Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por...

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21/06/2019 1 1 Polímeros Dr. Héctor García Ortega Facultad de Química, UNAM [email protected] De profesor, poeta y loco todos debemos de tener un poco

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PoliacutemerosDr Heacutector Garciacutea Ortega

Facultad de Quiacutemica UNAM

hectorgarciaunammx

De profesor poeta y locotodos debemos de tener un poco

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Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

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Los Poliacutemeros son moleacuteculas grandes que estaacuten constituidas de unidades quiacutemicas que se repiten (ldquolos merosrdquo) que estaacuten unidas entre siacute y es usual que sea en una liacutenea como las cuentas en un rosario

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Los poliacutemeros se pueden dividir en

Poliacutemeros sinteacuteticos Sintetizados en laboratorios y faacutebricasNylon polieacutester plaacutesticos etc

Biopoliacutemeros Sintetizados por organismosPolinucleoacutetidos polisacaacuteridos proteiacutenas

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Poliacutemeros Orgaacutenicos Sinteacuteticos

Nylons Polieacutesteres Acriacutelicos Poliviniacutelicos (hojas plaacutesticas y

materiales para plomeriacutea) Poliestirenos (materiales aislantes)

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Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

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Poliacutemeros Sinteacuteticos

Super pegamento8

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πλαστικο que significa moldeable

Deriva de griego

PLAacuteSTICO

Es el teacutermino popular para una gran variedad de poliacutemeros sinteacuteticos hechos por el hombre

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Un poliacutemero es una moleacutecula grande la cual se forma uniendo elementos repetitivos entre siacute de pequentildeas moleacuteculas llamadas monoacutemeros

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Los poliacutemeros son interesantes por su propiedades fiacutesicas que los hacen uacutetiles en la vida cotidiana

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Meacutetodo desiacutentesis

Reacciones de adicioacuten

Reacciones decondensacioacuten

Clasificacioacuten por el tipo de reaccioacuten

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Clasificacioacuten de los Poliacutemeros Sinteacuteticos

Los poliacutemeros sinteacuteticos en la actualidad se clasifican con base en sus meacutetodos de siacutentesis

Crecimiento contiacutenuo de la cadena (adicioacuten)

Crecimiento por pasos (condensacioacuten)

Poliestireno Poliamidas (nylon)

Meacutetodo Sinteacutetico

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Los poliacutemeros de crecimiento en cadena llamados tambieacuten poliacutemeros de adicioacuten se fabrican con reacciones en cadena

Recipientes desechables material aislante mangos de cepillos de dienteshellip

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Los poliacutemeros de crecimiento en etapas tambieacuten llamados poliacutemeros de condensacioacuten se fabrican combinando dos moleacuteculas y eliminando una moleacutecula pequentildea

Polieacutester Industria del vestido (antiarrugas) mylar (cintas magneacuteticas para grabacioacuten) botellashellip

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Poliacutemeros de crecimiento en cadena

La polimerizacioacuten por adicioacuten se efectua por uno de tres mecanismos

Polimerizacioacuten radicalaria

Polimerizacioacuten catioacutenica

Polimerizacioacuten anioacutenica

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Polimerizacioacuten radicalaria

O O(H3C)3C C(CH3)3 (CH3)C O + O C(CH3)3100 oC

peroacutexido de di-ter-butilo

Iniciador de radicalesradicales

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RO CH2CH CH2CH

n

HCCH3 CHCH2 ORy

+

RO CH2CH CH2CH

n

CHCH2 ORy

CHCH2

Z Z Z Z

Z Z Z Z

Combinacioacuten de cadenas

Pasos de terminacioacuten

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Pasos de terminacioacuten

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Pasos de terminacioacuten

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El tamantildeo del poliacutemero puede ser controlado por un proceso conocido como transferencia de cadena

XY = disolvente iniciador de radicales o cualquier moleacutecula que se pueda romper homoliacuteticamente

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La polimerizacioacuten radicalaria de etilenos monosustituidos presenta una preferencia marcada hacia la adicioacuten cabeza-cola

cola-cabeza cabeza-cabeza cola-cola

cola cabeza

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La adicioacuten cabeza-cola de un etileno sustituido da como resultado un poliacutemero en el que cada tercer carbono tiene un sustituyente

Poli(cloruro de vinilo)

TUBERIAS DE PVC

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La adicioacuten cabeza-cola estaacute favorecida por factores esteacutericos y por grupos que estabilizan los radicales

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Ejemplos de alquenos para polimerizacioacuten radicalaria

estireno

cloruro de vinilo

acetato de vinilo

acrilonitrilo

metacrilato de metilo

buta-13-dieno

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Algunos iniciadores de radicales

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iquestQueacute monoacutemeros usariacutea para formar cada uno de los poliacutemeros siguientes

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Ramificaciones en la cadena de un poliacutemero

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Los poliacutemeros ramificados son maacutes flexibles

Cadena con ramificaciones cortas Cadena con ramificaciones largas

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Polimerizacioacuten Catioacutenica

El alqueno monoacutemeroReacciona con un electroacutefilo

Paso de iniciacioacuten de la cadena

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Sitos de propagacioacuten

Pasos de propagacioacuten de la cadena

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Pasos de terminacioacuten de la cadena

Peacuterdida de un protoacuten

Reaccioacuten con un nucleoacutefilo

Reaccioacuten de transferencia con el disolvente

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El carbocation intermediario formado durante la polimerizacioacuten puede reordenarse a para formar un carbocation maacutes estable

Sitio de propagacioacuten no reordenado

Sitio de propagacioacuten reordenado

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Los monoacutemero que maacutes se utilizan en una polimerizacioacuten catioacutenica son aquellos con sustituyentes donadores de densidad electroacutenica

isobutileno metil vinil eacuteter

estireno

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten catioacutenica

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Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten catioacutenica

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Polimerizacioacuten Anioacutenica

El iniciador es un nucleoacutefilo generalmente una base fuerte

Paso inicial en la polimerizacioacuten anioacutenica

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A estas cadenas no terminadas se les llama poliacutemeros vivos porque permanecen activas hasta que se les ldquomatardquo

Pasos de propagacioacuten de la cadena

Sitios de propagacioacuten

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Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

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Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

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Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

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iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

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Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

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iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

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Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

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Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

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Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

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sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

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Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

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Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

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Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

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Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

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El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

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Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

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Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

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Siacutentesis del hilo de nylon

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EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

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La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

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Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

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Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

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Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

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Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

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Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

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La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

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Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

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Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

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La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 2: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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2

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

3

Los Poliacutemeros son moleacuteculas grandes que estaacuten constituidas de unidades quiacutemicas que se repiten (ldquolos merosrdquo) que estaacuten unidas entre siacute y es usual que sea en una liacutenea como las cuentas en un rosario

4

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3

Los poliacutemeros se pueden dividir en

Poliacutemeros sinteacuteticos Sintetizados en laboratorios y faacutebricasNylon polieacutester plaacutesticos etc

Biopoliacutemeros Sintetizados por organismosPolinucleoacutetidos polisacaacuteridos proteiacutenas

5

Poliacutemeros Orgaacutenicos Sinteacuteticos

Nylons Polieacutesteres Acriacutelicos Poliviniacutelicos (hojas plaacutesticas y

materiales para plomeriacutea) Poliestirenos (materiales aislantes)

6

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4

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

7

Poliacutemeros Sinteacuteticos

Super pegamento8

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5

πλαστικο que significa moldeable

Deriva de griego

PLAacuteSTICO

Es el teacutermino popular para una gran variedad de poliacutemeros sinteacuteticos hechos por el hombre

9

Un poliacutemero es una moleacutecula grande la cual se forma uniendo elementos repetitivos entre siacute de pequentildeas moleacuteculas llamadas monoacutemeros

10

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6

Los poliacutemeros son interesantes por su propiedades fiacutesicas que los hacen uacutetiles en la vida cotidiana

11

Meacutetodo desiacutentesis

Reacciones de adicioacuten

Reacciones decondensacioacuten

Clasificacioacuten por el tipo de reaccioacuten

12

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7

Clasificacioacuten de los Poliacutemeros Sinteacuteticos

Los poliacutemeros sinteacuteticos en la actualidad se clasifican con base en sus meacutetodos de siacutentesis

Crecimiento contiacutenuo de la cadena (adicioacuten)

Crecimiento por pasos (condensacioacuten)

Poliestireno Poliamidas (nylon)

Meacutetodo Sinteacutetico

13

Los poliacutemeros de crecimiento en cadena llamados tambieacuten poliacutemeros de adicioacuten se fabrican con reacciones en cadena

Recipientes desechables material aislante mangos de cepillos de dienteshellip

14

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8

Los poliacutemeros de crecimiento en etapas tambieacuten llamados poliacutemeros de condensacioacuten se fabrican combinando dos moleacuteculas y eliminando una moleacutecula pequentildea

Polieacutester Industria del vestido (antiarrugas) mylar (cintas magneacuteticas para grabacioacuten) botellashellip

15

Poliacutemeros de crecimiento en cadena

La polimerizacioacuten por adicioacuten se efectua por uno de tres mecanismos

Polimerizacioacuten radicalaria

Polimerizacioacuten catioacutenica

Polimerizacioacuten anioacutenica

16

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9

17

Polimerizacioacuten radicalaria

O O(H3C)3C C(CH3)3 (CH3)C O + O C(CH3)3100 oC

peroacutexido de di-ter-butilo

Iniciador de radicalesradicales

18

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10

RO CH2CH CH2CH

n

HCCH3 CHCH2 ORy

+

RO CH2CH CH2CH

n

CHCH2 ORy

CHCH2

Z Z Z Z

Z Z Z Z

Combinacioacuten de cadenas

Pasos de terminacioacuten

19

Pasos de terminacioacuten

20

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11

Pasos de terminacioacuten

21

El tamantildeo del poliacutemero puede ser controlado por un proceso conocido como transferencia de cadena

XY = disolvente iniciador de radicales o cualquier moleacutecula que se pueda romper homoliacuteticamente

22

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12

La polimerizacioacuten radicalaria de etilenos monosustituidos presenta una preferencia marcada hacia la adicioacuten cabeza-cola

cola-cabeza cabeza-cabeza cola-cola

cola cabeza

23

La adicioacuten cabeza-cola de un etileno sustituido da como resultado un poliacutemero en el que cada tercer carbono tiene un sustituyente

Poli(cloruro de vinilo)

TUBERIAS DE PVC

24

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13

La adicioacuten cabeza-cola estaacute favorecida por factores esteacutericos y por grupos que estabilizan los radicales

25

Ejemplos de alquenos para polimerizacioacuten radicalaria

estireno

cloruro de vinilo

acetato de vinilo

acrilonitrilo

metacrilato de metilo

buta-13-dieno

26

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14

Algunos iniciadores de radicales

27

iquestQueacute monoacutemeros usariacutea para formar cada uno de los poliacutemeros siguientes

28

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15

Ramificaciones en la cadena de un poliacutemero

29

Los poliacutemeros ramificados son maacutes flexibles

Cadena con ramificaciones cortas Cadena con ramificaciones largas

30

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16

Polimerizacioacuten Catioacutenica

El alqueno monoacutemeroReacciona con un electroacutefilo

Paso de iniciacioacuten de la cadena

31

Sitos de propagacioacuten

Pasos de propagacioacuten de la cadena

32

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17

Pasos de terminacioacuten de la cadena

Peacuterdida de un protoacuten

Reaccioacuten con un nucleoacutefilo

Reaccioacuten de transferencia con el disolvente

33

El carbocation intermediario formado durante la polimerizacioacuten puede reordenarse a para formar un carbocation maacutes estable

Sitio de propagacioacuten no reordenado

Sitio de propagacioacuten reordenado

34

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18

Los monoacutemero que maacutes se utilizan en una polimerizacioacuten catioacutenica son aquellos con sustituyentes donadores de densidad electroacutenica

isobutileno metil vinil eacuteter

estireno

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten catioacutenica

35

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten catioacutenica

36

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19

Polimerizacioacuten Anioacutenica

El iniciador es un nucleoacutefilo generalmente una base fuerte

Paso inicial en la polimerizacioacuten anioacutenica

37

A estas cadenas no terminadas se les llama poliacutemeros vivos porque permanecen activas hasta que se les ldquomatardquo

Pasos de propagacioacuten de la cadena

Sitios de propagacioacuten

38

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20

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

39

Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

40

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

42

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22

Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

43

44

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

46

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24

Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

52

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

53

Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

54

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El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

55

Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

56

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Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

60

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EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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32

Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

64

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33

Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

66

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34

Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

68

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

70

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

71

melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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37

Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

73

Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

74

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38

Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

76

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39

Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

78

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40

Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

79

Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

80

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41

Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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85

O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

91

Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

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Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

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Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

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Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

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El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

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El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

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Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

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El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

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Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

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Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

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Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

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La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

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Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 3: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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3

