1. Polímeros naturales

En mi investigación sobre materiales he leído la siguiente cita de Lord Todd:

"Me inclino a pensar que el desarrollo de la polimerización es la contribución de la química que mayor impacto ha tenido en la vida diaria."

¿Puede alguien explicarme, de forma sencilla, el porqué de esta afirmación? ¿Y qué son estos polímeros de los que habla? ¿Por qué son tan importantes?

Hola Lupe. Pepe estará esta semana de vacaciones en La Vera y me ha dejado encargado de responder tus consultas. ¡BIPPF! Encantado de serte útil.

Mis datos me indican que, con la excepción de los metales y los compuestos inorgánicos, casi todo lo que queda en el mundo son polímeros: fibras, resinas, proteínas... Espero haber contestado a la pregunta sobre su importancia.

Le informo de que los polímeros son macromoléculas, o moléculas muy grandes, formados por estructuras menores llamadas monómeros. Buscaré una imagen para que le resulte sencillo: si piensa en un juego de construcción, cada ficha sería un monómero y podría construir piezas mucho mayores que serían polímeros, según el tipo de fichas y la disposición de éstas podría construir piezas (o polímeros) diferentes.

Imagen 3. Autor: Ranveig. Dominio público
Imagen 4. Autor: Iqmanuelnavarro. Dominio público
Icono IDevice Objetivos
La reacción por la cual se sintetiza un polímero a partir de sus monómeros se denomina polimerización.
  • Una polimerización es por adición si la molécula de monómero pasa a formar parte del polímero sin pérdida de átomos, es decir, la composición química de la cadena resultante es igual a la suma de las composiciones químicas de los monómeros que la conforman.
  • La polimerización es por condensación si la molécula de monómero pierde átomos cuando pasa a formar parte del polímero.
  • En la polimerización por crecimiento en cadena los monómeros pasan a formar parte de la cadena de uno en uno. Primero se forman dímeros, después trímeros, a continuación tetrámeros, etcétera. La cadena se incrementa de uno en uno, monómero a monómero.
  • En la polimerización por crecimiento en etapas (o pasos) es posible que un oligómero reaccione con otros, por ejemplo un dímero con un trímero, un tetrámero con un dímero, etcétera, de forma que la cadena se incrementa en más de un monómero.
 
 
Veamos como se unen dos aminoácidos, formando un dipéptido (se llama péptido a aminoácidos unidos). Las proteínas serán macromoléculas formadas por muchos péptidos.
 
Imagen 5. Autor: Desconocido. Autorizado su uso educativo no comercial

Los polímeros se dividen en dos grandes grupos:
  • Naturales, como celulosa, almidones, ADN y proteínas.
  • Aquellos sintéticos que fueron fabricados por el ser humano y que incluyen todos los derivados de los plásticos.
Entre los polímeros naturales tenemos el almidón, que puede tener hasta 10.000 unidades de glucosa unidas entre sí; alimentos como el pan o las patatas se encuentran llenos de almidón. Otro polímero vegetal, también formado por glucosa, es la celulosa, constituyente de las plantas.
También un polímero es la quitina, que forma, por ejemplo, parte del caparazón de los crustáceos; esta formado por unidades de acetilglucosamida.
El caucho es un un polímero formado por unidades de isopreno. Otro ejemplo es el ya comentado, en la sección "para saber más" ,de las proteinas.
Imagen 6. Autor: das Ohr. Licencia Creative Commons
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La goma arábiga: ¡Adiós a las jeringas!

En la División de Ciencias Naturales y Exactas (DCNyE), se tiene un gran interés por el estudio de los polímeros de origen natural como la Goma Arábiga (GA), la cual es un polisacárido de origen natural, exudado de árboles del género de las Acacias, que crece en las regiones semiáridas del Sudán.

En la División está concluyendo el estudio de la potencialidad de la GA como jeringa molecular, esto es, como un encapsulado de medicamento que permita que al ingresar al organismo, éste pueda ser liberado en la parte del cuerpo que realmente lo requiere. Este tipo de jeringa molecular, en un futuro, será el sustituto de las formas tradicionales de medicación, como lo son tomar pastillas, o bien las inyecciones a través de una jeringa hipodérmica.


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¿Crees que sería posible formar esas capas protectoras si no existiesen los polímeros?