viernes, 20 de mayo de 2016

Los Polímeros




Los Polímeros.

            ¿Que son los polímeros? Un polímero puede definirse como un material constituido por moléculas formadas por unidades constitucionales que se repiten de una manera más o menos ordenada. Dado el gran tamaño de estas moléculas, reciben el nombre de macromoléculas. Es decir, que los polímeros son compuestos químicos cuyas moléculas están formadas por la unión de otras moléculas más pequeñas llamadas monómeros, las cuales se enlazan entre sí como si fueran los eslabones de una cadena. Estas cadenas, que en ocasiones presentan también ramificaciones o entrecruzamientos, pueden llegar a alcanzar un gran tamaño, razón por la cual son también conocidas con el nombre de macromoléculas. Habitualmente los polímeros reciben, de forma incorrecta, el nombre de plásticos, que en realidad corresponde tan sólo a un tipo específico de polímeros, concretamente los que presentan propiedades plásticas (blandas, deformables y maleables con el calor).

            La mayor parte de los polímeros están formados por estructuras de carbón y por tanto se consideran compuestos orgánicos. Aunque existen polímeros naturales de gran valor comercial, la mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra vida diaria, son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas.


Clasificación de los polímeros
            Los polímeros pueden clasificarse de diferentes maneras, y a su vez, esas clasificaciones, pueden subdividirse en otras. Partiremos de lo más básico a lo más complejo:

  • De acuerdo a su origen: Naturales y sintéticos
             Los polímeros naturales son todos aquellos que provienen de los seres vivos, y por lo tanto, dentro de la naturaleza podemos encontrar una gran diversidad de ellos. Las proteínas, los polisacáridos, los ácidos nucleicos son todos polímeros naturales que cumplen funciones vitales en los organismos y por tanto se les llama biopolímeros. Otros ejemplos son la seda, el caucho, el algodón, la madera (celulosa), la quitina, etc.

            Los polímeros sintéticos son los que se obtienen por síntesis ya sea en una industria o en un laboratorio, y están conformados a base de monómeros naturales, mientras que los polímeros semisinteticos son resultado de la modificación de un monómero natural. El vidrio, la porcelana, el nailon, el rayón, los adhesivos son ejemplos de polímeros sintéticos, mientras que la nitrocelulosa o el caucho vulcanizado, lo son de polímeros semisinteticos. Hoy en día, al fabricarse polímeros se le pueden agregar ciertas sustancias que modifican sus propiedades, ya sea flexibilidad, resistencia, dureza, elongación, etc.

    Polímeros semisintéticos: Se obtienen por transformación de polímeros naturales. Ejemplo: caucho vulcanizado, etc.

  • Según sus propiedades Físicas:
             a) Termoestables: son polímeros que no se pueden fundir a través de un proceso de calentamiento simple, puesto que su masa es tan dura que necesita temperaturas muy elevadas para sufrir algún tipo de destrucción.
           
            b) Elastómeros: son polímeros que aunque pueden ser deformados, una vez que desaparece el agente que causó la pérdida de su forma pueden retornar a ella. tienen la propiedad de recuperar su forma al ser sometidos a una deformación de ella. Ej. Caucho vulcanizado.

            c) Termoplásticos: este es un tipo de polímeros que tienen facilidad para ser fundidos, y por lo tanto pueden ser moldeados. Si tienen una estructura regular y organizada, pertenecen a la subdivisión de los cristalinos, pero si su estructura es desorganizada e irregular, se consideran amorfos.

            d) Resinas: Son polímeros termoestables que sufren una transformación química cuando se funden, convirtiéndose en un sólido que al volverse a fundir, se descompone. Ej. PVC, Baquelita y Plexiglas.

            e) Fibras: Tienen la forma de hilos. Se producen cuando el polímero fundido se hace pasar a través de unos orificios de tamaño pequeño de una matriz adecuada y se le aplica un estiramiento.

  • Según su proceso de obtención:
             Los polímeros se obtiene gracias a la polimerización, en esta los monómeros se agrupan entre si y forman el polímero.

       a) Por condensación: son polímeros obtenidos como consecuencia de la unión de monómeros propiciada por una eliminación molecular.

            b) Por adición: son polímeros que resultan de la unión de monómeros por medio de enlaces múltiples.