Los poliacutemeros se pueden dividir en

Poliacutemeros sinteacuteticos Sintetizados en laboratorios y faacutebricasNylon polieacutester plaacutesticos etc

Biopoliacutemeros Sintetizados por organismosPolinucleoacutetidos polisacaacuteridos proteiacutenas

5

Poliacutemeros Orgaacutenicos Sinteacuteticos

Nylons Polieacutesteres Acriacutelicos Poliviniacutelicos (hojas plaacutesticas y

materiales para plomeriacutea) Poliestirenos (materiales aislantes)

6

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4

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

7

Poliacutemeros Sinteacuteticos

Super pegamento8

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5

πλαστικο que significa moldeable

Deriva de griego

PLAacuteSTICO

Es el teacutermino popular para una gran variedad de poliacutemeros sinteacuteticos hechos por el hombre

9

Un poliacutemero es una moleacutecula grande la cual se forma uniendo elementos repetitivos entre siacute de pequentildeas moleacuteculas llamadas monoacutemeros

10

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6

Los poliacutemeros son interesantes por su propiedades fiacutesicas que los hacen uacutetiles en la vida cotidiana

11

Meacutetodo desiacutentesis

Reacciones de adicioacuten

Reacciones decondensacioacuten

Clasificacioacuten por el tipo de reaccioacuten

12

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7

Clasificacioacuten de los Poliacutemeros Sinteacuteticos

Los poliacutemeros sinteacuteticos en la actualidad se clasifican con base en sus meacutetodos de siacutentesis

Crecimiento contiacutenuo de la cadena (adicioacuten)

Crecimiento por pasos (condensacioacuten)

Poliestireno Poliamidas (nylon)

Meacutetodo Sinteacutetico

13

Los poliacutemeros de crecimiento en cadena llamados tambieacuten poliacutemeros de adicioacuten se fabrican con reacciones en cadena

Recipientes desechables material aislante mangos de cepillos de dienteshellip

14

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8

Los poliacutemeros de crecimiento en etapas tambieacuten llamados poliacutemeros de condensacioacuten se fabrican combinando dos moleacuteculas y eliminando una moleacutecula pequentildea

Polieacutester Industria del vestido (antiarrugas) mylar (cintas magneacuteticas para grabacioacuten) botellashellip

15

Poliacutemeros de crecimiento en cadena

La polimerizacioacuten por adicioacuten se efectua por uno de tres mecanismos

Polimerizacioacuten radicalaria

Polimerizacioacuten catioacutenica

Polimerizacioacuten anioacutenica

16

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9

17

Polimerizacioacuten radicalaria

O O(H3C)3C C(CH3)3 (CH3)C O + O C(CH3)3100 oC

peroacutexido de di-ter-butilo

Iniciador de radicalesradicales

18

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10

RO CH2CH CH2CH

n

HCCH3 CHCH2 ORy

+

RO CH2CH CH2CH

n

CHCH2 ORy

CHCH2

Z Z Z Z

Z Z Z Z

Combinacioacuten de cadenas

Pasos de terminacioacuten

19

Pasos de terminacioacuten

20

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11

Pasos de terminacioacuten

21

El tamantildeo del poliacutemero puede ser controlado por un proceso conocido como transferencia de cadena

XY = disolvente iniciador de radicales o cualquier moleacutecula que se pueda romper homoliacuteticamente

22

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12

La polimerizacioacuten radicalaria de etilenos monosustituidos presenta una preferencia marcada hacia la adicioacuten cabeza-cola

cola-cabeza cabeza-cabeza cola-cola

cola cabeza

23

La adicioacuten cabeza-cola de un etileno sustituido da como resultado un poliacutemero en el que cada tercer carbono tiene un sustituyente

Poli(cloruro de vinilo)

TUBERIAS DE PVC

24

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13

La adicioacuten cabeza-cola estaacute favorecida por factores esteacutericos y por grupos que estabilizan los radicales

25

Ejemplos de alquenos para polimerizacioacuten radicalaria

estireno

cloruro de vinilo

acetato de vinilo

acrilonitrilo

metacrilato de metilo

buta-13-dieno

26

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14

Algunos iniciadores de radicales

27

iquestQueacute monoacutemeros usariacutea para formar cada uno de los poliacutemeros siguientes

28

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15

Ramificaciones en la cadena de un poliacutemero

29

Los poliacutemeros ramificados son maacutes flexibles

Cadena con ramificaciones cortas Cadena con ramificaciones largas

30

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16

Polimerizacioacuten Catioacutenica

El alqueno monoacutemeroReacciona con un electroacutefilo

Paso de iniciacioacuten de la cadena

31

Sitos de propagacioacuten

Pasos de propagacioacuten de la cadena

32

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17

Pasos de terminacioacuten de la cadena

Peacuterdida de un protoacuten

Reaccioacuten con un nucleoacutefilo

Reaccioacuten de transferencia con el disolvente

33

El carbocation intermediario formado durante la polimerizacioacuten puede reordenarse a para formar un carbocation maacutes estable

Sitio de propagacioacuten no reordenado

Sitio de propagacioacuten reordenado

34

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18

Los monoacutemero que maacutes se utilizan en una polimerizacioacuten catioacutenica son aquellos con sustituyentes donadores de densidad electroacutenica

isobutileno metil vinil eacuteter

estireno

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten catioacutenica

35

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten catioacutenica

36

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19

Polimerizacioacuten Anioacutenica

El iniciador es un nucleoacutefilo generalmente una base fuerte

Paso inicial en la polimerizacioacuten anioacutenica

37

A estas cadenas no terminadas se les llama poliacutemeros vivos porque permanecen activas hasta que se les ldquomatardquo

Pasos de propagacioacuten de la cadena

Sitios de propagacioacuten

38

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20

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

39

Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

40

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

42

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22

Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

43

44

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

46

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24

Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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26

Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

52

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

53

Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

54

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28

El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

55

Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

56

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29

Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

60

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31

EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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32

Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

64

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33

Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

66

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34

Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

68

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

70

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36

PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

71

melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

72

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37

Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

73

Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

74

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38

Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

76

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39

Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

78

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40

Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

79

Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

80

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41

Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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42

PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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43

85

O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

103

En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 4: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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4

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

7

Poliacutemeros Sinteacuteticos

Super pegamento8

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5

πλαστικο que significa moldeable

Deriva de griego

PLAacuteSTICO

Es el teacutermino popular para una gran variedad de poliacutemeros sinteacuteticos hechos por el hombre

9

Un poliacutemero es una moleacutecula grande la cual se forma uniendo elementos repetitivos entre siacute de pequentildeas moleacuteculas llamadas monoacutemeros

10

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6

Los poliacutemeros son interesantes por su propiedades fiacutesicas que los hacen uacutetiles en la vida cotidiana

11

Meacutetodo desiacutentesis

Reacciones de adicioacuten

Reacciones decondensacioacuten

Clasificacioacuten por el tipo de reaccioacuten

12

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7

Clasificacioacuten de los Poliacutemeros Sinteacuteticos

Los poliacutemeros sinteacuteticos en la actualidad se clasifican con base en sus meacutetodos de siacutentesis

Crecimiento contiacutenuo de la cadena (adicioacuten)

Crecimiento por pasos (condensacioacuten)

Poliestireno Poliamidas (nylon)

Meacutetodo Sinteacutetico

13

Los poliacutemeros de crecimiento en cadena llamados tambieacuten poliacutemeros de adicioacuten se fabrican con reacciones en cadena

Recipientes desechables material aislante mangos de cepillos de dienteshellip

14

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8

Los poliacutemeros de crecimiento en etapas tambieacuten llamados poliacutemeros de condensacioacuten se fabrican combinando dos moleacuteculas y eliminando una moleacutecula pequentildea

Polieacutester Industria del vestido (antiarrugas) mylar (cintas magneacuteticas para grabacioacuten) botellashellip

15

Poliacutemeros de crecimiento en cadena

La polimerizacioacuten por adicioacuten se efectua por uno de tres mecanismos

Polimerizacioacuten radicalaria

Polimerizacioacuten catioacutenica

Polimerizacioacuten anioacutenica

16

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9

17

Polimerizacioacuten radicalaria

O O(H3C)3C C(CH3)3 (CH3)C O + O C(CH3)3100 oC

peroacutexido de di-ter-butilo

Iniciador de radicalesradicales

18

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10

RO CH2CH CH2CH

n

HCCH3 CHCH2 ORy

+

RO CH2CH CH2CH

n

CHCH2 ORy

CHCH2

Z Z Z Z

Z Z Z Z

Combinacioacuten de cadenas

Pasos de terminacioacuten

19

Pasos de terminacioacuten

20

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11

Pasos de terminacioacuten

21

El tamantildeo del poliacutemero puede ser controlado por un proceso conocido como transferencia de cadena

XY = disolvente iniciador de radicales o cualquier moleacutecula que se pueda romper homoliacuteticamente

22

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12

La polimerizacioacuten radicalaria de etilenos monosustituidos presenta una preferencia marcada hacia la adicioacuten cabeza-cola

cola-cabeza cabeza-cabeza cola-cola

cola cabeza

23

La adicioacuten cabeza-cola de un etileno sustituido da como resultado un poliacutemero en el que cada tercer carbono tiene un sustituyente

Poli(cloruro de vinilo)

TUBERIAS DE PVC

24

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13

La adicioacuten cabeza-cola estaacute favorecida por factores esteacutericos y por grupos que estabilizan los radicales

25

Ejemplos de alquenos para polimerizacioacuten radicalaria

estireno

cloruro de vinilo

acetato de vinilo

acrilonitrilo

metacrilato de metilo

buta-13-dieno

26

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14

Algunos iniciadores de radicales

27

iquestQueacute monoacutemeros usariacutea para formar cada uno de los poliacutemeros siguientes

28

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15

Ramificaciones en la cadena de un poliacutemero

29

Los poliacutemeros ramificados son maacutes flexibles

Cadena con ramificaciones cortas Cadena con ramificaciones largas

30

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16

Polimerizacioacuten Catioacutenica

El alqueno monoacutemeroReacciona con un electroacutefilo

Paso de iniciacioacuten de la cadena

31

Sitos de propagacioacuten

Pasos de propagacioacuten de la cadena

32

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17

Pasos de terminacioacuten de la cadena

Peacuterdida de un protoacuten

Reaccioacuten con un nucleoacutefilo

Reaccioacuten de transferencia con el disolvente

33

El carbocation intermediario formado durante la polimerizacioacuten puede reordenarse a para formar un carbocation maacutes estable

Sitio de propagacioacuten no reordenado

Sitio de propagacioacuten reordenado

34

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18

Los monoacutemero que maacutes se utilizan en una polimerizacioacuten catioacutenica son aquellos con sustituyentes donadores de densidad electroacutenica

isobutileno metil vinil eacuteter

estireno

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten catioacutenica

35

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten catioacutenica

36

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19

Polimerizacioacuten Anioacutenica

El iniciador es un nucleoacutefilo generalmente una base fuerte

Paso inicial en la polimerizacioacuten anioacutenica

37

A estas cadenas no terminadas se les llama poliacutemeros vivos porque permanecen activas hasta que se les ldquomatardquo

Pasos de propagacioacuten de la cadena

Sitios de propagacioacuten

38

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20

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

39

Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

40

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

42

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22

Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

43

44

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

46

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24

Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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26

Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

52

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

53

Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

54

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28

El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

55

Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

56

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29

Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

60

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31

EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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32

Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

64

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33

Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

66

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34

Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

68

21062019

35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

70

21062019

36

PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

71

melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

72

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37

Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

73

Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

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Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

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Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

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La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

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Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

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Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

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Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

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El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

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El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

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La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

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Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

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El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

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Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

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Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

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Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

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bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

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El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

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La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

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Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

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La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 5: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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5

πλαστικο que significa moldeable

Deriva de griego

PLAacuteSTICO

Es el teacutermino popular para una gran variedad de poliacutemeros sinteacuteticos hechos por el hombre

9

Un poliacutemero es una moleacutecula grande la cual se forma uniendo elementos repetitivos entre siacute de pequentildeas moleacuteculas llamadas monoacutemeros

10

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6

Los poliacutemeros son interesantes por su propiedades fiacutesicas que los hacen uacutetiles en la vida cotidiana

11

Meacutetodo desiacutentesis

Reacciones de adicioacuten

Reacciones decondensacioacuten

Clasificacioacuten por el tipo de reaccioacuten

12

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7

Clasificacioacuten de los Poliacutemeros Sinteacuteticos

Los poliacutemeros sinteacuteticos en la actualidad se clasifican con base en sus meacutetodos de siacutentesis

Crecimiento contiacutenuo de la cadena (adicioacuten)

Crecimiento por pasos (condensacioacuten)

Poliestireno Poliamidas (nylon)

