Anar al contingut

Macromolécula

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Estructura química d'un polipèptit, un eixemple de macromolécula

Una macromolécula és una molècula de gran tamany creada comunament a través de la polimerisació de subunidades més chicotetes (monòmers). Per lo general es componen de mills, o més àtoms. Poden ser tant orgàniques com inorgàniques i les més comunes en bioquímica són biopolímers (àcits nucleicos, proteïnas, carbohidrats i polifenolés) i grans molècules no polimèriques (com lípits i macrociclos).[1] Eixemple de macromolécula sintètiques són els plàstics comunes i les fibres sintètiques, aixina com alguns materials experimentals, com els nanotubos de carbono.[2][3]

El terme macromolécula es referia originalment a les molècules que pesaven més de 11 000 dalton de massa atòmica,[4] encara que poden alcançar millons de UMAs.

Definició

[editar | editar còdic]

El terme «macromolécula» (macro- + molècula) va ser falcat pel premi Nobel Hermann Staudinger en la década de 1920, encara que la seua primera publicació rellevant en este camp solament mencionava «composts d'alt pes molecular» (per damunt de 1000 àtoms).[5] En eixe moment el terme «polímero», com havia segut introduït per Berzelius en 1833, tenia un significat diferent al de hui: solament era una atra forma d'isomeria, per eixemple, en benceno i acetileno i tenia poc que vore en el tamany.[6]

L'us del terme per a descriure molècules de gran tamany varia segons les disciplines. Per eixemple, mentres que en biologia es referixen a macromolécula com les quatre grans molècules que comprenen els sers vius, en química, el terme pot referir-se als agregats de dos o més molècules unides per forces intermoleculars en lloc d'enllaços covalente, pero que no es disocian fàcilment.[7]


D'acort en la definició estàndar de l'IUPAC, el terme «macromolécula» tal com s'utilisa en la ciència dels polímero es referix solament a una única molècula. Per eixemple, una molècula polimèrica senzilla es descriu apropiadament com una «macromolécula» o «molècula de polímero» en lloc d'un «polímero», lo que sugerix una substància composta de macromolécula.[8]

A causa del seu tamany, les macromolécula no es poden descriure convenientment solament en térmens d'estequiometría. L'estructura de les macromolécula simples, tals com els homopolímers, es pot descriure en térmens de la subunidad monómerica individual i en la massa molecular total. Les biomacromoléculas complicades, per un atre costat, requerixen una descripció estructural de múltiples facetes, tal com la jerarquia d'estructures utilisada per a descriure les proteïnes. En anglés britànic, el terme «macromolécula» tendix a ser cridat «alt polímero» (high polymer).[9]

Descripció

[editar | editar còdic]

Formen llargues cadenes que s'unixen entre sí per forces de Van der Waals, ponts d'hidrogen o interaccions hidrofòbiques i per enllaços covalente.

Per lo general, s'analisen molècules en el que el número d'àtoms és molt menut, que ademés consten d'una massa molecular relativament menuda. Per eixemple, la molècula de l'aigua (H2O) consta solament de tres àtoms (molècula triatómica) i la massa molecular relativa és de 18. En canvi, existixen moltes classes de molècules que posseïxen una composició molt més complicada, és dir, una gran cantitat d'àtoms i un valor gran en la seua massa molecular; a esta classe de composicions se li denomina macromolécula. Específicament, una macromolécula té una cantitat mínima de 1000 i una massa no menys de 10 000. Ademés els esclavons que unixen la molècula no conduïxen a variació en les propietats físiques, si estos són adicionados de manera complementària. Per eixemple la molècula del polietileno, la massa molecular del qual relativa és de 280.000 i consta de 20 000 esclavons de grups -CH2-. Un atre eixemple és la molècula del àcit ribonucleico; consta d'esclavons ribonucleótidos que es repetixen. La seua fòrmula química és C575H901O193N171S12, i la seua massa molecular relativa és de 13.682. Els polímero són substàncies conformades per macromolécula.

Des de feya un temps es varen denominar a cert grup de molècules els coloide, en una época que no es coneixia l'existència de la macromolécula. Els coloide tenen una apariència gelatinosa adhesiva, en una velocitat de difusió chicoteta sense poder travessar les membranes, contrari a lo que ocorre, per eixemple, en la sal comuna, que es difon molt ben i pansa a través de les membranes. Estes substàncies varen ser anomenades cristaloides per la seua bona conformació estructural. En lo sucesivo va ser descobert que, en condicions determinades, els cristaloides podien adquirir un «estat coloidal», si es conseguia unir les seues molècules en grups i en una massa relativa baixa. L'agregació de les molècules dels cristaloides que conduïxen a l'aparició de les propietats coloidales de les seues molècules, és per lo general una manifestació de les forces de la valència secundària i l'enllaç dels àtoms en les macromolécula és covalente.


Referències

[editar | editar còdic]
  1. Stryer L, Berg JM, Tymoczko JL (2002). Biochemistry, 5th edició, Sant Francisco: W.H. Freeman. ISBN 0-7167-4955-6.
  2. Life cycle of a plastic product [1] archivat en Wayback Machine.. Americanchemistry.com. Retrieved on 2011-07-01.
  3. (2011).Chemical Engineering Progress.107(5)
    28–32.Consultat el 11 de juny de 2016.
  4. Staudinger, H.; Fritschi, J. Über die Hydrierung dones Kautschuks und über seine Konstitution. Helv. Chim. Acta 1922, 5, 785–806.
  5. Helvetica Chimica Acta.5(5)
    785.doi:10.1002/hlca.19220050517.
  6. Journal of Chemical Education.85(5)
    624.doi:10.1021/ed085p624.
  7. van Holde, K.E. (1998) Principles of Physical Biochemistry Prentice Hall: New Jersey, ISBN 0-13-720459-0
  8. Jenkins, A. D.Pure and Applied Chemistry.68(12)doi:10.1351/pac199668122287.
  9. High Polymer Research Group