Introducción
los monómeros se pueden definir como moléculas pequeñas que se unen para formar moléculas más grandes. Para entender completamente el concepto de monómeros, revisemos primero nuestra definición de moléculas. Las moléculas se definen como las partículas puras estables formadas por la combinación química de dos o más átomos. Pueden ser macromoléculas o macromoléculas.
los monómeros pertenecen a la categoría de micro-moléculas., Son la forma más pequeña de Sustancia pura estable que se puede unir para formar moléculas gigantes o macromoléculas. Los monómeros idénticos se unen a través de diferentes tipos de unión química para formar moléculas gigantes llamadas polímeros. En este artículo, discutiremos los monómeros en términos de su tamaño, clasificación, estructuras, combinaciones químicas, su ocurrencia y varios otros hechos.
Cómo identificar los Monómeros?
no existe un rango de tamaño específico de monómeros en la literatura porque los monómeros de diferentes categorías o incluso dentro de la misma categoría pueden variar en tamaño., La forma más sencilla de identificar un monómero es observar su estructura. Siempre contiene diferentes combinaciones de átomos que juntos forman una molécula única que tiene una fórmula molecular de acuerdo con la fórmula general de esa clase. Por ejemplo, la fórmula general para los monómeros de carbohidratos es (CH2O)x. llamamos a la glucosa un monómero de carbohidratos porque su fórmula molecular (CH2O) 6 sigue la fórmula general de los monómeros de carbohidratos.
clasificación de los monómeros
los monómeros se clasifican en dos grandes categorías, los monómeros naturales y los monómeros sintéticos.,
- los monómeros naturales son las moléculas orgánicas que existen en la naturaleza y se unen para formar moléculas biológicas más grandes. Estas moléculas son responsables de todas las formas de vida en nuestro planeta.
- los monómeros sintéticos se fabrican artificialmente combinando diferentes átomos para el bienestar de la humanidad. Estos monómeros sintéticos reaccionan juntos para formar moléculas más grandes utilizadas en las industrias para varios propósitos beneficiosos.,
monómeros naturales
como se mencionó anteriormente, los monómeros naturales son las biomoléculas que ya existen en la naturaleza y son los bloques de construcción de la vida en la tierra. Se unen para formar moléculas más grandes que luego resultan en la formación de estructuras complejas de seres vivos.
los monómeros naturales o los monómeros biológicos se dividen en cuatro categorías.
- Monosacáridos
- Aminoácidos
- Nucleótidos
- los Ácidos Grasos y Alcoholes
- Isopreno
Todos estos monómeros se discuten en detalle a continuación.,
Monosacáridos
Estos son los monómeros o bloques de construcción de los hidratos de carbono complejos. Los monosacáridos se someten a combinaciones químicas para formar moléculas complejas de carbohidratos como almidón, celulosa y glucógeno.
propiedades
se sabe que los monosacáridos tienen las siguientes propiedades;
- contienen solo una molécula de azúcar.
- tienen de tres a siete átomos de carbono.
- Son polihidroxi aldehídos o cetonas.
- no pueden sufrir hidrólisis.,
- Son de sabor dulce.
- Son completamente solubles en agua.
- Algunos de ellos pueden tener una estructura de anillo.
Estructura
químicamente, todos los monosacáridos son polihidroxi aldehídos o cetonas. Esto significa que tienen varios grupos hidroxilo(-OH) y tienen un grupo aldehído(-CHO) o un cetónicos grupo (-CO-) en su estructura. Todos los átomos de carbono en un monosacárido están unidos a un grupo hidroxilo, excepto el átomo que es parte de un grupo aldehídico o de un grupo cetónico.,
tipos
basados en el número de átomos de carbono en su estructura, los monosacáridos tienen los siguientes tipos;
- Trioses tales como gliceraldehído y dihidroxiacetona.
- Tetroses como erythrose y eritrulosa.
- Pentoses tales como ribosa y ribulosa.
- Las hexosas incluyen glucosa, fructosa y galactosa.
- Heptosas tales sudoheptulose.
los monosacáridos biológicamente importantes son triosas, pentosas y hexosas.
fórmula general
los monosacáridos tienen fórmula general (CH2O) x donde x=número de átomos de carbono., Muestra que el número de moléculas de agua en un monosacárido es igual al número de átomos de carbono en él.
combinaciones químicas
los monosacáridos se combinan a través de los enlaces glucosídicos para formar moléculas más grandes como disacáridos, trisacáridos y polisacáridos. En un enlace glicosídico, el aldehído o cetónicos grupo de azúcar reacciona con el grupo hidroxilo de otro azúcar y una molécula de agua es liberada. Dos monosacáridos se combinan para formar un disacárido, tres para formar un trisacárido, y así sucesivamente.,
ocurrencia
en forma combinada, están presentes en todas las estructuras biológicas complejas. La glucosa en forma combinada está presente en el almidón, la celulosa, el glucógeno, etc. En forma combinada, la ribosa está presente en el ADN. En forma libre, los monosacáridos se encuentran en las frutas y algunos de los fluidos corporales. Por ejemplo, la glucosa está presente en higos, dátiles, uvas, etc. También está presente en forma libre en la sangre humana. La fructosa está presente en el semen humano.