Meacutetodo Sinteacutetico

13

Los poliacutemeros de crecimiento en cadena llamados tambieacuten poliacutemeros de adicioacuten se fabrican con reacciones en cadena

Recipientes desechables material aislante mangos de cepillos de dienteshellip

14

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8

Los poliacutemeros de crecimiento en etapas tambieacuten llamados poliacutemeros de condensacioacuten se fabrican combinando dos moleacuteculas y eliminando una moleacutecula pequentildea

Polieacutester Industria del vestido (antiarrugas) mylar (cintas magneacuteticas para grabacioacuten) botellashellip

15

Poliacutemeros de crecimiento en cadena

La polimerizacioacuten por adicioacuten se efectua por uno de tres mecanismos

Polimerizacioacuten radicalaria

Polimerizacioacuten catioacutenica

Polimerizacioacuten anioacutenica

16

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9

17

Polimerizacioacuten radicalaria

O O(H3C)3C C(CH3)3 (CH3)C O + O C(CH3)3100 oC

peroacutexido de di-ter-butilo

Iniciador de radicalesradicales

18

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10

RO CH2CH CH2CH

n

HCCH3 CHCH2 ORy

+

RO CH2CH CH2CH

n

CHCH2 ORy

CHCH2

Z Z Z Z

Z Z Z Z

Combinacioacuten de cadenas

Pasos de terminacioacuten

19

Pasos de terminacioacuten

20

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11

Pasos de terminacioacuten

21

El tamantildeo del poliacutemero puede ser controlado por un proceso conocido como transferencia de cadena

XY = disolvente iniciador de radicales o cualquier moleacutecula que se pueda romper homoliacuteticamente

22

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12

La polimerizacioacuten radicalaria de etilenos monosustituidos presenta una preferencia marcada hacia la adicioacuten cabeza-cola

cola-cabeza cabeza-cabeza cola-cola

cola cabeza

23

La adicioacuten cabeza-cola de un etileno sustituido da como resultado un poliacutemero en el que cada tercer carbono tiene un sustituyente

Poli(cloruro de vinilo)

TUBERIAS DE PVC

24

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13

La adicioacuten cabeza-cola estaacute favorecida por factores esteacutericos y por grupos que estabilizan los radicales

25

Ejemplos de alquenos para polimerizacioacuten radicalaria

estireno

cloruro de vinilo

acetato de vinilo

acrilonitrilo

metacrilato de metilo

buta-13-dieno

26

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14

Algunos iniciadores de radicales

27

iquestQueacute monoacutemeros usariacutea para formar cada uno de los poliacutemeros siguientes

28

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15

Ramificaciones en la cadena de un poliacutemero

29

Los poliacutemeros ramificados son maacutes flexibles

Cadena con ramificaciones cortas Cadena con ramificaciones largas

30

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16

Polimerizacioacuten Catioacutenica

El alqueno monoacutemeroReacciona con un electroacutefilo

Paso de iniciacioacuten de la cadena

31

Sitos de propagacioacuten

Pasos de propagacioacuten de la cadena

32

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17

Pasos de terminacioacuten de la cadena

Peacuterdida de un protoacuten

Reaccioacuten con un nucleoacutefilo

Reaccioacuten de transferencia con el disolvente

33

El carbocation intermediario formado durante la polimerizacioacuten puede reordenarse a para formar un carbocation maacutes estable

Sitio de propagacioacuten no reordenado

Sitio de propagacioacuten reordenado

34

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18

Los monoacutemero que maacutes se utilizan en una polimerizacioacuten catioacutenica son aquellos con sustituyentes donadores de densidad electroacutenica

isobutileno metil vinil eacuteter

estireno

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten catioacutenica

35

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten catioacutenica

36

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19

Polimerizacioacuten Anioacutenica

El iniciador es un nucleoacutefilo generalmente una base fuerte

Paso inicial en la polimerizacioacuten anioacutenica

37

A estas cadenas no terminadas se les llama poliacutemeros vivos porque permanecen activas hasta que se les ldquomatardquo

Pasos de propagacioacuten de la cadena

Sitios de propagacioacuten

38

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20

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

39

Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

40

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

42

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22

Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

43

44

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

46

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24

Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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26

Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

52

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

53

Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

54

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28

El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

55

Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

56

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29

Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

60

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31

EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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32

Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

64

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33

Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

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Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

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Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

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Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

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La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

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Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

21062019

101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

21062019

102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 6: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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6

Los poliacutemeros son interesantes por su propiedades fiacutesicas que los hacen uacutetiles en la vida cotidiana

11

Meacutetodo desiacutentesis

Reacciones de adicioacuten

Reacciones decondensacioacuten

Clasificacioacuten por el tipo de reaccioacuten

12

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7

Clasificacioacuten de los Poliacutemeros Sinteacuteticos

Los poliacutemeros sinteacuteticos en la actualidad se clasifican con base en sus meacutetodos de siacutentesis

Crecimiento contiacutenuo de la cadena (adicioacuten)

Crecimiento por pasos (condensacioacuten)

Poliestireno Poliamidas (nylon)

Meacutetodo Sinteacutetico

13

Los poliacutemeros de crecimiento en cadena llamados tambieacuten poliacutemeros de adicioacuten se fabrican con reacciones en cadena

Recipientes desechables material aislante mangos de cepillos de dienteshellip

14

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8

Los poliacutemeros de crecimiento en etapas tambieacuten llamados poliacutemeros de condensacioacuten se fabrican combinando dos moleacuteculas y eliminando una moleacutecula pequentildea

Polieacutester Industria del vestido (antiarrugas) mylar (cintas magneacuteticas para grabacioacuten) botellashellip

15

Poliacutemeros de crecimiento en cadena

La polimerizacioacuten por adicioacuten se efectua por uno de tres mecanismos

Polimerizacioacuten radicalaria

Polimerizacioacuten catioacutenica

Polimerizacioacuten anioacutenica

16

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9

17

Polimerizacioacuten radicalaria

O O(H3C)3C C(CH3)3 (CH3)C O + O C(CH3)3100 oC

peroacutexido de di-ter-butilo

Iniciador de radicalesradicales

18

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10

RO CH2CH CH2CH

n

HCCH3 CHCH2 ORy

+

RO CH2CH CH2CH

n

CHCH2 ORy

CHCH2

Z Z Z Z

Z Z Z Z

Combinacioacuten de cadenas

Pasos de terminacioacuten

19

Pasos de terminacioacuten

20

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11

Pasos de terminacioacuten

21

El tamantildeo del poliacutemero puede ser controlado por un proceso conocido como transferencia de cadena

XY = disolvente iniciador de radicales o cualquier moleacutecula que se pueda romper homoliacuteticamente

22

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12

La polimerizacioacuten radicalaria de etilenos monosustituidos presenta una preferencia marcada hacia la adicioacuten cabeza-cola

cola-cabeza cabeza-cabeza cola-cola

cola cabeza

23

La adicioacuten cabeza-cola de un etileno sustituido da como resultado un poliacutemero en el que cada tercer carbono tiene un sustituyente

Poli(cloruro de vinilo)

TUBERIAS DE PVC

24

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13

La adicioacuten cabeza-cola estaacute favorecida por factores esteacutericos y por grupos que estabilizan los radicales

25

Ejemplos de alquenos para polimerizacioacuten radicalaria

estireno

cloruro de vinilo

acetato de vinilo

acrilonitrilo

metacrilato de metilo

buta-13-dieno

26

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14

Algunos iniciadores de radicales

27

iquestQueacute monoacutemeros usariacutea para formar cada uno de los poliacutemeros siguientes

28

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15

Ramificaciones en la cadena de un poliacutemero

29

Los poliacutemeros ramificados son maacutes flexibles

Cadena con ramificaciones cortas Cadena con ramificaciones largas

30

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16

Polimerizacioacuten Catioacutenica

El alqueno monoacutemeroReacciona con un electroacutefilo

Paso de iniciacioacuten de la cadena

31

Sitos de propagacioacuten

Pasos de propagacioacuten de la cadena

32

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17

Pasos de terminacioacuten de la cadena

Peacuterdida de un protoacuten

Reaccioacuten con un nucleoacutefilo

Reaccioacuten de transferencia con el disolvente

33

El carbocation intermediario formado durante la polimerizacioacuten puede reordenarse a para formar un carbocation maacutes estable

Sitio de propagacioacuten no reordenado

Sitio de propagacioacuten reordenado

34

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18

Los monoacutemero que maacutes se utilizan en una polimerizacioacuten catioacutenica son aquellos con sustituyentes donadores de densidad electroacutenica

isobutileno metil vinil eacuteter

estireno

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten catioacutenica

35

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten catioacutenica

36

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19

Polimerizacioacuten Anioacutenica

El iniciador es un nucleoacutefilo generalmente una base fuerte

Paso inicial en la polimerizacioacuten anioacutenica

37

A estas cadenas no terminadas se les llama poliacutemeros vivos porque permanecen activas hasta que se les ldquomatardquo

Pasos de propagacioacuten de la cadena

Sitios de propagacioacuten

38

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20

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

39

Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

40

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

42

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22

Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

43

44

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

46

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24

Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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26

Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

52

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

53

Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

54

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28

El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

55

Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

56

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29

Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

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EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

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Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

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Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

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Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

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Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

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Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

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El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 7: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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7

Clasificacioacuten de los Poliacutemeros Sinteacuteticos

Los poliacutemeros sinteacuteticos en la actualidad se clasifican con base en sus meacutetodos de siacutentesis

Crecimiento contiacutenuo de la cadena (adicioacuten)

Crecimiento por pasos (condensacioacuten)

Poliestireno Poliamidas (nylon)

Meacutetodo Sinteacutetico

13

Los poliacutemeros de crecimiento en cadena llamados tambieacuten poliacutemeros de adicioacuten se fabrican con reacciones en cadena

Recipientes desechables material aislante mangos de cepillos de dienteshellip

14

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8

Los poliacutemeros de crecimiento en etapas tambieacuten llamados poliacutemeros de condensacioacuten se fabrican combinando dos moleacuteculas y eliminando una moleacutecula pequentildea

Polieacutester Industria del vestido (antiarrugas) mylar (cintas magneacuteticas para grabacioacuten) botellashellip

15

Poliacutemeros de crecimiento en cadena

La polimerizacioacuten por adicioacuten se efectua por uno de tres mecanismos

Polimerizacioacuten radicalaria

Polimerizacioacuten catioacutenica

Polimerizacioacuten anioacutenica

16

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9

17

Polimerizacioacuten radicalaria

O O(H3C)3C C(CH3)3 (CH3)C O + O C(CH3)3100 oC

peroacutexido de di-ter-butilo

Iniciador de radicalesradicales

18

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10

RO CH2CH CH2CH

n

HCCH3 CHCH2 ORy

+

RO CH2CH CH2CH

n

CHCH2 ORy

CHCH2

Z Z Z Z

Z Z Z Z

Combinacioacuten de cadenas

Pasos de terminacioacuten

19

Pasos de terminacioacuten

20

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11

Pasos de terminacioacuten

21

El tamantildeo del poliacutemero puede ser controlado por un proceso conocido como transferencia de cadena

XY = disolvente iniciador de radicales o cualquier moleacutecula que se pueda romper homoliacuteticamente

22

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12

La polimerizacioacuten radicalaria de etilenos monosustituidos presenta una preferencia marcada hacia la adicioacuten cabeza-cola

cola-cabeza cabeza-cabeza cola-cola

cola cabeza

23

La adicioacuten cabeza-cola de un etileno sustituido da como resultado un poliacutemero en el que cada tercer carbono tiene un sustituyente

Poli(cloruro de vinilo)

TUBERIAS DE PVC

24

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13

La adicioacuten cabeza-cola estaacute favorecida por factores esteacutericos y por grupos que estabilizan los radicales

25

Ejemplos de alquenos para polimerizacioacuten radicalaria

estireno

cloruro de vinilo

acetato de vinilo

acrilonitrilo

metacrilato de metilo

buta-13-dieno

26

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14

Algunos iniciadores de radicales

27

iquestQueacute monoacutemeros usariacutea para formar cada uno de los poliacutemeros siguientes

28

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15

Ramificaciones en la cadena de un poliacutemero

29

Los poliacutemeros ramificados son maacutes flexibles

Cadena con ramificaciones cortas Cadena con ramificaciones largas

30

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16

Polimerizacioacuten Catioacutenica

El alqueno monoacutemeroReacciona con un electroacutefilo

Paso de iniciacioacuten de la cadena

31

Sitos de propagacioacuten

Pasos de propagacioacuten de la cadena

32

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17

Pasos de terminacioacuten de la cadena

Peacuterdida de un protoacuten

Reaccioacuten con un nucleoacutefilo

Reaccioacuten de transferencia con el disolvente

33

El carbocation intermediario formado durante la polimerizacioacuten puede reordenarse a para formar un carbocation maacutes estable

