II UNIDAD : POLÍMEROS SINTÉTICOS Y NATURALES CAP 2: POLÍMEROS NATURALES

1. Colegio Andrés Bello Chiguayante II UNIDAD: POLÍMEROS SINTÉTICOS Y NATURALES CAP 2: POLÍMEROS NATURALES Jorge Pacheco R. Profesor de Biología y Química

2. POLÍMEROS NATURALES • APRENDIZAJES ESPERADOS: • Identifican la composición y función biológica de los carbohidratos. • Identifican la estructura, composición y organización de las proteínas. • Comprenden el rol biológico de ciertas proteínas en función de sus estructuras. • Reconocen la estructura de los ácidos nucleícos y sus funciones.

3. PREGUNTA PREVIA • ¿Qué polímero natural se presenta en mayor proporción en el siguiente alimento: carbohidrato o proteínas? Proteínas (principalmente Albúmina)

4. PREGUNTA PREVIA • ¿Qué polímero natural se presenta en mayor proporción en el siguiente alimento: carbohidrato o proteínas? Carbohidratos (Almidón)

5. PREGUNTA PREVIA • ¿Qué polímero natural se presenta en mayor proporción en el siguiente alimento: carbohidrato o proteínas? Proteínas (Actina y Miosina)

6. PREGUNTA PREVIA • ¿Qué función biológica cumple los carbohidratos? Energética y Estructural

7. PREGUNTA PREVIA • ¿Qué función biológica cumple las proteínas? Estructural y Transporte

8. PREGUNTA PREVIA • ¿Qué similitudes existen entre estas moléculas? • Ambas moléculas tienen seis átomos de carbono, cinco grupos hidroxilos (–OH) y un grupo carbonilo (–C=O).

9. PREGUNTA PREVIA • ¿Qué diferencias existen entre estas moléculas? • El grupo carbonilo de la glucosa está dentro del grupo funcional aldehído, y en la fructosa como cetona.

10. PREGUNTA PREVIA • ¿Estas moléculas son solubles en agua? • Ambas moléculas son solubles en agua, debido a que poseen grupos polares (–OH).

11. PREGUNTA PREVIA • ¿Qué molécula se forma al unir la glucosa con la fructosa?, ¿qué molécula se elimina a partir de esta reacción química? • De la unión glucosa con una fructosa se origina una molécula de sacarosa (disacárido); y se elimina una molécula de agua.

12. ¿QUÉ SON LOS POLÍMEROS NATURALES? • Los polímeros naturales, como su nombre lo indica, son de origen natural. • Pueden ser de origen animal o vegetal. • Algunos ejemplos de polímeros naturales son: La celulosa, el algodón, la seda, el caucho natural, la lana, la quitina, el almidón, el ADN.

13. EJEMPLOS DE POLÍMEROS NATURALES Celulosa cruda blanqueada

14. EJEMPLOS DE POLÍMEROS NATURALES Celulosa, imagen de microscopio electrónico

15. EJEMPLOS DE POLÍMEROS NATURALES Algodón

16. EJEMPLOS DE POLÍMEROS NATURALES Algodón: imagen de microscopio electrónico

17. POLÍMEROS NATURALES • Las moléculas precursores generan, a su vez, moléculas de mayor masa molecular, llamadas monómeros, los que se unen entre sí, formando los polímeros naturales.

18. POLÍMEROS NATURALES • De acuerdo con el tipo de unidad estructural que los integra, los polímeros naturales que constituyen la materia viva corresponden básicamente a tres grandes categorías:

19. ACTIVIDAD: RESPONDER • ¿Qué semejanzas hay entre estos tres polímeros en cuanto a los elementos químicos que los conforman?, ¿qué diferencias? X X X X X

20. LOS CARBOHIDRATOS

21. CARBOHIDRATOS • Hidratos de Carbono. • Glícidos o glúcidos (dulce). • Sacáridos (azúcar). • El azúcar común es uno sólo de los centenares de compuestos distintos que pueden clasificarse en este grupo. • Son macromoléculas formado por la unión de monosacáridos. • Cada monosacáridos formado por C, H y O. • Cada monosacáridos corresponde a un esqueleto formado entre 3 a 8 carbonos.

22. CLASIFICACIÓN • Según el número de monosacáridos: • Monosacáridos : 1 • Disacáridos : 2 • Oligosacáridos : 3 a 10. • Polisacáridos : >10.

