Concepto de
Macromoléculas

Te explicamos qué son las macromoléculas, sus funciones y sus tipos de estructura. Además, macromoléculas naturales y sintéticas.

macromolecula
Una macromolécula puede llegar a estar compuesta por cientos de miles de átomos.
  1. ¿Qué son las macromoléculas?

Las macromoléculas son moléculas de enorme tamaño. Generalmente son producto de la unión de unidades moléculas menores, conocidas como monómeros, a través de procesos naturales o artificiales. Es decir que están compuestas por miles o cientos de miles de átomos.

Estas macromoléculas pueden ser de naturaleza biológica, fruto de los procesos de los organismos vivientes, o bien sintética, producidos en laboratorios por mano humana.

El término macromoléculas fue acuñado en 1920 por Hermann Staudinger, Premio Nobel en Química. Desde entonces se emplea el término como más o menos sinónimo de los polímeros.

Sin embargo, estrictamente hablando, este último término alude a cadenas de monómeros que no necesariamente superan los 10 angstroms de diámetro (10-6 milímetros) y por ende poseen un tamaño más semejante al de las moléculas ordinarias. Es decir que no todos los polímeros son macromoléculas.

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  1. Funciones de las macromoléculas

Las macromoléculas pueden tener funciones muy diversas, dependiendo de cuál estemos hablando. Por ejemplo, las macromoléculas de la glucosa son una fuente energética para los organismos vivientes.

Un ejemplo muy distinto es la macromolécula del ADN, que es básicamente un dispositivo de memoria celular empleado a la hora de sintetizar proteínas o a la hora de la replicación celular. Es decir, las macromoléculas no tienen una única función específica.

  1. Estructura de las macromoléculas

macromoleculas lineales adn
El ADN es una macromolécula lineal.

Generalmente, las unidades menores que las componen se juntan entre sí mediante enlaces covalentes, ya sea por puentes de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals o interacciones hidrofóbicas. En todo caso, componen así grandes estructuras moléculas que contienen miles de átomos ordenados en secuencias fijas, resultando en compuestos de un altísimo peso molecular.

Además, dependiendo de su estructura, las macromoléculas pueden ser:

  • Lineales. Cuando conforman largas cadenas que repiten algún orden de monómeros, unidos entre sí por cabeza y cola.
  • Ramificadas. Cuando cada monómero puede unirse a otras cadenas, formando ramas (como los árboles) de diverso tamaño a una altura determinada de la cadena principal.

Por otro lado, si en dicha cadena los monómeros son los mismos, repitiéndose, se hablará de un homopolímero, mientras que si se alternan con otros monómeros será un copolímero.

  1. Importancia de las macromoléculas

Las macromoléculas se distinguen del resto de las moléculas naturales y sintéticas en que poseen un enorme volumen y peso molecular. Como consecuencia, sus propiedades son más complejas y útiles que las de otras moléculas. Por ejemplo, los polímeros producidos por el hombre permiten la creación de materiales novedosos con aplicaciones imprevistas.

Por otro lado, ciertas macromoléculas biológicas desempeñan tareas complejas, ya sea como aportante de material y/o de energía para otros procesos, o bien como mecanismos de acción bioquímica, como ocurre con la insulina, la hormona de regulación del azúcar en el cuerpo humano, compuesta por 51 aminoácidos distintos.

  1. Macromoléculas naturales

macromolecula natural glucosa
La glucosa es una macromolécula natural que sirve como fuente de energía.

Las macromoléculas naturales suelen ser compuestos muy específicos que cumplen funciones vitales. En algunos casos funcionan como insumo metabólico (como los carbohidratos) y en otros son moléculas estructurales (como los lípidos).

También son actores fundamentales de procesos sumamente complicados, como son el ADN y el ARN, que participan de la replicación celular o mitosis. Algunos ejemplos simples de macromoléculas naturales son el almidón, la celulosa, el glucógeno, la fructosa, la glucosa o la lignina presente en la madera.

  1. Macromoléculas sintéticas

Por el contrario, las moléculas sintéticas son, como su nombre indica, aquellas sintetizadas artificialmente por el ser humano, mediante diversos procesos químicos en los que se controla, potencia o acelera la unión de los monómeros.

Son particularmente importantes en la industria petroquímica y de los derivados del petróleo, de la cual obtenemos importantes materiales orgánicos de tipo polimérico, como la mayoría de los plásticos (polietileno, PCV), las fibras sintéticas (poliéster, nylon) o los materiales de avanzada (como los nanotubos de carbono).

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Referencias:

Última edición: 30 de julio de 2019. Cómo citar: "Macromoléculas". Autor: María Estela Raffino. Para: Concepto.de. Disponible en: https://concepto.de/macromoleculas/. Consultado: 24 de agosto de 2019.