Aminoácidos
los Aminoácidos son los monómeros o bloques de construcción de proteínas., Todas las proteínas estructurales y funcionales de nuestro cuerpo están formadas por aminoácidos. Las moléculas más simples obtenidas después de la hidrólisis completa de proteínas se llaman aminoácidos.
Estructura
todos los aminoácidos están compuestos por un grupo amino (-NH3) y un grupo carboxílico (-COOH) unido al átomo de carbono central conocido como carbono alfa. Además, un átomo de hidrógeno y una cadena lateral (-R) también están unidos al carbono alfa. Todos los aminoácidos difieren entre sí en función de la estructura de la cadena lateral (-R).,
clasificación de los aminoácidos
existen varios criterios para clasificar los aminoácidos.
en función de la disponibilidad de aminoácidos, se clasifican como;
- aminoácidos esenciales: no se forman en el cuerpo humano y deben tomarse en forma de dieta para cumplir con los requisitos del cuerpo.
- aminoácidos no esenciales: se forman naturalmente en el cuerpo humano y no causan daño si no están presentes en la dieta.,
Basado en la estructura de la cadena lateral, algunas de las clases de aminoácidos, son como sigue;
- Aminoácidos Hidrófilos: son solubles en agua.
- aminoácidos hidrofóbicos: son insolubles en agua.
- aminoácido Polar: tienen una estructura polar.
- aminoácidos no polares: tienen una estructura no polar.
- aminoácidos de azufre: contienen un átomo de azufre en su cadena lateral.
y así sucesivamente.
combinaciones químicas
Los aminoácidos se combinan para formar moléculas más grandes a través de enlaces peptídicos., Se forma un enlace peptídico entre dos aminoácidos cuando el grupo amino (-NH3) de un aminoácido reacciona con el grupo carboxílico (-COOH) de otro aminoácido y se libera una molécula de agua como subproducto. Todos los aminoácidos en la estructura compleja de la proteína se unen entre sí a través de varios enlaces peptídicos. La estructura formada por la Unión de dos aminoácidos se llama dipéptido.
Un dipéptido molécula también tiene un grupo amino (-NH3) en un extremo, mientras que un grupo carboxílico (-COOH) en el otro extremo que puede reaccionar con otros aminoácidos para formar estructuras más., De esta manera, la longitud de la cadena continúa aumentando y se forma la proteína compleja que contiene varios miles de aminoácidos.
aparición
Los aminoácidos siempre existen en la naturaleza en forma combinada. Están presentes en proteínas animales y vegetales. Los humanos consumen aminoácidos en forma de carne y leche, etc. Las proteínas presentes en estas formas de dieta se descomponen en el estómago para liberar aminoácidos individuales que se absorben en la sangre en el intestino.
nucleótidos
Estos son los bloques de construcción de ácidos nucleicos como el ADN y el ARN., Todo el material genético de un organismo se compone de estos monómeros llamados nucleótidos. Los ácidos nucleicos llevan información para todos los tipos de actividades realizadas por la célula. También son esenciales para la división celular y pasar la información a la próxima generación de células.
Estructura
La estructura de estos monómeros no es tan simple como la de los aminoácidos y monosacáridos., Más bien, estos monómeros se componen de tres moléculas diferentes que son;
- Una molécula de azúcar pentosa (que podría ser ribosa o de-oxi ribosa)
- Una base que contiene nitrógeno
- Uno o más grupos de fosfato
la molécula de azúcar y el Grupo/S de fosfato están unidos a una sola base que contiene nitrógeno para formar un nucleótido.,
tipos de nucleótidos
en función del tipo de azúcar de pentosa, los nucleótidos pueden ser;
- ribonucleótido (que contiene azúcar de ribosa)
- De-oxi ribonucleótido (que contiene azúcar de ribosa desoxigenada)
los nucleótidos también varían dependiendo de la naturaleza de la base nitrogenada presente en su estructura., Las bases nitrogenadas que podrían estar presentes en los nucleótidos son de dos tipos
- Purina (tienen dos anillos en su estructura)
- pirimidinas (tienen solo un anillo en su estructura)
Enlace químico
el grupo fosfato de un nucleótido reacciona con el grupo hidroxilo presente en el azúcar pentosa de otro nucleótido para formar un enlace químico conocido como enlace fosfodiéster. El compuesto resultante se llama dinucleótido. Este dinucleótido también contiene un grupo fosfato libre en un extremo y un grupo hidroxilo en el otro extremo., Ambos extremos están listos para reaccionar con otros nucleótidos formando enlaces fosfodiéster y extendiendo la cadena de nucleótidos. Las largas cadenas de estos monómeros, es decir, nucleótidos, forman los ácidos nucleicos.