  • Según sus monómeros:
             a) Homopolímeros: son polímeros que están constituidos por monómeros idénticos.

           b) Copolímeros: son polímeros que están constituidos por diversos sectores repetidos, los cuales son iguales entre sí, pero las cadenas que forman esos sectores son diferentes las unas de las otras.

  • Según la orientación de sus monómeros:
             a) Polímeros lineales: son aquellos que, como su nombre lo dice, cuentan con una estructura lineal.

            b) Polímeros ramificados: son aquellos que además de la cadena principal, presentan varias de carácter secundario.

            En el ámbito de la ciencia, los polímeros son sustancias muy importantes debido a que pueden tener varios y muy diversos usos en la vida cotidiana. Los polímeros pueden ser descriptos como sustancias compuestas en las cuales se entremezclan varias moléculas de monómeros formando moléculas más pesadas y que pueden ser encontradas en diversos objetos y elementos naturales. Los polímeros pueden ser también artificiales o creados por el hombre cuando los polímeros naturales son transformados (ejemplos de esto son los textiles sintéticos como el nylon).

            Podríamos simplificar la composición de un polímero diciendo que el mismo es una unión de miles de moléculas conocidas como monómeros (moléculas más pequeñas y menos pesadas). Estos monómeros se unen a través de enlaces químicos que les confiere estabilidad y que hace que permanezcan en su calidad de moléculas más complejas o polímeros. La palabra polímeros proviene del griego, idioma en el cual el prefijo "poli" significa muchos y el sufijo "mero" significa partes.

            En la naturaleza encontramos muchos elementos que pueden ser considerados polímeros y que van desde elementos presentes en la alimentación (como el almidón, la celulosa) hasta elementos textiles (el nylon, aunque el mismo es un polímero resultante de la alteración de polímeros naturales, o la seda) e incluso el ADN que cada ser vivo posee.

            La importancia de los polímeros reside especialmente en la variedad de utilidades que el ser humano le puede dar a estos compuestos. Así, los polímeros están presentes en muchos de los alimentos o materias primas que consumimos, pero también en los textiles (incluso pudiéndose convertir en polímeros sintéticos a partir de la transformación de otros), en la electricidad, en materiales utilizados para la construcción como el caucho, en el plástico y otros materiales cotidianos como el poliestireno, el polietileno, en productos químicos como el cloro, en la silicona, etc. Todos estos materiales son utilizados por diferentes razones ya que brindan propiedades distintas a cada uso: elasticidad, plasticidad, pueden ser adhesivos, resistencia al daño, entre otros. 




Bibliografía
  
1. Introducción de los polímeros. ¿Qué son polímeros? Disponible: http://www.textoscientificos.com/polimeros/introduccion 

2. Los polímeros. Monografías. Disponible: http://www.monografias.com/trabajos93/sobre-los-polimeros/sobre-los-polimeros.shtml#ixzz49Ecizblw 

3. Polímeros. Monografías. Disponible: http://www.monografias.com/trabajos61/polimeros/polimeros.shtml 

4. Polímeros. Definición - Clasificación. Disponible: http://www.losadhesivos.com/definicion-de-polimero.html

jueves, 21 de abril de 2016

Las Biomoléculas y el ADN





            Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Los cuatro bioelementos más abundantes en los seres vivos son el carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N), representando alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células.

            Estos cuatro elementos son los principales componentes de las biomoléculas debido a que:

1.- Permiten la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad.

2.- Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C–C–C– para formar compuestos con número variable de carbonos.

3.- Permiten la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre Carbono y Carbono, Carbono y Oxígeno, Carbono y Nitrógeno, así como estructuras lineales ramificadas cíclicas, heterocíclicas, etc.

4.- Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad de grupos funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes.

            A grandes rasgos las biomoléculas se dividen en dos tipos: orgánicas e inorgánicas, y es posible caracterizarlas de la siguiente manera:

            Biomoléculas inorgánicas: Son las que no son producidas por los seres vivos, pero que son fundamentales para su subsistencia. En este grupo encontramos el agua, los gases y las sales inorgánicas.

