Polimeros natuirales

1. POLÍMEROS
NATURALES
AE: Reconocen las estructuras de polímeros
orgánicos y las unidades que intervienen en su
formación

2. POLÍMEROS
 Los polímeros son una estructura compleja
formada por la repetición de una unidad
molecular llamada monómero.
 En muchos casos una molécula de un
polímero está compuesta de miles de
moléculas de monómeros.
MONÓMERO POLÍMERO
EJEMPLO :

3. MONÓMEROS
 Los monómeros son los pequeños
eslabones que se repiten para formar un
polímero mediante un proceso llamado
polimerización.

4. TIPOS DE POLÍMEROS
 Existen
- Polímeros naturales: Se encuentran en la
naturaleza Ej. celulosa, almidones, ADN y
proteínas.
- Polímeros sintéticos: Fueron fabricados
por el hombre y que incluyen todos los
derivados de los plásticos.

5. B- Polimerización por condensación.
 En este caso, no todos los átomos del
monómero forman parte del polímero.
Para que dos monómeros se unan, una
parte de éste se pierde.
Figura: Esquema de polimerización
por condensación

6. POLÍMEROS NATURALES
 Los polímeros naturales reúnen, entre
otros, al almidón cuyo monómero es la
glucosa y al algodón, hecho de celulosa,
cuyo monómero también es la glucosa.
 La diferencia entre ambos es la forma en
que los monómeros se encuentran
dispuestos dentro del polímero.
 Otros polímeros naturales de destacada
importancia son las proteínas, cuyo
monómero son los aminoácidos.

7.  Por otro lado, la lana y la seda son dos de
las miles de proteínas que existen en la
naturaleza y son utilizadas comos fibras y
telas.
 Todo lo que nos rodea son polímeros.
 Los tejidos de nuestro cuerpo, la
información genética se transmite
mediante un polímero llamado ADN, cuyas
unidades estructurales son los nucleotidos.
 El caucho natural es un polímero elástico y
semisólido.

8. Glucosa y formación de la beta
glucosa

9. Clasificación de los polímeros
naturales.

10. Proteínas
 Las proteínas son copolímeros.
 Las proteínas funcionan como material
estructural en los animales.
 Todas las proteínas contienen los
elementos carbono, hidrógeno, oxígeno y
nitrógeno, y casi todas ellas contienen
azufre.
 Las proteínas están formadas por cerca de
20 aminoácidos diferentes.

12. Función de las proteínas
 Plástica, constructora: se forman los
nuevos tejidos del organismo o se
reponen los tejidos dañados
 Enzimática: participan en las reacciones
químicas de las células
 Defensa: Con los anticuerpos se defiende
nuestro organismo de virus y bacterias
 Transporte: La hemoglobina transporta el
oxígeno por la sangre

13.  Los aminoácidos tienen dos grupos
funcionales: el grupo amino (-NH2) y el
grupo carboxilo (-COOH). El grupo amino
está unido a un carbono vecino del grupo
carboxilo:

14.  Los aminoácidos forman una proteína a
través de un enlace peptídico, enlace
entre un carbono del grupo carboxilo y un
grupo amino del otro aminoácido.

16.  Las proteínas son poliamidas. El enlace
amida (-CONH-) entre un aminoácido y
otro aminoácido se denomina enlace
peptídico. Se puede observar que sigue
existiendo un grupo amino reactivo a la
izquierda y un grupo carboxilo a la
derecha. Cuando se unen dos
aminoácidos, el producto es un dipéptido.
Glicilfenilalanina

17.  Cuando se combinan tres aminoácidos, se
forma un tripéptido.
 Cada uno de los terminales puede seguir
reaccionando para unir más unidades de
aminoácidos.

18.  El extremo de la molécula de proteína que
tiene un grupo carboxilo libre se denomina
terminal C.
 El extremo que tiene un grupo amino libre
se denomina terminal N.
 Una molécula con más de diez unidades
de aminoácidos se llama polipéptido.

19.  Cuando la masa molar de un polipéptido
es mayor de 10 000, se denomina
proteína.
 Los 20 aminoácidos existentes difieren
solo en las cadenas laterales, las cuales
pueden ser otros grupos funcionales o
cadenas hidrocarbonadas.

21.  Los aminoácidos tienen un grupo ácido y
uno básico.
 En solución acuosa, el ión hidrógeno del
ácido carboxílico es transferido al grupo
básico que es el amino: el producto
resultante es una molécula polar.
Figura: Dipéptido, con ambos aminoácidos cargados

22. ESTRUCTURA
DE LAS
PROTEÍNAS
 PRIMARIA
 SECUNDARIA
 TERCIARIA
 CUATERNARIA

23. ESTRUCTURA PRIMARIA
 Representada por la sucesión
lineal de aminoácidos que
forman la cadena peptídica
 Indica qué aminoácidos
componen la cadena y el orden
en que se encuentran.
 El ordenamiento de los
aminoácidos en cada cadena
peptídica, no es arbitrario sino
que obedece a un plan
predeterminado en el ADN.

