macromoleculas

LAS MACROMULECULAS
El desarrollo evolutivo de la vida está estrechamente relacionado con la evolución química de las moléculas de alto peso molecular como las proteínas, los ácidos nucleicos,los polisacáridos y algunos lípidos. Las macromoléculas son particularmente importantes no sólo por su gran tamaño y su alto peso molecular, si no porque son la base estructural y funcional de los seres vivientes, considerados como sistema físico-químicos que intercambian materia y energía con su medio.
El nombre de macromolécula hace alusión a su gran tamaño y peso molecular (mayor de 10,000umas); sin embargo, por el hecho de estar formadas por decenas, o cientos de miles de unidades químicas semejantes llamadas monómeros, que se enlazan para formar una estructura química específica, reciben el nombre de polímeros. De esta manera, las proteínas se forman de monómeros llamados aminoácidos, los ácidos nucleicos son polinucleótidos que, a su vez, se forman de mononucleótidos, y lospolisacáridos, de monosacáridos. A estos biopolímeros naturales se agregan otro tipo de polímeros que derivan de la unión de alquenos y alcadienos de origen natural como los terpenos y el caucho natural.
Los polímeros se forman mediante dos tipos de reacciones de polimerización: la adición, en la que los monómeros se unen sin que se pierda ningún átomo, y molécula inorgánica que a menudo es agua. Éstaúltima es la que identifica a los biopolímeros.

Las moléculas naturales son de gran tamaño y alto peso molecular, por lo general polímeros como las proteínas.

Proteínas
Las unidades monoméricas de las proteínas son las A-aminoácidos, que son moléculas orgánicas que contienen un grupo carboxilo (ácido) y un grupo amino en elcarbón a (primer carbono de la cadena y unido al carboxilo). El más sencillo de los aminoácidos es la glicina:

A H+ A
R—CH— < -- > R—CH—COO—
| -OH |
NH2 +NH3

Los aminoácidos son compuestos anfóteros; esto significa que el grupo amino puede existir en forma catiónica como ión amonio – +NH3 y elgrupo carboxilo ácido, como anión carboxilato COO-. En la naturaleza existen otros aminoácidos que no son alfa; sin embrago, no son comunes y no constituyen parte de las proteínas naturales.
El pH que resulta cuando, en una solución de aminoácidos, la concentración de las formas catiónicas y las aniónicas son iguales, recibe el nombre del punto isoeléctrico y puede variar por efectos de los gruposR, dando una gama de valores para cada aminoácido. En función del pH de su punto isoeléctrico, los aminoácidos se clasifican en: aminoácidos neutros, básicos, ácidos y neutros con grupos polares (tioles, sulfuros y alcoholes).
La importancia relevante del punto isoeléctrico de los aminoácidos se refleja en dos propiedades de las proteínas: la solubilidad y la carga eléctrica, que determina sumovilidad cuando están en un campo eléctrico. Una proteína predominantemente formada por cadenas laterales hidrocarbonadas será neutra, pero insoluble en agua; por lo tanto, mas estable en solventes orgánicos. Si predominan los aminoácidos básicos o lo ácidos, la proteína permanecerá en su forma catiónica o aniónica según el caso y darán a la solución carácter ácido o básico; asimismo, la cargaresultante de la proteína hará que en una electroforesis se mueva hacia el cátodo o hacia el ánodo. Los aminoácidos del grupo 4 que contienen sulfuros, tioles, alcoholes y fenoles son especialmente importantes debido a que posibilitan la formación de diversos tipos de enlace en la proteína, como puentes de hidrogeno y de disulfuro, contribuyendo a la estructura terciaria y cuaternaria de la proteína....