Sitio de propagacioacuten no reordenado

Sitio de propagacioacuten reordenado

34

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18

Los monoacutemero que maacutes se utilizan en una polimerizacioacuten catioacutenica son aquellos con sustituyentes donadores de densidad electroacutenica

isobutileno metil vinil eacuteter

estireno

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten catioacutenica

35

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten catioacutenica

36

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19

Polimerizacioacuten Anioacutenica

El iniciador es un nucleoacutefilo generalmente una base fuerte

Paso inicial en la polimerizacioacuten anioacutenica

37

A estas cadenas no terminadas se les llama poliacutemeros vivos porque permanecen activas hasta que se les ldquomatardquo

Pasos de propagacioacuten de la cadena

Sitios de propagacioacuten

38

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20

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

39

Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

40

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

42

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22

Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

43

44

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

46

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24

Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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26

Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

52

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

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Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

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El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

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Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

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Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

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EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

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Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

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Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

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Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

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Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

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La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

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Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

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Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

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El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

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Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 8: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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8

Los poliacutemeros de crecimiento en etapas tambieacuten llamados poliacutemeros de condensacioacuten se fabrican combinando dos moleacuteculas y eliminando una moleacutecula pequentildea

Polieacutester Industria del vestido (antiarrugas) mylar (cintas magneacuteticas para grabacioacuten) botellashellip

15

Poliacutemeros de crecimiento en cadena

La polimerizacioacuten por adicioacuten se efectua por uno de tres mecanismos

Polimerizacioacuten radicalaria

Polimerizacioacuten catioacutenica

Polimerizacioacuten anioacutenica

16

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9

17

Polimerizacioacuten radicalaria

O O(H3C)3C C(CH3)3 (CH3)C O + O C(CH3)3100 oC

peroacutexido de di-ter-butilo

Iniciador de radicalesradicales

18

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10

RO CH2CH CH2CH

n

HCCH3 CHCH2 ORy

+

RO CH2CH CH2CH

n

CHCH2 ORy

CHCH2

Z Z Z Z

Z Z Z Z

Combinacioacuten de cadenas

Pasos de terminacioacuten

19

Pasos de terminacioacuten

20

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11

Pasos de terminacioacuten

21

El tamantildeo del poliacutemero puede ser controlado por un proceso conocido como transferencia de cadena

XY = disolvente iniciador de radicales o cualquier moleacutecula que se pueda romper homoliacuteticamente

22

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12

La polimerizacioacuten radicalaria de etilenos monosustituidos presenta una preferencia marcada hacia la adicioacuten cabeza-cola

cola-cabeza cabeza-cabeza cola-cola

cola cabeza

23

La adicioacuten cabeza-cola de un etileno sustituido da como resultado un poliacutemero en el que cada tercer carbono tiene un sustituyente

Poli(cloruro de vinilo)

TUBERIAS DE PVC

24

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13

La adicioacuten cabeza-cola estaacute favorecida por factores esteacutericos y por grupos que estabilizan los radicales

25

Ejemplos de alquenos para polimerizacioacuten radicalaria

estireno

cloruro de vinilo

acetato de vinilo

acrilonitrilo

metacrilato de metilo

buta-13-dieno

26

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14

Algunos iniciadores de radicales

27

iquestQueacute monoacutemeros usariacutea para formar cada uno de los poliacutemeros siguientes

28

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15

Ramificaciones en la cadena de un poliacutemero

29

Los poliacutemeros ramificados son maacutes flexibles

Cadena con ramificaciones cortas Cadena con ramificaciones largas

30

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16

Polimerizacioacuten Catioacutenica

El alqueno monoacutemeroReacciona con un electroacutefilo

Paso de iniciacioacuten de la cadena

31

Sitos de propagacioacuten

Pasos de propagacioacuten de la cadena

32

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17

Pasos de terminacioacuten de la cadena

Peacuterdida de un protoacuten

Reaccioacuten con un nucleoacutefilo

Reaccioacuten de transferencia con el disolvente

33

El carbocation intermediario formado durante la polimerizacioacuten puede reordenarse a para formar un carbocation maacutes estable

Sitio de propagacioacuten no reordenado

Sitio de propagacioacuten reordenado

34

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18

Los monoacutemero que maacutes se utilizan en una polimerizacioacuten catioacutenica son aquellos con sustituyentes donadores de densidad electroacutenica

isobutileno metil vinil eacuteter

estireno

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten catioacutenica

35

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten catioacutenica

36

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19

Polimerizacioacuten Anioacutenica

El iniciador es un nucleoacutefilo generalmente una base fuerte

Paso inicial en la polimerizacioacuten anioacutenica

37

A estas cadenas no terminadas se les llama poliacutemeros vivos porque permanecen activas hasta que se les ldquomatardquo

Pasos de propagacioacuten de la cadena

Sitios de propagacioacuten

38

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20

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

39

Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

40

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

42

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22

Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

43

44

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

46

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24

Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

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Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

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Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

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Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

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El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

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Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

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Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

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Siacutentesis del hilo de nylon

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EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

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Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

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Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

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Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

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Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

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Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

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Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

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La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

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Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

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Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

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El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

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El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 9: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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9

17

Polimerizacioacuten radicalaria

O O(H3C)3C C(CH3)3 (CH3)C O + O C(CH3)3100 oC

peroacutexido de di-ter-butilo

Iniciador de radicalesradicales

18

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10

RO CH2CH CH2CH

n

HCCH3 CHCH2 ORy

+

RO CH2CH CH2CH

n

CHCH2 ORy

CHCH2

Z Z Z Z

Z Z Z Z

Combinacioacuten de cadenas

Pasos de terminacioacuten

19

Pasos de terminacioacuten

20

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11

Pasos de terminacioacuten

21

El tamantildeo del poliacutemero puede ser controlado por un proceso conocido como transferencia de cadena

XY = disolvente iniciador de radicales o cualquier moleacutecula que se pueda romper homoliacuteticamente

22

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12

La polimerizacioacuten radicalaria de etilenos monosustituidos presenta una preferencia marcada hacia la adicioacuten cabeza-cola

cola-cabeza cabeza-cabeza cola-cola

cola cabeza

23

La adicioacuten cabeza-cola de un etileno sustituido da como resultado un poliacutemero en el que cada tercer carbono tiene un sustituyente

Poli(cloruro de vinilo)

TUBERIAS DE PVC

24

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13

La adicioacuten cabeza-cola estaacute favorecida por factores esteacutericos y por grupos que estabilizan los radicales

25

Ejemplos de alquenos para polimerizacioacuten radicalaria

estireno

cloruro de vinilo

acetato de vinilo

acrilonitrilo

metacrilato de metilo

buta-13-dieno

26

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14

Algunos iniciadores de radicales

27

iquestQueacute monoacutemeros usariacutea para formar cada uno de los poliacutemeros siguientes

28

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15

Ramificaciones en la cadena de un poliacutemero

29

Los poliacutemeros ramificados son maacutes flexibles

Cadena con ramificaciones cortas Cadena con ramificaciones largas

30

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16

Polimerizacioacuten Catioacutenica

El alqueno monoacutemeroReacciona con un electroacutefilo

Paso de iniciacioacuten de la cadena

31

Sitos de propagacioacuten

Pasos de propagacioacuten de la cadena

32

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17

Pasos de terminacioacuten de la cadena

Peacuterdida de un protoacuten

Reaccioacuten con un nucleoacutefilo

Reaccioacuten de transferencia con el disolvente

33

El carbocation intermediario formado durante la polimerizacioacuten puede reordenarse a para formar un carbocation maacutes estable

Sitio de propagacioacuten no reordenado

Sitio de propagacioacuten reordenado

34

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18

Los monoacutemero que maacutes se utilizan en una polimerizacioacuten catioacutenica son aquellos con sustituyentes donadores de densidad electroacutenica

isobutileno metil vinil eacuteter

estireno

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten catioacutenica

35

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten catioacutenica

36

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19

Polimerizacioacuten Anioacutenica

El iniciador es un nucleoacutefilo generalmente una base fuerte

Paso inicial en la polimerizacioacuten anioacutenica

37

A estas cadenas no terminadas se les llama poliacutemeros vivos porque permanecen activas hasta que se les ldquomatardquo

Pasos de propagacioacuten de la cadena

Sitios de propagacioacuten

38

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20

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

39

Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

40

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

42

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22

Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

43

44

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

46

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Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

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Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

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El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

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Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

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Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

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EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

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Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

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Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

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Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

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Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

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Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

21062019

87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 10: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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10

RO CH2CH CH2CH

n

HCCH3 CHCH2 ORy

+

RO CH2CH CH2CH

n

CHCH2 ORy

CHCH2

Z Z Z Z

Z Z Z Z

Combinacioacuten de cadenas

Pasos de terminacioacuten

19

Pasos de terminacioacuten

20

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11

Pasos de terminacioacuten

21

El tamantildeo del poliacutemero puede ser controlado por un proceso conocido como transferencia de cadena

XY = disolvente iniciador de radicales o cualquier moleacutecula que se pueda romper homoliacuteticamente

22

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12

La polimerizacioacuten radicalaria de etilenos monosustituidos presenta una preferencia marcada hacia la adicioacuten cabeza-cola

cola-cabeza cabeza-cabeza cola-cola

cola cabeza

23

La adicioacuten cabeza-cola de un etileno sustituido da como resultado un poliacutemero en el que cada tercer carbono tiene un sustituyente

Poli(cloruro de vinilo)

TUBERIAS DE PVC

24

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13

La adicioacuten cabeza-cola estaacute favorecida por factores esteacutericos y por grupos que estabilizan los radicales

25

Ejemplos de alquenos para polimerizacioacuten radicalaria

estireno

cloruro de vinilo

acetato de vinilo

acrilonitrilo

metacrilato de metilo

buta-13-dieno

26

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14

Algunos iniciadores de radicales

27

iquestQueacute monoacutemeros usariacutea para formar cada uno de los poliacutemeros siguientes

28

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15

Ramificaciones en la cadena de un poliacutemero

29

Los poliacutemeros ramificados son maacutes flexibles

Cadena con ramificaciones cortas Cadena con ramificaciones largas

30

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16

Polimerizacioacuten Catioacutenica

El alqueno monoacutemeroReacciona con un electroacutefilo

Paso de iniciacioacuten de la cadena

31

Sitos de propagacioacuten

Pasos de propagacioacuten de la cadena

32

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17

Pasos de terminacioacuten de la cadena

Peacuterdida de un protoacuten

Reaccioacuten con un nucleoacutefilo

Reaccioacuten de transferencia con el disolvente

33

El carbocation intermediario formado durante la polimerizacioacuten puede reordenarse a para formar un carbocation maacutes estable

Sitio de propagacioacuten no reordenado

Sitio de propagacioacuten reordenado

34

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18

Los monoacutemero que maacutes se utilizan en una polimerizacioacuten catioacutenica son aquellos con sustituyentes donadores de densidad electroacutenica

isobutileno metil vinil eacuteter

estireno

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten catioacutenica

35

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten catioacutenica

36

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19

Polimerizacioacuten Anioacutenica

El iniciador es un nucleoacutefilo generalmente una base fuerte

Paso inicial en la polimerizacioacuten anioacutenica

37

A estas cadenas no terminadas se les llama poliacutemeros vivos porque permanecen activas hasta que se les ldquomatardquo

Pasos de propagacioacuten de la cadena

Sitios de propagacioacuten

38

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20

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

39

Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

40

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

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Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

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44

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iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

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Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

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Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

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sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

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Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

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El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

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Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

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Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

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EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

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Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

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Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

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Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

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Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

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Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

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La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

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Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

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Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

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El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 11: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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11

Pasos de terminacioacuten

21

El tamantildeo del poliacutemero puede ser controlado por un proceso conocido como transferencia de cadena

XY = disolvente iniciador de radicales o cualquier moleacutecula que se pueda romper homoliacuteticamente

22

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12

La polimerizacioacuten radicalaria de etilenos monosustituidos presenta una preferencia marcada hacia la adicioacuten cabeza-cola

cola-cabeza cabeza-cabeza cola-cola

cola cabeza

23

La adicioacuten cabeza-cola de un etileno sustituido da como resultado un poliacutemero en el que cada tercer carbono tiene un sustituyente

Poli(cloruro de vinilo)

TUBERIAS DE PVC

24

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13

La adicioacuten cabeza-cola estaacute favorecida por factores esteacutericos y por grupos que estabilizan los radicales

25

Ejemplos de alquenos para polimerizacioacuten radicalaria

estireno

cloruro de vinilo

acetato de vinilo

acrilonitrilo

metacrilato de metilo

buta-13-dieno

26

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14

Algunos iniciadores de radicales

27

iquestQueacute monoacutemeros usariacutea para formar cada uno de los poliacutemeros siguientes

