones biológicas clave como el reconocimiento molecular y la transmisión de información genética. En general, el mundo de los polímeros sintéticos y el de los naturales están completamente separados debido a la incapacidad de los polímeros sintéticos de realizar funciones biológicas específicas; en algunos casos, los polímeros sintéticos provocan respuestas biológicas incontroladas y no deseadas. Sin embargo, debido al avance de las técnicas de polimerización sintética en los últimos años, han surgido nuevos polímeros sintéticos que proporcionan funciones biológicas específicas, como el reconocimiento molecular dirigido de péptidos, o presentan actividades antivirales, anticancerígenas y antimicrobianas. En esta revisión se resume la aparición de esta generación de polímeros sintéticos bioactivos y sus bioaplicaciones. Por último, se discuten las oportunidades futuras en este ámbito.
Polimerización
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.
Arcilla polimérica
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”.