24. ESTRUCTURA SECUNDARIA
 La está representada por la disposición
espacial que adopta la cadena peptídica
(estructura primaria) a medida que se
sintetiza en los ribosomas.
 Es debida a los giros y plegamientos que
sufre como consecuencia de la capacidad
de rotación del carbono y de la formación
de enlaces débiles (puentes de
hidrógeno).

25. a) Disposición espacial estable determina
formas en espiral (configuración -helicoidal y
las hélices de colágeno)

26. b) Formas plegadas (configuración o de
hoja plegada).

27. ESTRUCTURA TERCIARIA
 La esta representada por los
superplegamientos y enrrollamientos de la
estructura secundaria, constituyendo
formas tridimensionales geométricas muy
complicadas que se mantienen por enlaces
fuertes (puentes disulfuro entre dos
cisteinas) y otros débiles (puentes de
hidrógeno; fuerzas de Van der Waals;
interacciones iónicas e interacciones
hidrofóbicas).

30.  Desde el punto de vista funcional, esta
estructura es la más importante pues, al
alcanzarla es cuando la mayoría de las
proteinas adquieren su actividad biológica
o función.
 Muchas proteínas tienen estructura
terciaria globular caracterizadas por ser
solubles en disoluciones acuosas, como la
mioglobina o muchos enzimas.

31. ESTRUCTURA TERCIARIA

32.  No todas las proteínas llegan a formar
estructuras terciarias.
 En estos casos mantienen su estructura
secundaria alargada dando lugar a las llamadas
proteínas filamentosas, que son insolubles en
agua y disoluciones salinas siendo por ello
idóneas para realizar funciones esqueléticas.
 Entre ellas, las más conocidas son el colágeno
de los huesos y del tejido conjuntivo; la -
queratina del pelo, plumas, uñas, cuernos,
etc...; la fibroina del hilo de seda y de las
telarañas y la elastina del tejido conjuntivo, que
forma una red deformable por la tensión.

33. ESTRUCTURA CUATERNARIA
 Está representada por el acoplamiento de
varias cadenas polipeptídicas, iguales o
diferentes, con estructuras terciarias
(protómeros) que quedan
autoensambladas por enlaces débiles, no
covalentes.
 Esta estructura no la poseen, tampoco,
todas las proteínas. Algunas que sí la
presentan son: la hemoglobina y los
enzimas alostéricos.

34. ESTRUCTURA CUATERNARIA

35. Estas figuras muestran la fórmula estructural. El
modelo es de un segmento de una molécula de
proteína.

36. Carbohidratos
 Son muy abundantes en la naturaleza,
siendo uno de los más importantes la
glucosa.
 están formados por carbono (C ),
hidrógeno (H ) y oxígeno (O ). Su unidad
fundamental son los monosacáridos
(monómeros).

38.  Son aldehídos (–CHO ) o cetonas (–CO–
) ; contienen grupos carbonilo (–C = O )
e hidroxilo (–OH ), por lo tanto presenta
la reactividad de ambos grupos
funcionales.
 Se clasifican de acuerdo al número de
monosacáridos que lo componen, de la
siguiente forma:

39.  - Monosacárido: una unidad monomérica
 - Disacárido: dos unidades monoméricas
 - Trisacárido: tres unidades monoméricas
 - Oligosacárido: presenta de cuatro a diez
monómeros.
 - Polisacáridos: de once a miles de
unidades monoméricas.

40.  Cuando se unen los monosacáridos dando
origen a un disacárido, lo hacen a través
de un enlace llamado enlace glucosídico

43. Polisacáridos
 Están formados por la unión de muchos
monosacáridos, de 11 a cientos de miles.
Sus enlaces son O-glucosídicos con
pérdida de una molécula de agua por
enlace.

44.  Sus funciones biológicas son estructurales
o de reserva energética Puede ser:
 a) Homopolisacáridos: formados por
monosacáridos de un solo tipo.
 - Unidos por enlace ALPHA. tenemos
el almidón y el glucógeno.
 - Unidos por enlace BETA tenemos la
celulosa y la quitina.

45.  b) Heteropolisacárido: el polímero lo
forman mas de un tipo de monosacárido.
- Unidos por enlace tenemos la pectina, la
goma arábiga y el agar-agar.

48. Observa atentamente el
siguiente esquema:

49.  ¿Qué representa el esquema?
 ¿Cuál de las cadenas corresponde a un
dipéptido y cuál a un tripéptido?
 ¿Qué representan los cuadros de color
rojo?

50.  Formula la ecuación química que
representa la reacción de la última
estructura.
 ¿Qué péptidos se obtiene al hacer
reaccionar los siguientes aminoácidos?
Formula en cada caso la ecuación
correspondiente.
 a. Alanina y cisteína.
 b. Glutamina y tirosina.

52. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
 Hay 2 tipos de ácidos nucleicos (AN): el
ácido desoxirribonucleico (ADN) y el
ácido ribonucleico (ARN)
 Están presentes en todas las células.
 Su función biológica demostrada hasta
que Avery y sus colaboradores
demostraron en 1944 que el ADN era la
molécula portadora de la información
genética.

