- O que são macromoléculas?
- Funções de macromoléculas
- Estrutura das macromoléculas
- Importância das macromoléculas
- Macromoléculas naturais
- Macromoléculas sintéticas
Explicamos o que são macromoléculas, suas funções e seus tipos de estrutura. Além disso, macromoléculas naturais e sintéticas.
Uma macromolécula pode ser composta por centenas de milhares de átomos.O que são macromoléculas?
Macromoléculas são moléculas de tamanho enorme, ou seja, são compostas por milhares ou centenas de milhares de átomos. Podem ser de natureza biológica, resultado de processos que ocorrem nos organismos vivos, ou sintéticos, produzidos pela ser humano em laboratórios químicos ou biológicos.
O termo macromoléculas foi cunhado em 1920 por Hermann Staudinger, Prêmio Nobel em Química. Naquela época, ele se referia às macromoléculas como moléculas eles pesavam mais de 10.000 daltons de massa atômica, embora possam pesar muito mais.
As macromoléculas que são constituídas por unidades de moléculas menores (chamadas monômeros) que se repetem compondo toda a sua estrutura são chamadas polímeros. Os polímeros também podem ser naturais ou sintéticos, por exemplo, proteína, a ácidos nucleicos e carboidratos são polímeros naturais, enquanto carboidratos plásticos e as fibras sintéticas são polímeros sintéticos.
É importante entender a diferença entre macromolécula e polímero, porque embora ambos sejam grandes, não são exatamente iguais. Existem macromoléculas que não são polímeros, porque não são constituídas por uma unidade molecular repetida (monômero), embora ainda sejam grandes. Por exemplo, gorduras e os macrociclos são macromoléculas, mas não são polímeros. Por outro lado, existem alguns polímeros médios, ou seja, seu tamanho não é tão grande quanto o de uma macromolécula.
Funções de macromoléculas
As macromoléculas podem ter funções muito diferentes, dependendo de qual delas estamos falando. Por exemplo, macromoléculas de glicose são uma fonte de energia para organismos vivos.
Um exemplo muito diferente é a macromolécula de DNA, que é basicamente um dispositivo de memória celular usado para sintetizar proteínas ou para replicar células.
Por outro lado, as proteínas cumprem funções estruturais e de transporte e também podem atuar como catalisadores.
Macromoléculas sintéticas, como polímeros de polietileno e náilon, são amplamente utilizadas em indústria química para fazer plásticos ou como isolantes.
Estrutura das macromoléculas
As macromoléculas, em geral, são compostas por unidades moleculares menores que estão ligadas por ligações covalentes, por ligações de hidrogênio, por Forças de Van der Waals ou por interações hidrofóbicas. Em todos os casos, eles compõem grandes estruturas moleculares que contêm milhares de átomos dispostos em sequências fixas, resultando em compostos de altíssimo peso molecular.
Além disso, dependendo de sua estrutura, as macromoléculas podem ser:
- Linear Quando formam longas cadeias que repetem alguma ordem de monômeros, unidas por cabeça e cauda.
- Ramificado. Quando cada monômero pode se juntar a outras cadeias, formando galhos (como árvores) de tamanhos diferentes a uma certa distância da cadeia principal.
Por outro lado, as macromoléculas podem ser classificadas de acordo com sua composição em:
- Homopolímeros. Eles são compostos por um único tipo de monômero que se repete em toda a sua estrutura molecular.
- Copolímeros. Eles são compostos por mais de um tipo de monômero.
Importância das macromoléculas
As macromoléculas se distinguem de outras moléculas naturais e sintéticas por terem uma enorme volume e peso molecular. Como consequência, suas propriedades são mais complexas e úteis do que as de outras moléculas. Por exemplo, os polímeros feitos pelo homem permitem a criação de novos materiais com aplicações imprevistas.
Por outro lado, certas macromoléculas biológicas realizam tarefas complexas, seja como contribuidor de material e / ou de Energia para outros processos, ou como mecanismos de ação bioquímica, assim como a insulina, o hormônio regulador do açúcar do corpo humano, composto de 51 aminoácidos.
Macromoléculas naturais
As macromoléculas naturais são geralmente compostos muito específicos que cumprem funções vitais. Em alguns casos, eles funcionam como uma entrada metabólica (como carboidratos) e em outros, são moléculas estruturais (como carboidratos). lipídios).
Eles também são jogadores-chave em processos extremamente complicados, como o DNA e ele RNA, envolvido na replicação celular ou mitose. Alguns exemplos simples de macromoléculas naturais são amido, celulose, glicogênio, frutose, glicose ou lignina presentes na madeira.
Macromoléculas sintéticas
As moléculas sintéticas são, como seu nome sugere, aquelas sintetizadas artificialmente pelo ser humano por meio de vários processos químicos nos quais a ligação dos monômeros é controlada, aumentada ou acelerada.
Eles são particularmente importantes na indústria petroquímica e nos derivados da Petróleo, do qual obtemos importantes materiais orgânicos tipo polimérico, como a maioria dos plásticos (polietileno, PCV), fibras sintéticas (poliéster, nylon) ou materiais avançados tecnologia (como nanotubos de carbono).