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Monómeros y enlaces que permiten la síntesis de macromolécuas

El ser vivo se constituye por cientos de tipos de moléculas y de sustancias diferentes.

Cada una de ellas posee una función y es un factor clave que repercute o que ayuda a la formación de otra más especializada y compleja, así, llegando a constituir órganos y sistemas.

Podemos considerar al organismo como un perfecto engranaje que se compone de piezas de distinta composición y tamaño, una de esas piezas fundamentales vienen a ser los monómeros.

Qué son los monómeros

Cuando hablamos de monómero nos referimos a una molécula que consta de una masa molecular diminuta, la cual por naturaleza tiende a unirse a otros monómeros, en ocasiones a grupos de cientos o miles, por medio de diferentes tipos de enlaces químicos (que veremos a continuación) formando unas moléculas de tamaño mayor (denominadas macromoléculas) que reciben el nombre de polímeros.

Para qué sirven

Como hemos mencionado previamente el monómero en resumen tiende a unirse en masa para formar polímeros los cuales tienen una importancia determinada que analizaremos posteriormente.

Con esto se quiere decir que no existe una función general y específica para el monómero en su conjunto sino que dependiendo de su procedencia, cada tipo tiene una función específica en el organismo.

Tipos de monómeros

  • Los aminoácidos: Los aminoácidos se hacen necesarios para el ser vivo para un buen funcionamiento del organismo, cuando este presenta un bajo nivel de proteínas recurre a la reserva de aminoácidos que hay en él. Su importancia le otorga una serie de funciones variadas: estructural, de movimiento, hormonal, inmunitaria, de transporte, digestiva, circulatoria, etcétera. La carencia de proteínas (polímeros sintetizados por los aminoácidos) supone uno de los peores niveles de desnutrición.
  • Los nucleótidos: Actúan de nexos químicos, conforman distintos cofactores de enzimas y constituyen los distintos ácidos nucleicos, que vienen a ser el ADN y el ARN, los cuales contienen la información genética, por lo que también son de vital importancia.
  • Los monosacáridos: Los monosacáridos suponen la principal fuente de energía del organismo. Cuando estos no son de importancia para los cuerpos celulares es cuando pasan a formar los polisacáridos.

Tipos de enlaces entre monómeros

El tipo de enlace que corresponde al monómero a la hora de formar un polímero es el enlace covalente, el cual ciñéndose a diferentes criterios se puede clasificar en:

  • Simples: Existe un electrón por cada átomo es decir el enlace es construido por la unión del par de electrones. Un ejemplo de enlace covalente simple sería el hidrógeno (H2) el cloro (Cl2), la molécula de agua o H2O o el ácido clorhídrico (HCl).
  • Dobles: Cada átomo en particular es el que aporta no uno como ocurre en el  simple sino dos electrones al enlace, es decir, entre átomos se están aportando dos pares de electrones que permiten la unión de los monómeros. Ejemplos de enlaces covalentes dobles son la molécula de oxígeno (O2), de dióxido de carbono (CO2), de etileno (C2H4), de acetileno (C2H2) o de monóxido de carbono (CO).
  • Triples: El enlace es formado por 6 electrones, es decir, dos pares de electrones entre átomos. Ejemplos de enlaces covalentes triples podrían ser la molécula de nitrógeno (N2), la molécula de ácido cianhídrico (HCN), la molécula de yodoacetileno (HC2), la molécula de propino (C3H4), o la molécula de acetonitrilo (CH3CN)

Luego, dependiendo de la diferencia de electronegatividad los diferenciamos en apolares y en polares.

El primer caso se pone de manifiesto cuando dos o más átomos de la misma electronegatividad comparten electrones por lo que finalmente se anulan, resultan igualarse a 0, lo que causa simetría en la carga electrónica y el par electrónico se atrae con la misma fuerza. Siempre que dos átomos que forman parte del mismo elemento se enlazan o se unen, se produce un enlace covalente apolar.

En el segundo caso el compartimiento de electrones entre dos o más átomos con una diferente electronegatividad dan lugar a una espaciación de las cargas o lo que es lo mismo, la distribución de carga no resultará simétrica.

Existen diferentes grados de polaridad dependiendo de la diferencia de electronegatividad.

Tipos y funciones de las macromoléculas

Las macromoléculas son aquellas moléculas que provienen de la unión de otras de menor tamaño, y que igualan o superan las 10000 umas de masa molecular.

Dichas moléculas se diferencian en:

Macromoléculas naturales: Estas se encuentran en los seres vivos y, como es normal, poseen una elevada masa molecular.

Se ramifican en:

  • Los carbohidratos: Los cuales desempeñan las funciones vitales en los organismos vivos, formando el esqueleto y demás estructuras exteriores.

De la misma manera constituyen una importante reserva alimentaria en algunos órganos de las planta, así como en el hígado y músculos animales. Se estructuran básicamente en carbono, hidrógeno y oxígeno, en las mismas proporciones que en agua, la fórmula empírica sería (CH2O)n.

A su vez se diferencian en monosacáridos, disacáridos y polisacáridos.

  • Los lípidos: Basan su composición en carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo.

Esta clase de compuestos lo forman las grasas y aceites, cuya presencia se hace necesaria en el organismo celular animal y vegetal. En el ser humano los lípidos son los encargados de crear las membranas, gran parte de la superficie cerebral y numerosos tejidos.

Entre los lípidos que más abundan tenemos las grasas, las cuales pueden ser de origen animal o de origen vegetal.

  • Las proteínas: Las proteínas son macromoléculas de una gran masa molar que pertenecen a un grupo de monómeros de bajo peso molecular denominados aminoácidos. En resumen los aminoácidos sintetizan los polímeros proteicos.

Las proteínas contienen dos grupos funcionales: el grupo amino y el grupo carboxilo.

Los aminoácidos de importancia crucial y que deberían estar presentes en toda dieta son los nombrados a continuación: lisina, leucina, fenilalalina, valina, treonina, metionina, isoleucina, histidina, arginina y triptófano. Estas sustancias forman parte de la composición de músculos, del torrente sanguíneo, enzimas, piel, arterias, huesos, hormonas, pelo, uñas… procedentes de los animales y del ser humano, aunque también en plantas y determinadas formas de vida.

Todas las proteínas se hacen enormemente necesarias en cualquier forma de vida por su capacidad multifuncional que permite una correcta realización de las tres funciones vitales.

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