28

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15

Ramificaciones en la cadena de un poliacutemero

29

Los poliacutemeros ramificados son maacutes flexibles

Cadena con ramificaciones cortas Cadena con ramificaciones largas

30

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16

Polimerizacioacuten Catioacutenica

El alqueno monoacutemeroReacciona con un electroacutefilo

Paso de iniciacioacuten de la cadena

31

Sitos de propagacioacuten

Pasos de propagacioacuten de la cadena

32

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17

Pasos de terminacioacuten de la cadena

Peacuterdida de un protoacuten

Reaccioacuten con un nucleoacutefilo

Reaccioacuten de transferencia con el disolvente

33

El carbocation intermediario formado durante la polimerizacioacuten puede reordenarse a para formar un carbocation maacutes estable

Sitio de propagacioacuten no reordenado

Sitio de propagacioacuten reordenado

34

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18

Los monoacutemero que maacutes se utilizan en una polimerizacioacuten catioacutenica son aquellos con sustituyentes donadores de densidad electroacutenica

isobutileno metil vinil eacuteter

estireno

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten catioacutenica

35

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten catioacutenica

36

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19

Polimerizacioacuten Anioacutenica

El iniciador es un nucleoacutefilo generalmente una base fuerte

Paso inicial en la polimerizacioacuten anioacutenica

37

A estas cadenas no terminadas se les llama poliacutemeros vivos porque permanecen activas hasta que se les ldquomatardquo

Pasos de propagacioacuten de la cadena

Sitios de propagacioacuten

38

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20

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

39

Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

40

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

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Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

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44

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iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

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Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

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Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

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sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

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Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

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El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

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Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

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Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

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EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

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Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

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Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

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Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

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Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

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Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

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La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

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Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

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Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

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El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 12: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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12

La polimerizacioacuten radicalaria de etilenos monosustituidos presenta una preferencia marcada hacia la adicioacuten cabeza-cola

cola-cabeza cabeza-cabeza cola-cola

cola cabeza

23

La adicioacuten cabeza-cola de un etileno sustituido da como resultado un poliacutemero en el que cada tercer carbono tiene un sustituyente

Poli(cloruro de vinilo)

TUBERIAS DE PVC

24

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13

La adicioacuten cabeza-cola estaacute favorecida por factores esteacutericos y por grupos que estabilizan los radicales

25

Ejemplos de alquenos para polimerizacioacuten radicalaria

estireno

cloruro de vinilo

acetato de vinilo

acrilonitrilo

metacrilato de metilo

buta-13-dieno

26

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14

Algunos iniciadores de radicales

27

iquestQueacute monoacutemeros usariacutea para formar cada uno de los poliacutemeros siguientes

28

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15

Ramificaciones en la cadena de un poliacutemero

29

Los poliacutemeros ramificados son maacutes flexibles

Cadena con ramificaciones cortas Cadena con ramificaciones largas

30

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16

Polimerizacioacuten Catioacutenica

El alqueno monoacutemeroReacciona con un electroacutefilo

Paso de iniciacioacuten de la cadena

31

Sitos de propagacioacuten

Pasos de propagacioacuten de la cadena

32

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17

Pasos de terminacioacuten de la cadena

Peacuterdida de un protoacuten

Reaccioacuten con un nucleoacutefilo

Reaccioacuten de transferencia con el disolvente

33

El carbocation intermediario formado durante la polimerizacioacuten puede reordenarse a para formar un carbocation maacutes estable

Sitio de propagacioacuten no reordenado

Sitio de propagacioacuten reordenado

34

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18

Los monoacutemero que maacutes se utilizan en una polimerizacioacuten catioacutenica son aquellos con sustituyentes donadores de densidad electroacutenica

isobutileno metil vinil eacuteter

estireno

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten catioacutenica

35

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten catioacutenica

36

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19

Polimerizacioacuten Anioacutenica

El iniciador es un nucleoacutefilo generalmente una base fuerte

Paso inicial en la polimerizacioacuten anioacutenica

37

A estas cadenas no terminadas se les llama poliacutemeros vivos porque permanecen activas hasta que se les ldquomatardquo

Pasos de propagacioacuten de la cadena

Sitios de propagacioacuten

38

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20

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

39

Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

40

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

42

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22

Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

43

44

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

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Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

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Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

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El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

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Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

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Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

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EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

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Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

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Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

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Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

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Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

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La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

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Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

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Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

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El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 13: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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13

La adicioacuten cabeza-cola estaacute favorecida por factores esteacutericos y por grupos que estabilizan los radicales

25

Ejemplos de alquenos para polimerizacioacuten radicalaria

estireno

cloruro de vinilo

acetato de vinilo

acrilonitrilo

metacrilato de metilo

buta-13-dieno

26

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14

Algunos iniciadores de radicales

27

iquestQueacute monoacutemeros usariacutea para formar cada uno de los poliacutemeros siguientes

28

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15

Ramificaciones en la cadena de un poliacutemero

29

Los poliacutemeros ramificados son maacutes flexibles

Cadena con ramificaciones cortas Cadena con ramificaciones largas

30

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16

Polimerizacioacuten Catioacutenica

El alqueno monoacutemeroReacciona con un electroacutefilo

Paso de iniciacioacuten de la cadena

31

Sitos de propagacioacuten

Pasos de propagacioacuten de la cadena

32

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17

Pasos de terminacioacuten de la cadena

Peacuterdida de un protoacuten

Reaccioacuten con un nucleoacutefilo

Reaccioacuten de transferencia con el disolvente

33

El carbocation intermediario formado durante la polimerizacioacuten puede reordenarse a para formar un carbocation maacutes estable

Sitio de propagacioacuten no reordenado

Sitio de propagacioacuten reordenado

34

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18

Los monoacutemero que maacutes se utilizan en una polimerizacioacuten catioacutenica son aquellos con sustituyentes donadores de densidad electroacutenica

isobutileno metil vinil eacuteter

estireno

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten catioacutenica

35

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten catioacutenica

36

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19

Polimerizacioacuten Anioacutenica

El iniciador es un nucleoacutefilo generalmente una base fuerte

Paso inicial en la polimerizacioacuten anioacutenica

37

A estas cadenas no terminadas se les llama poliacutemeros vivos porque permanecen activas hasta que se les ldquomatardquo

Pasos de propagacioacuten de la cadena

Sitios de propagacioacuten

38

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20

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

39

Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

40

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

42

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22

Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

43

44

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

46

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24

Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

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Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

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El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

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Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

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Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

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EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

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Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

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Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

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Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

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La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

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Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

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Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

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El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

21062019

87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 14: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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14

Algunos iniciadores de radicales

27

iquestQueacute monoacutemeros usariacutea para formar cada uno de los poliacutemeros siguientes

28

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15

Ramificaciones en la cadena de un poliacutemero

29

Los poliacutemeros ramificados son maacutes flexibles

Cadena con ramificaciones cortas Cadena con ramificaciones largas

30

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16

Polimerizacioacuten Catioacutenica

El alqueno monoacutemeroReacciona con un electroacutefilo

Paso de iniciacioacuten de la cadena

31

Sitos de propagacioacuten

Pasos de propagacioacuten de la cadena

32

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17

Pasos de terminacioacuten de la cadena

Peacuterdida de un protoacuten

Reaccioacuten con un nucleoacutefilo

Reaccioacuten de transferencia con el disolvente

33

El carbocation intermediario formado durante la polimerizacioacuten puede reordenarse a para formar un carbocation maacutes estable

Sitio de propagacioacuten no reordenado

Sitio de propagacioacuten reordenado

34

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18

Los monoacutemero que maacutes se utilizan en una polimerizacioacuten catioacutenica son aquellos con sustituyentes donadores de densidad electroacutenica

isobutileno metil vinil eacuteter

estireno

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten catioacutenica

35

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten catioacutenica

36

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19

Polimerizacioacuten Anioacutenica

El iniciador es un nucleoacutefilo generalmente una base fuerte

Paso inicial en la polimerizacioacuten anioacutenica

37

A estas cadenas no terminadas se les llama poliacutemeros vivos porque permanecen activas hasta que se les ldquomatardquo

Pasos de propagacioacuten de la cadena

Sitios de propagacioacuten

38

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20

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

39

Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

40

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

42

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22

Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

43

44

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

46

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24

Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

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Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

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Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

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Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

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El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

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Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

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Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

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Siacutentesis del hilo de nylon

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EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

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Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

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Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

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Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

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Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

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Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

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Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

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La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

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Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

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Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

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El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

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El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 15: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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15

Ramificaciones en la cadena de un poliacutemero

29

Los poliacutemeros ramificados son maacutes flexibles

Cadena con ramificaciones cortas Cadena con ramificaciones largas

30

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16

Polimerizacioacuten Catioacutenica

El alqueno monoacutemeroReacciona con un electroacutefilo

Paso de iniciacioacuten de la cadena

31

Sitos de propagacioacuten

Pasos de propagacioacuten de la cadena

32

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17

Pasos de terminacioacuten de la cadena

Peacuterdida de un protoacuten

Reaccioacuten con un nucleoacutefilo

Reaccioacuten de transferencia con el disolvente

33

El carbocation intermediario formado durante la polimerizacioacuten puede reordenarse a para formar un carbocation maacutes estable

Sitio de propagacioacuten no reordenado

Sitio de propagacioacuten reordenado

34

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18

Los monoacutemero que maacutes se utilizan en una polimerizacioacuten catioacutenica son aquellos con sustituyentes donadores de densidad electroacutenica

isobutileno metil vinil eacuteter

estireno

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten catioacutenica

35

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten catioacutenica

36

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19

Polimerizacioacuten Anioacutenica

El iniciador es un nucleoacutefilo generalmente una base fuerte

Paso inicial en la polimerizacioacuten anioacutenica

37

A estas cadenas no terminadas se les llama poliacutemeros vivos porque permanecen activas hasta que se les ldquomatardquo

Pasos de propagacioacuten de la cadena

Sitios de propagacioacuten

38

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20

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

39

Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

40

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

42

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22

Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

43

44

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

46

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24

Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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26

Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

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Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

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Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

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El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

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Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

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Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

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Siacutentesis del hilo de nylon

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EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

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Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

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Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

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Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

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Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

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Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

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La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

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Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

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Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

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Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

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El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

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El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

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Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 16: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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16

Polimerizacioacuten Catioacutenica

El alqueno monoacutemeroReacciona con un electroacutefilo

Paso de iniciacioacuten de la cadena

31

Sitos de propagacioacuten

Pasos de propagacioacuten de la cadena

32

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17

Pasos de terminacioacuten de la cadena

Peacuterdida de un protoacuten

Reaccioacuten con un nucleoacutefilo

Reaccioacuten de transferencia con el disolvente

33

El carbocation intermediario formado durante la polimerizacioacuten puede reordenarse a para formar un carbocation maacutes estable

Sitio de propagacioacuten no reordenado

Sitio de propagacioacuten reordenado

34

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18

Los monoacutemero que maacutes se utilizan en una polimerizacioacuten catioacutenica son aquellos con sustituyentes donadores de densidad electroacutenica

isobutileno metil vinil eacuteter

estireno

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten catioacutenica

35

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten catioacutenica

36

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19

Polimerizacioacuten Anioacutenica

El iniciador es un nucleoacutefilo generalmente una base fuerte

Paso inicial en la polimerizacioacuten anioacutenica

37

A estas cadenas no terminadas se les llama poliacutemeros vivos porque permanecen activas hasta que se les ldquomatardquo

Pasos de propagacioacuten de la cadena

Sitios de propagacioacuten

38

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20

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

39

Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

40

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

42

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22

Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

43

44

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

46

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24

Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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26

Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

52

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

53

Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

54

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28

El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

55

Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

56

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29

Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

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EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

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33

Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

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Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

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34

Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

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Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

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El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

21062019

94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 17: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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17

Pasos de terminacioacuten de la cadena

Peacuterdida de un protoacuten

Reaccioacuten con un nucleoacutefilo

Reaccioacuten de transferencia con el disolvente

33

El carbocation intermediario formado durante la polimerizacioacuten puede reordenarse a para formar un carbocation maacutes estable

Sitio de propagacioacuten no reordenado

Sitio de propagacioacuten reordenado

34

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18

Los monoacutemero que maacutes se utilizan en una polimerizacioacuten catioacutenica son aquellos con sustituyentes donadores de densidad electroacutenica

isobutileno metil vinil eacuteter

estireno

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten catioacutenica

35

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten catioacutenica

36

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19

Polimerizacioacuten Anioacutenica

El iniciador es un nucleoacutefilo generalmente una base fuerte

Paso inicial en la polimerizacioacuten anioacutenica

37

A estas cadenas no terminadas se les llama poliacutemeros vivos porque permanecen activas hasta que se les ldquomatardquo

Pasos de propagacioacuten de la cadena

Sitios de propagacioacuten

38

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20

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

39

Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

40

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

42

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22

Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

43

44

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

46

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24

Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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26

Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

52

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

53

Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

54

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28

El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

55

Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

56

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29

Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

60

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31

EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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32

Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

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33

Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

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34

Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 18: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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18

Los monoacutemero que maacutes se utilizan en una polimerizacioacuten catioacutenica son aquellos con sustituyentes donadores de densidad electroacutenica

isobutileno metil vinil eacuteter

estireno

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten catioacutenica

35

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten catioacutenica

36

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19

Polimerizacioacuten Anioacutenica

El iniciador es un nucleoacutefilo generalmente una base fuerte

Paso inicial en la polimerizacioacuten anioacutenica

37

A estas cadenas no terminadas se les llama poliacutemeros vivos porque permanecen activas hasta que se les ldquomatardquo

Pasos de propagacioacuten de la cadena

Sitios de propagacioacuten

38

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20

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

39

Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

40

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

42

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22

Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

43

44

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

46

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24

Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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26

Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

52

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

53

Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

54

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28

El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

55

Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

56

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29

Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

60

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31

EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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32

Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

64

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33

Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

66

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34

Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

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Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

21062019

101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

21062019

102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 19: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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19

Polimerizacioacuten Anioacutenica

El iniciador es un nucleoacutefilo generalmente una base fuerte

Paso inicial en la polimerizacioacuten anioacutenica

37

A estas cadenas no terminadas se les llama poliacutemeros vivos porque permanecen activas hasta que se les ldquomatardquo

Pasos de propagacioacuten de la cadena

Sitios de propagacioacuten

38

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20

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

39

Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

40

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

42

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22

Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

43

44

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

46

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24

Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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26

Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

52

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

53

Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

54

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28

El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

55

Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

56

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29

Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

60

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31

EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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32

Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

64

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33

Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

66

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34

Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

68

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

70

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36

PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

71

melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

72

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37

Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

73

Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

74

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38

Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

76

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

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Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

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La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

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El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

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Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

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El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

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Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

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Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 20: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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20

Ejemplos de alquenos que van por polimerizacioacuten anioacutenica

acroleiacutena acrilamida metacrilato de metilo estireno

39

Ejemplo de polimerizacioacuten anioacutenica

2-cianoacrilato de metilosuperpegamento (kola loca)

Los eacutesteres de butilo isobutilo u octilo se usan en cirugiacutea para cerrar heridas

H2O

40

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

42

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22

Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

43

44

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

46

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24

Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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26

Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

52

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

53

Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

54

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28

El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

55

Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

56

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29

Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

60

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31

EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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32

Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

64

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33

Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

66

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34

Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

68

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

70

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36

PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

71

melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

72

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37

Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

73

Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

74

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38

Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

76

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39

Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

78

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40

Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

79

Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

80

21062019

41

Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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42

PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

21062019

43

85

O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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44

Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

87

Reciclaje de poliacutemeros

88

21062019

45

Reciclaje de poliacutemeros

89

Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

90

21062019

46

Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

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Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

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Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

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El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

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El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

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Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

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El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

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Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

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Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

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Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

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El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

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COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

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La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

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Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

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La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

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Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

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Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

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Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

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Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 21: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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21

Ordene los grupos siguientes de monoacutemeros por su capacidad decreciente para sufrir una polimerizacioacuten anioacutenica

41

iquestQueacute determina el mecanismo

Los alquenos con sustituyentes que puedan estabilizar radicales se polimerizan faacutecilmente viacutea radicales

Los alquenos con sustituyentes donadores de densidad electronica se polimerizan viacutea cationes

Los alquenos con sustituyentes atractores de densidad electronica se polimerizan viacutea aniones

Algunos alquenos pueden polimerizarse por maacutes de un mecanismo

42

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22

Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

43

44

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

46

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24

Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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26

Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

52

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

53

Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

54

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28

El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

55

Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

56

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29

Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

60

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31

EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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32

Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

64

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33

Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

66

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34

Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

68

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

70

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36

PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

71

melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

72

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37

Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

73

Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

74

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38

Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

76

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39

Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

78

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40

Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

79

Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

80

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41

Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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43

85

O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

87

Reciclaje de poliacutemeros

88

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

90

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46

Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

91

Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

93

94

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49

97

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50

99

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

103

En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

104

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53

Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

105

Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

106

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

108

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

109

Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

110

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56

AUTOPARTES

111

CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

113

Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

114

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

115

Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

117

Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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60

Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

119

Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

120

21062019

61

Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

121

Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

122

21062019

62

Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

123

Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

124

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63

En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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64

O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

128

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65

BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

130

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 22: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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Polimerizacioacuten por apertura de anillo

oacutexido de propileno

43

44

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

46

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Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

52

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

53

Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

54

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El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

55

Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

56

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Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

60

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EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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32

Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

64

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33

Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

66

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Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

68

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

70

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

71

melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

73

Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

74

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38

Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

76

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39

Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

78

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

79

Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

80

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41

Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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85

O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

90

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

103

En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

106

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

110

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

115

Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 23: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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23

iquestCuaacutel monoacutemero y queacute tipo de iniciador usariacutea para sintetizar cada uno de los siguientes poliacutemeros

45

Deriva de griego

Poliacutemero

πολυ que significa ldquomuchosrdquo

y de μερής que significa ldquopartesrdquo

Compuesto quiacutemico natural o sinteacutetico formado por polimerizacioacuten y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas

46

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Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

52

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

53

Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

54

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El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

55

Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

56

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Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

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EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

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Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

66

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Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

68

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

70

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

73

Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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39

Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

78

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

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Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 24: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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24

Estereoquiacutemica de la Polimerizacioacuten

sustituyentes del mismo lado

sustituyentes alternados en ambos lados

los sustituyentes en un poliacutemero ataacutectico estaacuten orientados aleatoreamente (poliacutemeros blandos)

Configuracioacuten isotaacutectica (mismo lado)

Configuracioacuten sindiotaacutectica (ambos lado)

Poliacutemeros soacutelidos y cristalinos (mejor empaquetamiento)

47

Poliacutemeros largos y sin ramificaciones con configuracioacuten isotaacutectica o sindiotaacutectica pueden ser preparados usando un iniciador de aluminio-titanio (catalizador de ZieglerndashNatta)

catalizador de Ziegler-Nata

acetileno poliacetileno

Poliacutemero conductor de electricidad

48

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

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Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

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El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

55

Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

56

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Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

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Siacutentesis del hilo de nylon

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EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

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Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

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Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

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Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

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La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

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Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

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Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

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El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

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El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 25: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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25

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

sitio vacante de coordinacioacuten

49

Polimerizacioacuten de Dienos

cis-poli(2-metilbuta-13-dieno)caucho natural

unidades de isopreno

La gutapercha (getah goma y percha aacuterbol) es el isoacutemero del caucho todos sus enlaces dobles son trans y es segredado por ciertos aacuterboles Se usa como material de relleno en los canales de las raiacuteces de los dientes y se usaba para moldear pelotas de golf

Dibuje un segmento corto de la gutapercha50

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26

Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

52

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

53

Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

54

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28

El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

55

Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

56

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29

Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

60

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31

EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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32

Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

64

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33

Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

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Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

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Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

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Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

21062019

101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

21062019

102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 26: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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26

Sintesiacutes del caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

monoacutemero buta-13-dieno cis-poli(buta-13-dieno) caucho sinteacutetico

catalizador de Ziegler-Natta

2-clorobuta-13-dieno

cloropreno neopreno

Varios hules naturales y sinteacuteticos son blandos y pegajosos

51

Cloropreno

Se utiliza como monoacutemero para obtener el policloropreno un caucho sinteacutetico El policloropreno se conoce tambieacuten como neopreno la marca comercial con la que DuPont lo desarrolloacute y lo comercializa actualmente

catalizador de Ziegler-Natta

52

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

53

Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

54

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28

El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

55

Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

56

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29

Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

60

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31

EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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32

Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

64

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33

Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

66

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34

Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

68

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

70

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36

PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

71

melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

72

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37

Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

73

Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

74

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38

Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

76

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39

Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

78

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40

Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

79

Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

80

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41

Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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42

PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

21062019

43

85

O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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44

Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

87

Reciclaje de poliacutemeros

88

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45

Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

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Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

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Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

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Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

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El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

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El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

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La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

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Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

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El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

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Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

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Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

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Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

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El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

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COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

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La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

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Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

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La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

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Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

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Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

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Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

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Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

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Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 27: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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27

Hule natural o hule India como era conocido teniacutea una utilidad limitada para la industria Los productos que se obteniacutean del hule se fundiacutean en climas calientes se congelaban y rompiacutean en climas friacuteos y se adheriacutean praacutecticamente a todo hasta que en el siglo XIX Charles Goodyear en forma accidental mezcloacute algo de hule con azufre en una estufa caliente

Charles Spencer Goodyear

53

Vulcanizacioacuten

Los entrecruzamientos evitan que el hule se rasgue cuando se estira y las cadenas se enderezan en direccioacuten de la tensioacuten

54

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28

El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

55

Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

56

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29

Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

60

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31

EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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32

Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

64

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33

Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

66

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34

Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

68

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

70

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36

PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

71

melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

72

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37

Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

73

Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

74

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38

Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

76

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39

Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

78

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40

Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

79

Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

80

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41

Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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42

PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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43

85

O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

88

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45

Reciclaje de poliacutemeros

89

Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

90

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46

Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

91

Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

93

94

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49

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50

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100

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

103

En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

104

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53

Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

105

Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

106

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

108

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55

Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

109

Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

110

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56

AUTOPARTES

111

CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

112

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57

Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

113

Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

114

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

115

Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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59

Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

117

Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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60

Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

119

Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

120

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61

Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

122

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

124

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63

En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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64

O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

128

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65

BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

130

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

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Page 28: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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El poliacutemero obtenido a partir de diferentes monoacutemeros se llama copoliacutemero

monoacutemeros Nombre del copoliacutemero usos

Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno

Estireno

Acrilonitrilo

Buta-13-dienoAcrilonitrilo

Estireno

Isobutileno Isopreno

Saraacuten

Hule de butilo

Peliacutecula para envoltura de alimentos

Objetos para lavavajillas partes de aspiradoras

Defensas cascos de seguridad teleacutefonos equipaje

Caacutemaras de neumaacuteticospelotas artiacuteculos inflables

55

Cuatro tipos de copoliacutemeros

alternado

de bloque

aleatorio

de injerto

56

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Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

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EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

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Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

66

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Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

68

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

70

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

78

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 29: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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29

Avance de la polimerizacioacuten por crecimiento en etapas

Poliacutemeros de condensacioacutenSe forman por reaccioacuten intermolecular de moleacuteculas bifuncionales porpeacuterdida de una moleacutecula pequentildea (agua)

50 de reaccioacuten0 de reaccioacuten 75 de reaccioacuten

57

El nylon 6 es un ejemplo de un poliacutemero de condensacioacuten formado a partir de un monoacutemero con dos grupos funcionales diferentes

Aacutecido 6-aminohexanoico Nylon 6poliamida

-caprolactama

Aacutecido adiacutepico Hexano-16-diaminaNylon 66

Textiles tapetes cuerdas para escalar y redes de pescar medias58

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

60

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31

EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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32

Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

64

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33

Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

66

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34

Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

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Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

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Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

21062019

101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

21062019

102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 30: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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30

Dibuje un segmento corto del nylon 4

Dibuje un segmento corto del nylon 44

Expliqueacute queacute sucederaacute si una cientiacutefica que trabaja en el laboratorio derrama aacutecido sulfuacuterico sobre sus medias de nylon 66

59

Siacutentesis del hilo de nylon

60

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31

EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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32

Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

64

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33

Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

66

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34

Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

68

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

70

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36

PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

71

melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

72

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37

Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

73

Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

74

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38

Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

76

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39

Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

78

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40

Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

79

Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

80

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41

Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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43

85

O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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44

Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

87

Reciclaje de poliacutemeros

88

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

90

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46

Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

91

Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

92

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

93

94

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

103

En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

115

Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

117

Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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63

En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

130

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 31: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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31

EL TRUCO DEL HILO DE NYLON

El nylon-66 se forma en la interfase

Cloruro de adipoilo en cloroformo

Hexametileacutendiaminaen agua

Peliacutecula de nylonenrrollada cuidadosamente

formar una fibra o una cuerda

61

La incorporacioacuten de anillos aromaacuteticos a los poliacutemeros da Resistencia fiacutesica a los poliacutemeros

Aacutecido 14-bencendicarboxiacutelico

14-diaminobenceno

Kevlar(una aramida)

Es 5 veces maacutes fuerte que el acero Cascos del ejercito trajes antibalas ligeros partes de automoacuteviles esquiacutees de alto rendimiento cuerdas para el Mars Pathfinder ropa de seguridad para bomberos 62

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Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

64

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33

Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

66

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34

Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

68

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

70

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36

PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

71

melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

72

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

73

Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

74

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38

Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

76

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39

Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

78

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40

Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

79

Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

80

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41

Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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85

O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

90

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

91

Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

93

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50

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

103

En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

106

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

109

Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

110

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

115

Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

117

Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 32: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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32

Estructura lamida por puentes de hidroacutegeno

63

Los polieacutesters son poliacutemeros de condensacioacuten en los cuales las unidades de monoacutemeros se une mediante grupos eacutester

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedadReemplazar o reparar vasos sanguiacuteneos