23. CLASIFICACIÓN

24. MONOSACÁRIDOS

25. MONOSACÁRIDOS

26. MONOSACÁRIDOS

27. MONOSACÁRIDOS

28. MONOSACÁRIDOS

29. DISACARIDOS

30. DISACARIDOS

31. POLISACARIDOS • Entre los mas importantes están: Almidón; Glucógeno y Celulosa. • FUNCIONES: • Energético. • Estructural. • Mensajeros.

32. POLISACARIDO: CELULOSA • Polisacárido estructural en los vegetales. • El algodón tiene sobre un 90% de celulosa. • La celulosa es en rigor homopolisacárido, es decir, está compuesto por un único monómero de azúcar.

33. POLISACARIDO: ALMIDÓN • Polisacárido, presente en la mayoría de las plantas. • Es una reserva alimenticia. • Lo encontramos en el maíz, arroz y papas, entre otros.

34. POLISACARIDO: QUITINA

35. ACTIVIDAD: CLASIFICAR • Clasifica estos tres carbohidratos en aldosas y cetosas. CETOSA ALDOSA ALDOSA

36. ACTIVIDAD: RESPONDER ¿Qué son los carbohidratos? ¿En qué consiste el enlace glucosídico? ¿Qué es el Almidón y cuál es su importancia? ¿Por qué se considera a la Celulosa un polisacárido estructural? ¿Qué es un disacárido?

37. PROYECCIONES PROYECCIÓN DE FISCHER PROYECCIÓN DE HAWORTH

38. LAS PROTEÍNAS

39. ¿QUÉ SON LAS PROTEÍNAS? • Son las macromoléculas más abundantes de la célula. • Cumple función estructural y participa de los procesos metabólicos. • El 50% o más de la masa libre de agua (peso seco) del cuerpo humano se compone de proteínas. • Los monómeros son los aminoácidos.

40. LAS PROTEÍNAS

41. LOS AMINOÁCIDOS • Los aminoácidos experimentan una reacción ácido-base que los transforma en un ion dipolar o zwitterion, formando un ion amonio, y un ion carboxilato. • Debido a las cargas, los aminoácidos son solubles en agua y tienen propiedades anfóteras.

42. FUNCIÓN DE LAS PROTEÍNAS

43. CLASIFICACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS

44. CLASIFICACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS

45. ENLACE PEPTÍDICO • Los aminoácidos se unen entre sí mediante una unión que recibe el nombre de enlace peptídico. • El conjunto de dos Aa unidos por un enlace peptídico recibe el nombre de dipéptido, si se trata de tres Aatripéptido, y así sucesivamente.  • Se habla de oligopéptidos cuando hay un número moderado de Aa y de polipeptidos cuando hay un número elevado de Aa.

46. CADENAS PEPTÍDICAS • Una cadena peptídica adquiere la estructura de planos sucesivos que pueden tomar distintos ángulos entre sí, y de los que salen lateralmente los grupos químicos de cada aminoácido (las cadenas laterales R).

47. ESTRUCTURA PRIMARIA • Corresponde a la secuencia de aminoácidos: aminoácidos que componen la proteína y orden en que se encuentran (Cada proteína posee una específica).

48. ESTRUCTURA SECUNDARIA • Organización en el espacio de la cadena polipeptídica  estabilizada por enlaces por puentes de hidrógeno entre los elementos C=O y NH de los enlaces peptídicos. • Hay varios tipos de estructura secundaría periódica, los más frecuentes: • Hélice alfa. • Hoja plegada o estructura beta. • Hélice del colágeno. • Giro beta.

49. HELICE ALFA • Los planos de los sucesivos enlaces peptídicos se disponen formando una hélice dextrógira. • Todas las cadenas laterales de los Aa se proyectan hacia fuera de la hélice y los grupos C=O y N-H de los enlaces peptídicos quedan hacia arriba o hacia abajo, en dirección más o menos paralela al eje de la hélice.

50. ESTRUCTURA BETA • En esta estructura los planos de los enlaces peptídicos sucesivos se disponen en zig.zag, La estructura se estabiliza también mediante enlaces por puentes de hidrógeno entre los grupos C=O y N-H de planos peptídicos pertenecientes a diferentes segmentos de la cadena polipeptídica.