¿Qué es el Nivel Macromolecular?
El nivel macromolecular se refiere a todo lo que tiene que ver con las moléculas grandes, usualmente con un diámetro que varía entre 100 a 10.000 angstogramas, llamadas macromoléculas.
Estas moléculas son las unidades más pequeñas de sustancias que mantienen sus características propias. La macromolécula es una unidad, pero es considerada más grande que la molécula ordinaria.
En el nivel macromolecular, se empiezan a formar estructuras que pueden pertenecer a seres vivos. En este caso, las moléculas más sencillas comienzan a formar cadenas moleculares más grandes que al mismo tiempo se juntan para formar otras y así sucesivamente.
El termino macromolécula significa molécula grande. Una molécula es una sustancia que está compuesta de más de un átomo. Las macromoléculas están compuestas de más de 10.000 átomos.
Los plásticos, las resinas, las gomas, muchas fibras naturales y sintéticas, y las proteínas y ácidos nucleicos biológicamente importantes son algunas de las sustancias que están compuestas de unidades macromoleculares. Otro término utilizado para referirse a las macromoléculas son los polímeros.
El nivelmacromolecular
Las macromoléculas
Las macromoléculas son moléculas muy grandes, como la proteína, comúnmente creadas por la polimerización de unidades más pequeñas llamadas monómeros. Típicamente están compuestas de miles de átomos o más.
Las macromoléculas más comunes en la bioquímica son los biopolímeros (ácidos nucleicos, proteínas y carbohidratos) y grandes moléculas no poliméricas como lípidos y macrociclos.
Las macromoléculas sintéticas incluyen plásticos comunes y fibras sintéticas, así como también materiales experimentales como nanotubos de carbono.
Mientras que en la biología se refiere a las macromoléculas como las grandes moléculas de las cuales se componen las cosas vivientes, en química el término puede referirse al agregado de dos o más moléculas unidas por fuerzas inter moleculares más que por lazos covalentes que no se disocian fácilmente.
Las macromoléculas a menudo tienen propiedades físicas que no ocurren en moléculas más pequeñas.
Por ejemplo, el ADN es una solución que puede ser descompuesta al pasar la solución a través de una pajilla porque las fuerzas físicas de la partícula pueden sobrepasar la fuerza de los lazos covalentes.
Otra propiedad común de las macromoléculas es su relativa y un solubilidad en el agua y solventes similares ya que forman coloides.
Muchos requieren de sal o iones particulares para ser disueltos en el agua. Similarmente, muchas proteínas se desnaturalizarán si la concentración de solutos de su solución es muy alta o muy baja.
Las altas concentraciones de macromoléculas alguna solución pueden alterar los niveles de equilibrio constante de las reacciones de otras macromoléculas, a través de un efecto conocido como crowding macromolecular.
Esto se da ya que las macromoléculas excluyen a otras moléculas de una gran parte del volumen de la solución; de esta manera incrementando las concentraciones efectivas de estas moléculas.
Orgánulos
Las macromoléculas pueden formar agregados dentro de una célula que están cubiertos por membranas; estos son llamados orgánulos.
Los orgánulos son estructuras pequeñas que existen dentro de muchas células. Ejemplos de orgánulos incluyen los cloroplastos y la mitocondria, que llevan acabo funciones indispensables.
La mitocondria produce energía para la célula mientras que los cloroplastos permiten que las plantas verdes puedan utilizar la energía en la luz solar para elaborar azúcares.
Todas las cosas vivientes están compuestas de células, y la célula como tal es la unidad fundamental más pequeña de la estructura y función en organismos vivientes.
En organismos más grandes, las células se combinan para elaborar tejidos, que son grupos de células similares que llevan a cabo funciones similares o relacionadas.
Biopolímeros lineales
Todos los organismos vivientes son dependientes de tres bio polímeros esenciales para sus funciones biológicas: el ADN, el RNA y las proteínas.
Cada una de estas moléculas es requerida para la vida ya que cada uno juega un papel distinto e indispensable en la célula.
El ADN hace el RNA y luego el RNA hace a las proteínas.
ADN
Es la molécula que carga las instrucciones genéticas utilizadas en el crecimiento, desarrollo, función y reproducción de todos los organismos vivientes y muchos virus.
Es un ácido nucleico; junto con las proteínas, los lípidos y los carbohidratos complejos forman uno de los cuatro tipos de macromoléculas esenciales para todas las formas conocidas de vida.
RNA
Es una molécula polimérica esencial en varios roles biológicos como la codificación, de codificación, regulación y expresión de los genes. Junto con el ADN, también es un ácido nucleico.
Como el ADN, el RNA es compuesto en una cadena de nucleótidos; a diferencia del DNA, a menudo es más encontrado en la naturaleza como una rama sencilla doblada en sí misma, en vez de una rama doble.
Proteínas
Las proteínas son macromoléculas elaboradas de bloques de aminoácidos. Existen miles de proteínas en los organismos y muchas están compuestas de cientos de monómeros de aminoácidos.
Macromoléculas utilizadas en la industria
Adicionalmente a las macromoléculas biológicas importantes, existen tres grandes grupos de macromoléculas que son importantes en la industria. Éstos son los elastómeros, las fibras, y los plásticos.
Elastómeros
Son macromoléculas que son flexibles y alargadas. Esta propiedad elástica permite que estos materiales pueden ser utilizados en productos con bandas elásticas.
Estos productos pueden ser estirados pero aun así retornar a su estructura original. La goma es un elastómero natural.
Fibras
El poliéster, el nylon, y las fibras de acrílico son utilizadas en muchos elementos de la vida cotidiana; desde zapatos, hasta cinturones, pasando por blusas y camisetas.
Las macromoléculas de fibra parecen cuerdas que están tejidas juntas y son bastante fuertes. Las fibras naturales incluyen a la seda, el algodón, la lana y la madera.
Plásticos
Muchos de los materiales que usamos hoy en día están elaborados de macromoléculas. Existen muchos tipos de plásticos, pero todos ellos son elaborados a través de un proceso llamado polimerización (unión de las unidades de monómeros para formar polímeros de plástico). Los plásticos no ocurren naturalmente en la naturaleza.
Referencias
- RNA. Recuperado de wikipedia.org.
- Levels of organization of living things. Recuperado de boundless.com.
- ADN. Recuperado de wikipedia.org.
- Macromolecules: definition, types and examples. Recuperado de study.com.
- Macromolecule. Recuperado de wikipedia.org.
- Macromolecule. Recuperado de britannica.com.