PET

Elasticidad durabilidad y resistencia a la humedad

poli(tereftalato de etileno)Dacroacuten

(polieacutester)

tereftalato de dimetilo etano-12-diol

tereftalato de dimetilo 14-di(hidroximetil)ciclohexano

Kodel

64

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33

Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

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Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

21062019

100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

21062019

101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

21062019

102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 33: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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33

Los polieacutesteres con dos grupos eacutester unidos al mismo carbono se les conoce como policarbonatos

Es un poliacutemero fuerte y transparente usado en las ventanillas antibalas en los lentes de semaacuteforos en la industria automotriz y en discos compactos

iquestQueacute le pasariacutea a un polieacutester si se le derrama NaOH

fosgeno bisfenol A

Lexan(policarbonato)

65

Las resinas epoacutexicas son los adhesivos maacutes resistentes conocidos

bisfenol Aepiclorohidrina

prepoliacutemero

endurecedor

resina epoacutexica

66

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34

Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

68

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

70

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

71

melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

72

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37

Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

73

Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

74

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38

Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

76

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39

Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

78

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40

Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

79

Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

80

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41

Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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43

85

O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

87

Reciclaje de poliacutemeros

88

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

90

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46

Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

91

Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

92

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47

Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

93

94

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50

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

103

En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

106

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

110

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AUTOPARTES

111

CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

113

Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

114

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

115

Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

117

Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

21062019

60

Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

119

Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

120

21062019

61

Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

121

Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

122

21062019

62

Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

123

Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

124

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63

En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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64

O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

128

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65

BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

130

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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259

Page 34: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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34

Un uretano (carbamato) es un compuesto que tiene un grupo OR y un grupo NHR unidos al mismo carbono de un grupo carbonilo

26-diisocianato de tolueno etilenglicol

poliuretano

Se usan en telas con propiedades elaacutesticas como la lycra (poliuretanos + polieacutesteres + polieacuteteres)

Si se agrega glicerol (HOCH2CH(OH)CH2OH) a la mezcla de reaccioacuten anterior se obtiene un poliuretano maacutes riacutegido iquestpor queacute 67

POLIURETANOSSus propiedades mecaacutenicas pueden ser variadas en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como por ejemplo el polietilenglicol La adicioacuten de cantidades variables de agua provoca la generacioacuten de maacutes o menos cantidad de dioacutexido de carbono el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas En contra a lo que pasa en las esponjasnaturales se suele tratar de materiales con poro cerrado

68

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

70

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PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

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melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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39

Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

78

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 35: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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35

Historia Otto Bayer consiguioacute la primera siacutentesis en 1937 en Alemania La produccioacuten industrial empezoacute en 1940 Sin embargo y debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial la produccioacuten soacutelo crecioacute muy lentamente

Otto Bayer(1902 - 1982)

69

La invencioacuten de estas espumas (las cuales inicialmente se llamaron como imitacuioacuten de un queso suizo por sus inventores fue gracias a que el agua se introdujo accidentalmente en la mezcla de reaccioacuten

CH3

N

N

C O

CO

+ H O H

CH3

N

N

H

C

O

OH

H

CHO

O

CH3

N

N

H

H

H

H

+ O C O2

GAS

70

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36

PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

71

melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

72

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37

Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

73

Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

74

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38

Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

76

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39

Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

78

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40

Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

79

Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

80

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41

Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

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Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

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La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

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Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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259

Page 36: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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36

PropiedadesPoliacutemeros Termoplaacutesticos

Tienen regiones cristalinas y amorfas Son duros a temperatura ambiente pero la suavidad suficiente para moldearlos al calentarlos pero se rompen con facilidad

71

melanina

formaldehiacutedoMelmac

PropiedadesPoliacutemeros Termofijos

Son duros ligeros y no se pueden fundirNo son reciclables

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

73

Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

74

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38

Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

76

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39

Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

78

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40

Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

79

Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

80

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41

Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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85

O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

88

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Reciclaje de poliacutemeros

89

Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

90

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

115

Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

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Page 37: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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Elastoacutemeros

Se pueden estirar y regresar a su forma originalAmorfo orientado al azar poco entrecruzamiento

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Poliacutemeros OrientadosPoliacutemeros maacutes resistentes que el acero

poliacutemero convencional poliacutemero orientado

Buenos conductores de la electricidad

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

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Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

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La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

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Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

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Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

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El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

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Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

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El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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259

Page 38: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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Las fibras polimeacutericas estaacuten constituidas por un poliacutemero cuyas cadenas estaacuten extendidas en liacutenea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje tal como se observa en la figura

75

Los poliacutemeros ordenados en fibras como eacutestas pueden ser hilados y usados como textiles Las prendas que usted usa estaacuten hechas de fibras polimeacutericas al igual que las alfombras las sogas etc Aquiacute tenemos algunos de los poliacutemeros que pueden ser empleados como fibras

Polietileno Polipropileno

Nylon Polieacutester

Kevlar y Nomex Poliacrilonitrilo

Celulosa Poliuretanos

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Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

78

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40

Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

79

Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

80

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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85

O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

90

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

128

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

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Page 39: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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39

Es importante sentildealar que las fibras estaacuten siempre constituidas por poliacutemeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse seguacuten un ordenamiento regular a los efectos de alinearse en forma de fibras (De hecho las fibras son cristales)

77

Podemos demostrar esto observando detenidamentela forma en la que el nylon 66 se empaquetaformando fibras cristalinas

78

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Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

79

Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

103

En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 40: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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40

Los enlaces por puente de hidroacutegeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales mantienen fuertemente unidas a las cadenas polimeacutericas Tan fuerte que eacutestas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra

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Esto significa que cuando se estiran las fibras de nylon no se extienden mucho si es que lo hacen Lo cual explica por queacute las fibras son ideales para emplearlas en hilos y sogas

80

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41

Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

81

La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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43

85

O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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45

Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

90

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

91

Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

103

En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

104

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

106

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

115

Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

128

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

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Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

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La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

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Page 41: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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Las fibras tambieacuten tienen sus inconvenientes Si bien poseen buena fuerza tensil es decir que son resistentes cuando se las estira por lo general tienen baja fuerza compresional o sea son deacutebiles cuando se aprietan o se comprimen

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La fibra que seriacutea maacutes tarde conocida como Dyneema fue inventada por accidente en 1968 por el quiacutemico de DSM el Dr

Albert Pennings Estaba investigando el polietileno cuando descubrioacute un hilo que no podiacutea separar DSM era una empresa de mineriacutea y fertilizantes de carboacuten y la reaccioacuten de su jefe era

un completo desintereacutes Pero Pennings y otros vieron el potencial de esta fibra asombrosa Maacutes de 20 antildeos y mucha

investigacioacuten y desarrollo esta fibra suacuteper fuerte y suacuteper ligera entroacute en produccioacuten como Dyneemareg polietileno de peso

molecular ultra alto (UHMwPE) 82

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

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Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

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El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

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Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

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Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

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La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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259

Page 42: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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PlastificantesSe utilizan para hacer maacutes flexible un poliacutemero

Compuesto orgaacutenico soluble en el poliacutemero

+ PVC

iquestPor queacute los impermeables de vinilo se vuelven quebradizos al hacerse viejos 83

Poliacutemeros Biodegradables

Estos poliacutemeros pueden descomponerse en segmentos pequentildeos mediante reacciones catalizadas por enzimas

Grupos eacutesteres hidrolizables (enlace ldquodeacutebilrdquo) 84

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85

O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

90

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

103

En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

106

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

115

Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 43: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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43

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O

O

N O

nO N

para impresiones dentales

Disentildeo de un poliacutemero

CH2 C CH2

CH3

C

OOH3C

C

CH3

C O

OCH2 CH2 OH

CH2

n

para lentes de contacto86

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

87

Reciclaje de poliacutemeros

88

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

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Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

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Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

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Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

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El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

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El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

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La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

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Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

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El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

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Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

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Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

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Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

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El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

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COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

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La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

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Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

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La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

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Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

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Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

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Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

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Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

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Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

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Page 44: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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Quiana

Tela sinteacutetica que se siente casi como la seda

iquestEs un nylon o un polieacutester

iquestCon queacute monoacutemeros se sintetiza la Quiana

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Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

103

En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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259

Page 45: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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Reciclaje de poliacutemeros

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Sin importar de queacute tipo de plaacutestico se trate uno de los principios fundamentales del reciclaje es el acopio Actualmente existen diferentes compantildeiacuteas e instancias de gobierno que estaacuten trabajando para promover esta accioacuten y evitar el desecho indiscriminado de materiales con alto potencial energeacuteticoUna vez que el material ha sido recolectado este seraacute procesado considerando su composicioacuten (proceso mecaacutenico o quiacutemico)

Reciclaje de poliacutemeros

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

103

En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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63

En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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64

O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

128

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65

BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

130

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

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Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

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Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

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Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

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Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

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Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

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La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

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Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

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5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

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La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

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Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

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La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

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Page 46: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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Reciclaje de poliacutemeros

Mecaacutenico

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Reciclaje de poliacutemeros

Quiacutemico

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Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

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Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

21062019

101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

21062019

102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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259

Page 47: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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47

Reciclaje de poliacutemeros

Energeacutetico

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

103

En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

106

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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Page 48: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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259

Page 49: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

103

En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

109

Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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57

Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

113

Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

114

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58

La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

115

Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

117

Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

121

Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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259

Page 50: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

103

En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

106

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

117

Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

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La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

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Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

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La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

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Page 51: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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iquestEN DOacuteNDE ENCONTRAMOS A LOS POLIacuteMEROS SINTEacuteTICOS

iquestSON IMPORTANTES EN NUESTRA VIDA DIARIA

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

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En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

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LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

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La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

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Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 52: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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52

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

Esta gran bolsa de polieacutester se puede emplear para rellenar almohadas acolchados muntildeecos o lo que esteacute haciendo

103

En una colcha las telas que se emplean puedenestar confeccionadas con una mezcla depolieacutester y algodoacuten El algodoacuten tambieacuten es unpoliacutemero (es una forma de celulosa)

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

104

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53

Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

106

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

109

Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

110

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56

AUTOPARTES

111

CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

112

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

113

Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

115

Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

117

Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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60

Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

120

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

121

Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

122

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

124

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63

En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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64

O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

128

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

130

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

21062019

87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 53: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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53

Si quiere decorar el exterior de una colcha con alguacuten tipo de bordado necesitaraacute hilos Los hilos se hacen con materias primas como nylon polieacutester y poliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Claro que tambieacuten necesitaraacute un aro para bordar Estaacute hecho con un plaacutestico llamado polietileno

106

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

108

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55

Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

110

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

112

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

113

Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

115

Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

116

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59

Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

117

Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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60

Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

119

Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

120

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

122

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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63

En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

128

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

130

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

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La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

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Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

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Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

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desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

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5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

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La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

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Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

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Page 54: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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iquestLe gusta tejer Entonces es interesante contar conalgunas madejas de lana Esta lana estaacute hecha conpoliacrilonitrilo

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Coches de jugueteestaacuten hechos de poliestireno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

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AUTOPARTES

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CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

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Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

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La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

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Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

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Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

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Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

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Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

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Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

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Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

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En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

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ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

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El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

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Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

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Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

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FARMACIA

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

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FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

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Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

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iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

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Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

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Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

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Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

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En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

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El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

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El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

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El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

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Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

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Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

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Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

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Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

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Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

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Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

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Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

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La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 55: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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55

Estos globos estaacuten fabricados con un compoacutesito constituido por una fina laacutemina de metal (eg aluminio) y una laacutemina de polieacutester

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

109

Estas flores de seda no son de seda verdadera En realidad son flores de nylon

El helecho tambieacuten es de nylon Cuelga de una soga de polipropileno

LA CASA DE LAS MANUALIDADES

110

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56

AUTOPARTES

111

CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

112

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57

Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

113

Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

114

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58

La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

115

Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

116

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59

Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

117

Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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60

Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

120

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61

Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

121

Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

122

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62

Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

123

Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

124

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63

En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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64

O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

128

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65

BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

130

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

21062019

87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 56: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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56

AUTOPARTES

111

CarroceriacuteasMuchos componentes para lacarroceriacutea estaacuten fabricados conun poliacutemero llamado acrilonitrilo-butadieno-estireno (o ABS porsus siglas en ingleacutes) El empleode plaacutestico ABS hace que elvehiacuteculo sea maacutes liviano por loque consume menos gasolina ycausa menos contaminacioacuten

AUTOPARTES

112

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Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

113

Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

114

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58

La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

115

Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

116

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59

Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

117

Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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60

Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

119

Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

120

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61

Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

121

Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

122

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62

Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

123

Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

124

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63

En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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64

O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

128

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

130

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 57: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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57

Este parachoques (parrilla) frontal es tan liviano que iexclpuede ser levantado con una sola mano

AUTOPARTES

113

Mientras existan autos se necesitaraacutenllantas

LLANTAS

AUTOPARTES

114

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58

La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

115

Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

116

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59

Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

117

Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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60

Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

119

Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

120

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61

Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

121

Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

122

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62

Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

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Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

124

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63

En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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64

O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

128

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65

BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

130

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

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Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 58: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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58