            Biomoléculas orgánicas: Son moléculas con una estructura a base de carbono y son sintetizadas sólo por seres vivos. Podemos dividirlas en cinco grandes grupos.

  a) Lípidos. Están compuestos por carbono e hidrógeno, y en menor medida por oxígeno. Su característica es que son insolubles en agua. Son lo que coloquialmente se conoce como grasas.
  b) Glúcidos. Son los carbohidratos o hidratos de carbono. Están compuestos por carbono, hidrógeno y oxígeno, y sí son solubles en agua. Constituyen la forma más primitiva de almacenamiento energético.
   c) Proteínas. Están compuestas por cadenas lineales de aminoácidos, y son el tipo de biomolécula más diversa que existe. Tienen varias funciones dependiendo del tipo de proteína del que estemos hablando.
  d) Ácido nucléico. Son el ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico). Son macromoléculas formadas por nucleótidos unidos por enlaces.
   e) Vitaminas. Las vitaminas también lo son. Estas son usadas en algunas reacciones enzimáticas como cofactores.

            En este caso el ADN (Ácido Desoxirribonucleico), es la molécula que lleva la información genética utilizada por una célula para la creación de proteínas. El ADN contiene las instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos. La función principal de las moléculas de ADN es el almacenamiento a largo plazo de la información genética. ADN es a menudo comparado con un conjunto de planos para los seres humanos.

            El código genético fue un misterio hasta que los biólogos descubrieron la estructura del ADN como una escalera de caracol. La información se almacena en el ADN como un código formado por cuatro bases químicas: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). Cada peldaño de la escalera es un par de bases, una A solamente se une a una T y C sólo se une a un ADN G. Es una secuencia química de estas bases en dos hebras que están enlazados para formar una doble hélice. El orden de estas bases a lo largo de una cadena de ADN que se conoce como la secuencia de ADN.

            En 1869 Friedrich Miescher descubre el ADN al que llamó “nucleína”, debido a que estaba en el núcleo de la célula. Miescher fue incapaz de apreciar plenamente la importancia de su hallazgo. La investigación científica ha revelado desde entonces que el ADN contiene las instrucciones biológicas de la forma y la función de todos los organismos vivos conocidos. El ADN se refiere a menudo como un modelo para la vida.

            En términos muy simplificados, el ADN es una molécula que contiene la información que hace a los seres vivos. Sus “unidades” se denominan bases y están constituidas por cuatro moléculas principales con combinaciones específicas de estas cuatro unidades, se codifican en el ADN la totalidad de las proteínas específicas de cada forma de vida. El ADN a su vez es “empaquetado” para dar lugar a los cromosomas.

            Según la complejidad de cada organismo vivo, la molécula de ADN será mayor y contendrá mayor información. Por ejemplo, las bacterias tienen un único cromosoma con unas pocas secuencias de bases, pero que le son suficientes para su supervivencia. En cambio, en el ADN humano se describen varios millones de combinaciones, almacenadas en 46 cromosomas.

            Se destaca que todos los miembros de una especie comparten la mayor parte de la información presente en el ADN. Así, el ADN de todos los ejemplares de perros de todo el mundo es similar en más del 99% de su contenido. Las diferencias en ese sutil 1% alcanzan para explicar no sólo las distinciones entre las distintas razas, sino también las diferencias entre cada animal en forma individual.

            Por lo tanto, las características definitivas de cada molécula de ADN son en realidad distintas para cada organismo viviente sobre la Tierra. Esto se atribuye a que, durante la reproducción sexual, la unión del espermatozoide animal o el polen vegetal (gametos masculinos) con el óvulo (gameto femenino) permite la combinación del ADN de dos individuos diferentes, lo que dará como resultado un organismo completamente nuevo y distinto desde un principio, con su propia información genética.

            La gran importancia biológica del ADN no opaca su otra gran utilidad: la pericial y jurídica. El hecho de la individualidad total del ADN lo convierte en una herramienta de gran interés para identificar a los autores de diversos delitos, ya que los rastros de ADN presentes en las escenas donde fueron cometidos permiten la detección del patrón genético propio de cada persona.

 

Biografía

  • http://muscul.az.free.fr/sp/lexic/id358_m.htm
  • http://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Glycogen
  • http://www.angelfire.com/bc2/biologia/carboh.htm
  • http://mural.uv.es/semarguz/bio2/biomoleculas.html.
  • http://www.definicionabc.com/ciencia/adn.php
  • http://www.importancia.org/adn.php
  • http://www.um.es/molecula/anucl02.htm
  • http://www.rena.edu.ve/cuartaEtapa/Biologia/Tema5.html