Ocurrencia
los Nucleótidos están presentes en cada célula viva. Están presentes en formas libres y combinadas. El trifosfato de adenosina (ATP) es un ejemplo del nucleótido libre presente en cada célula metabólicamente activa. En forma combinada, los nucleótidos son parte del ADN presente en el núcleo y el nucléolo, y el ARN presente tanto en el núcleo como en el citoplasma.,
ácidos grasos y Alcohol
aunque no es aplicable universalmente, los ácidos grasos y los alcoholes pueden considerarse monómeros de los lípidos. Los ácidos grasos reaccionan con el alcohol formando un enlace éster y se forma un lípido.
Los triglicéridos y fosfolípidos son los más importantes en este sentido.
como su nombre indica, los triglicéridos se componen de tres ácidos grasos unidos a una sola molécula de alcohol glicerol. El glicerol y los ácidos grasos se conocen como monómeros de triglicéridos.,
los monómeros que se combinan para formar fosfolípidos incluyen lo siguiente:
- dos moléculas de ácidos grasos
- alcohol de glicerol
- Una base nitrogenada
- Un grupo fosfato
Los ácidos grasos y el grupo fosfato forman un enlace éster con el glicerol. La base nitrogenada se une al grupo fosfato y se forma una molécula de fosfolípidos.
isopreno
el isopreno son los monómeros de los cauchos naturales. El isopreno es un compuesto orgánico que es un líquido incoloro volátil en su forma más pura., Varias moléculas de isopreno se combinan para formar caucho natural. El caucho Natural es un polímero formado por varias unidades repetitivas de isopreno.
resumen
los monómeros son las moléculas pequeñas que se combinan utilizando diferentes formas de enlaces químicos para formar moléculas más grandes.
Miles de monómeros pueden unirse para formar moléculas gigantes llamadas polímeros.
no hay un rango de tamaño específico de los monómeros.
tampoco es necesario que los monómeros contengan siempre una sola molécula.,
la forma más fácil de identificar un monómero es mirar su fórmula química que siempre corresponderá a la fórmula general de esa clase de compuestos.
Existen dos grandes categorías de monómeros;
- los monómeros naturales están naturalmente presentes en todos los organismos vivos.
- los monómeros artificiales se fabrican artificialmente para su uso en la industria para el bienestar de los seres humanos.
los monómeros naturales son todos compuestos orgánicos responsables de todas las formas de vida en nuestro planeta., Se combinan para formar moléculas gigantes de vida que luego forman estructuras vivas complejas y llevan a cabo funciones de cuerpos vivos.
los monómeros naturales incluyen;
- monosacáridos
- aminoácidos
- nucleótidos
- ácidos grasos y Alcohol
- isopreno
los monosacáridos son los bloques de construcción de carbohidratos complejos como la celulosa, el almidón y el glucógeno.
los monosacáridos son los azúcares más simples que son solubles en agua y no pueden sufrir hidrólisis.
dos o monosacáridos se unen en forma de cadena mediante la formación de enlaces glucosídicos.,
polímeros de monosacáridos, es decir, polisacáridos se forman cuando miles de monosacáridos se unen para formar cadenas largas.
los Aminoácidos son los monómeros de las proteínas.
cada aminoácido se compone de un grupo amino, un grupo carboxílico, un átomo de hidrógeno y una cadena lateral (- R) unida al carbono alfa.
dos o más aminoácidos se unen a través de enlaces peptídicos para formar cadenas largas o péptidos.
Cuando varios miles de aminoácidos se unen en forma de cadena, se forman polipéptidos. Estos polipéptidos luego se unen para formar grandes proteínas.,
los Nucleótidos son los monómeros de los ácidos nucleicos.
se unen a través de enlaces fosfodiéster para formar largas cadenas conocidas como ácidos nucleicos.
Los ácidos grasos y el alcohol son los monómeros de varios lípidos como grasas, aceites, triglicéridos y fosfolípidos, etc.
el isopreno son los monómeros del caucho natural producidos por varias plantas.
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