53.  Los ácidos nucleicos son polímeros
lineales de una unidad repetitiva llamada
nucleótido (Figura de abajo)

54.  Cada nucleótido está formado, mediante
un enlace éster, por un ác. fosfórico y un
nucleósido (zona sombreada de la
figura), este último se constituye por la
unión de una pentosa (la D-ribosa o la 2-
desoxi-D-ribosa), y una base nitrogenada
(purina o pirimidina).

57. Pentosas

58. Acido fosfórico

59. Formación de un nucleótido
 Formación del monofosfato de adenosina

61.  Las bases nitrogenadas pueden ser:
 Purinas: ADENINA y GUANINA
 Pirimidínicas: CITOCINA, TIMINA y
URACILO.
 La timina solo puede formar ADN y el
uracilo solo está presente en el ARN

62. Formación del enlace
3 -5 fosfodiéster
 Es un enlace que se encarga de unir nucleótidos
entre sí, para formar cadenas polinucleotídicas de
ADN o ARN.
 Se establece entre el carbono 3 del primer
nucleótido y el carbono 5 del segundo nucleótido.

68. ARN : Ácido ribonucleico
 El azúcar presente en el ARN es la ribosa.
 Esto indica que en la posición 2' del anillo del
azúcar hay un grupo hidroxilo (OH) libre.
 Por este motivo, el ARN es químicamente
inestable, de forma que en una disolución
acuosa se hidroliza fácilmente.
 En el ARN la base que se aparea con la A es
U, a diferencia del ADN, en el cual la A se
aparea con T.

69.  Según las modernas
teorías sobre el origen
de la vida, parece
bastante probable que el
ARN fuese el primer
biopolímero que
apareció en la corteza
terrestre durante el
transcurso de la
evolución.

70.  Se distinguen varios tipos de RNA en
función, sobre todo, de sus pesos
moleculares:
 RNA MENSAJERO (RNAm)
Se sintetiza sobre un molde de ADN por el
proceso de transcripción por el cual se
copia el ARN a partir del molde del ADN,
pasa al citoplasma y sirve de pauta para la
síntesis de proteínas (traducción).

71.  RNA RIBOSÓMICO (RNAr)
El RNA ribosómico (RNAr) está presente en
los ribosomas, orgánulos intracelulares
implicados en la síntesis de proteínas. Su
función es leer los RNAm y formar la
proteína correspondiente.

72.  RNA de transferencia (Son cadenas
cortas de una estructura básica, que
pueden unirse específicamente a
determinados aminoácidos.

73. El ADN: Ácido desoxirribonucleico
 polímero de unidades
menores denominados
nucleótidos
 se descubrieron en el
núcleo de la célula.
 Se trata de una
molécula de gran peso
molecular
(macromolécula)

74.  Está constituida por
tres sustancias
distintas:
- ácido fosfórico.
- un monosacárido
aldehídico del tipo
pentosa (la
desoxirribosa).
- una base nitrogenada
cíclica que puede ser
púrica (adenina o
guanina) o pirimidínica
(timina o citosina).

75.  La unión de la base
nitrogenada (citosina,
adenina, guanina o
timina) con la pentosa
(desoxirribosa) forma un
nucleósido
 éste, uniéndose al ácido
fosfórico, nos da un
nucleótido
 la unión de los
nucleótidos entre sí en
enlace diester nos da el
polinucleótido en este
caso el ácido
desoxirribonucleico.

76.  Estructuralmente la molécula de ADN se presenta
en forma de dos cadenas helicoidales arrolladas
alrededor de un mismo eje (imaginario); las
cadenas están unidas entre sí por las bases que la
hacen en pares.
 Los apareamientos son siempre adenina-timina y
citosina-guanina.
 El ADN es la base de la herencia.

77. Preguntas
 ¿Cuál es el monómero constituyente del
almidón?
A. Ribosa.
B. Glucosa.
C. Sacarosa.
D. Fructosa.
E. Galactosa.

78. La unión de las siguientes
moléculas da origen a:
A. glucosa.
B. nucleótido de ARN.
C. nucleósido de ARN.
D. nucleótido de ADN.
E. cadena de ácido nucleico.

79.  ¿Cuál es la diferencia entre la molécula de
α-glucosa y la β-glucosa?
A. El número de átomos de carbono.
B. El número de átomos de oxígeno.
C. La ubicación del grupo hidroxilo.
D. Una es cíclica y la otra es de cadena
abierta.
E. No existen diferencias estructurales.

80.  El ADN se diferencia del ARN en:
I. una base nitrogenada.
II. el grupo fosfato.
III. la pentosa.
A. Solo I
B. Solo II
C. I y III
D. II y III
E. I, II y III

81. ¿A qué biomoléculas corresponden las
siguientes estructuras moleculares,
respectivamente?
A. Nucleótido y aminoácido.
B. Pentosa y aminoácido.
C. Disacárido y aminoácido.
D. Polisacárido y ácido nucleico.
E. Ácido nucleico y aminoácido.