La cara de esta llanta estaacute fabricada con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno)

115

Los costados laterales son de otro caucho denominado poliisopreno

116

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59

Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

117

Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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60

Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

119

Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

120

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61

Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

121

Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

122

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62

Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

123

Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

124

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63

En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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64

O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

128

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65

BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

130

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 59: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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59

Y el revestimiento interior es de otra clase de caucho llamado poliisobutileno

117

Ademaacutes las llantas estaacuten reforzadas con cuerdas a veces fabricadas con acero pero tambieacuten pueden estar hechas con Kevlar el cual se emplea para confeccionar chalecos a prueba de balas

118

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60

Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

119

Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

120

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61

Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

121

Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

122

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62

Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

123

Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

124

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63

En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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64

O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

128

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65

BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

130

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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259

Page 60: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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Mantener el parabrisas despejado durante lalluvia es la labor de este limpiaparabrisas cuyagoma estaacute constituida por un cauchodenominado poliisopreno

AUTOPARTES

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Los faros delanteros pueden tener cristalesfabricados con policarbonato

AUTOPARTES

120

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61

Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

121

Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

122

21062019

62

Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

123

Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

124

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63

En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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64

O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

128

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65

BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

130

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 61: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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61

Esta manguera es de un caucho llamadopolibutadieno Esta clase de caucho puede soportarmejor que otros las bajas temperaturas lo cual esimportante cuando se utiliza el auto en lugaresextremadamente friacuteos

AUTOPARTES

121

Para transportar gasolina se puede usar esterecipiente de plaacutestico el cual es fabricado conpolietileno

AUTOPARTES

122

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62

Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

123

Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

124

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63

En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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64

O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

128

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65

BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

130

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

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FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 62: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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62

Para eliminar las abolladuras que se puedenpresentar en un accidente estas se puedenrellenar con un sellador para carroceriacutea fabricadocon una mezcla de arcilla y polieacutester

AUTOPARTES

123

Y finalmente se utilizan tapetes para el pisodel auto Este que vemos aquiacute estaacute hecho connylon

AUTOPARTES

124

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63

En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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64

O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

128

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65

BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

130

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

21062019

94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 63: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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63

En primer lugar estaacute este visor Contiene una grancantidad de caucho el cual esta constituido pormateriales como el poliisopreno y elpolibutadieno A veces hasta los cristales estaacutenfabricados con poliacutemeros como el policarbonato

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

125

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En la actualidad las albercas se hacen con un molde de PVC que seque se ajusta en un hoyo que se hace en la tierra

126

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64

O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

128

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65

BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

130

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 64: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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O bien se coloca un recubrimiento de laacuteminas de PVC

127

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

En este colchoacuten inflable el exterior es dePVC y el interior de espuma de poliestirenola cual la hace flotar

ALBERCAS Y NATACIOacuteN

128

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BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

130

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Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 65: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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65

BUCEOLa gente ha estado buceando desde que existen tanto el agua comoquienes quieran hacerlo pero generalmente siempre significoacutecontener la respiracioacuten durante un largo lapso hasta que tuvimosmodernos poliacutemeros para bucear Los poliacutemeros nos han permitidosumergirnos y respirar gracias al ingenioso equipamiento queencontraremos en este negocio

129

El visor y el snorkel estaacuten compuestos de caucho de silicona(este uacuteltimo es el caucho transparente que observa) Tambieacutencontienen plaacutesticos como PVC y polietileno

BUCEO

130

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 66: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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66

Estos trajes de buceo contienen otra clase decaucho llamado cloropreno o tambieacutenspandex que es un tipo de poliuretano

BUCEO

131

Los seres humanos no estamos disentildeados para nadar Pero podemos remediar nuestra falta de pies adecuados con estas aletas fabricadas con poliisopreno

BUCEO

132

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 67: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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67

Si anda descalzo a veces hay rocas y otros elementos filosos debajo del agua que pueden cortar sus pies Por eso existe este calzado acuaacutetico Son impermeables gracias a sus suelas de caucho hechas de poliisopreno y un forro de caucho a base de cloropreno La tela exterior expandible es spandex otra vez un poliuretano

BUCEO

133

FARMACIA

134

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68

Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 68: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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Si usted tiene un bebeacute en casa esta bolsa de pantildeales estaacuterepleta de poliacutemeros Los pantildeales estaacuten hechos conpolietileno Tienen elaacutestico para impedir filtraciones y eseelaacutestico estaacute fabricado con caucho natural Peroprincipalmente estos pantildeales estaacuten rellenos conpoli(aacutecido acriacutelico)

FARMACIA

135

Obviamente no es el propio poli(aacutecido acriacutelico) el que

se utiliza sino su sal de sodio poli(acriacutelato de sodio

(poli(2-propenoato) de sodio) Tanto la sal de sodio como

el aacutecido son miembros de la familia de los acrilatos

Estos poliacutemeros son capaces de absorber bastante

cantidad de agua varias veces maacutes que su propio

peso Esto permite mantener seca la piel de nintildeos

pequentildeos o adultos mayores

Dibuje un segmento corto del poliacutemero 136

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 69: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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69

POLI(ACRILATO DE SODIO)FORMA UN GEL

137

Cacto en un hidrogel

138

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 70: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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70

FARMACIA

Las cerdas de este cepillo de dientes fueron losprimeros objetos fabricados con nylon Elmango es de polietileno

139

FARMACIA

El cabello limpio es una gran cosa y eso se logra conlos champuacutes que contienen espesantes como lahidroxietilcelulosa Los acondicionadores para cabelloestaacuten constituidos por siliconas

140

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

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Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

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Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

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La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

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Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

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Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

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La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

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PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

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BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

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Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 71: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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71

Hablando de cabello el espray estaacute lleno de poliacutemeros como la polivinilpirrolidona

FARMACIA

141

iquestLe duelen sus pies Pruebe con algunas plantillasacojinadas Tienen un recubrimiento de espuma depoliuretano

FARMACIA

142

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 72: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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72

Estos envases para comida son de polipropileno A veces la vajilla de mayor calidad para microondas estaacute confeccionada con poli(eacuteter sulfonas)

TODO DE PLAacuteSTICO

143

Este montildeo para el cabello estaacute constituido por el sumamente barato nylon

Los pantildeuelos como estos estaacuten confeccionados con mezclas de polieacutester y algodoacuten que es una forma de celulosa

144

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 73: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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73

Hace mucho tiempo las floresartificiales eran de seda que es unpoliacutemero Es un tipo de proteiacutenaLas flores de seda eran muycostosas pero hoy diacutea podemoshacer flores de nylon como estasque son mucho maacutes econoacutemicas

TODO POR $1000

145

Para esos platos sucios es recomendableesta esponja con una fibra adherida Laesponja estaacute hecha con espuma depoliuretano y la fibra es de nylon

TODO POR $1000

146

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 74: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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74

Los poliacutemeros tambieacuten leayudan en su aseopersonal Esta repisa parala regadera es depolietileno y la cortinaviniacutelica para bantildeo es depoli(cloruro de vinilo)

TODO POR $1000

147

Tambieacuten tenemos estas tazas de coloresbrillantes Tambieacuten estaacuten hechas conpolietileno

Y estos cubiertos que alguna vez hemosutilizado en alguna reunioacuten social estaacutenhechos de poliestireno

148

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 75: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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75

Asiacute es comemos poliacutemeros y por cierto una grancantidad de ellos Estas papas fritas estaacuten repletas de unpoliacutemero llamado almidoacuten que su cuerpo transforma enazuacutecar para emplearla como combustible

149

Las carnes el pepperoni y el queso de estas pizzascontienen bastantes proteiacutenas igualmenteesenciales para la buena salud

150

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 76: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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76

La comida raacutepida a menudo estaacute envuelta en cajasfabricadas con espuma de poliestireno Tanto la cajacomo la comida muchas veces tienen el mismo saborLos cubiertos tambieacuten son de poliestireno

151

Las servilletas son de papel que es una de las clases de un poliacutemero llamado celulosa

Los platos y vasos de papel tambieacuten estaacuten hechos con celulosa Se pueden encontrar platos de poliestireno

152

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 77: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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77

Los vasos son de poliestireno y las charolas de polietileno

153

La mayoriacutea de los premios que vienen en las golosinas de los nintildeos estaacuten hechos con poliestireno y polietileno

154

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

21062019

101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 78: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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78

PINTURA Y DECORACIOacuteN

Se puede encontrar todo tipo de poliacutemeros capaces de ser empleados en las casas para darles un toque uacutenico y distintivo la mayoriacutea de los cuales estaacuten a nuestro alcance diariamente

155

En la cocina y el bantildeo las cosas pueden mojarse bastante y la alfombra se veriacutea horrible con toda esa agua encima Por lo tanto para los pisos de cocinas y bantildeos estaacute el linoacuteleo que es un plaacutestico de PVC o poli(cloruro de vinilo)

PINTURA Y DECORACIOacuteN

156

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79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 79: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

79

Este piso de madera tambieacuten estaacute fabricado concelulosa

PINTURA Y DECORACIOacuteN

157

BARNIZ Liacutequido resinoso conque se recubren las superficies de pintura y grabado para fijarla abrillantarla aislarla o protegerla del medio ambiente Es transparente y se compone fundamentalmente de resinas (polieacutesteres acriacutelicos poliuretanos epoacutexicas) disueltas en alcohol trementina u otros vehiacuteculos volaacutetiles

158

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

21062019

87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

21062019

100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

21062019

101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

21062019

102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 80: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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80

OacutePTICAS

De no ser por los poliacutemeros algunas personasiexclno podriacuteamos ver En otros tiempos loscristales para anteojos eran de vidrio Pero paraalgunos con vista peacutesima los anteojos de vidrioresultaban demasiado gruesos y pesadosAdemaacutes cuando uno es un chico destructor conpeacutesima vista el vidrio no permaneciacutea irrompibledurante mucho tiempo

159

Por eso hoy diacutea los cristales para anteojos a menudose hacen con una clase especial de policarbonato quees mucho maacutes liviano que el vidrio Tambieacuten posee uniacutendice de refraccioacuten maacutes alto por lo que los cristalesde gran aumento no tienen que ser tan gruesos

OacutePTICAS

160

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 81: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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81

Tambieacuten existen poliacutemeros en los lentes de contactoHace mucho tiempo la gente usaba lentes de contactoriacutegidos fabricados con poli(metacrilato de metilo) Peroeran incoacutemodos por eso luego aparecieron los lentesblandos hechos a partir de poliacrilamidas

OacutePTICAS

161

El poli(metacrilato demetilo) PMMA es unplaacutestico claro usadocomo material irrompibleen reemplazo del cristalPor ejemplo la barreraen la pista de hielo queimpide que los discos dejockey sean proyectadoshacia las caras de losespectadores se hace dePMMA

162

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 82: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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82

Esto hace del PMMA un material excelente para fabricar inmensos acuarios cuyas ventanas deben ser lo suficientemente gruesas como para contener la alta presioacuten de millones de litros de agua De hecho la ventana maacutes grande del mundo una ventana panoraacutemica en el acuario de la bahiacutea de Monterrey en California estaacute hecha de una sola pieza gigante de PMMA de 166 m de largo 55 m de alto y 33 cm de espesor

163

La compantildeiacutea quiacutemica Rohm y Haas hace ventanas techos o mesas con PMMA y las llama Plexiglaacutes Las Imperial Chemical Industries tambieacuten las hace y las llama Lucite

164

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 83: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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83

El Lucite tambieacuten se utiliza para hacer las superficies de las bantildeeras asientos para bantildeo mesas o bastones entre otras aplicaciones

Asientos para bantildeo Mesas

Bastones165

Cuando se trata de hacer ventanas el PMMAtiene otra ventaja con respecto al vidrio esmaacutes transparente Cuando las ventanas devidrio se hacen demasiado gruesas llega aser difiacutecil ver a traveacutes de ellas Pero lasventanas de PMMA se pueden hacer tangruesas como de 33 centiacutemetros y siguensiendo perfectamente transparentes

166

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 84: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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84

El polietileno es probablemente el poliacutemero que maacutes se ve en la vida diaria Es el plaacutestico maacutes popular del mundo Eacuteste es el poliacutemero que hace las bolsas de almaceacuten los frascos de champuacute los juguetes de los nintildeos e incluso chalecos a prueba de balas

167

El poliestireno tambieacuten se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante (StyrofoamTM es una marca de espuma de poliestireno)

168

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85

Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

169

El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

170

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86

El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

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Las tazas plaacutesticas transparentes estaacuten hechas de poliestireno

Tambieacuten una gran cantidad de partes moldeadas en el interior de su auto como los botones de la radio

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El poliestireno tambieacuten es usado en juguetes

Y para las partes exteriores de secadoras de cabello computadoras y accesorios de cocina

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

171

El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

172

Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 86: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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El poliestireno es un plaacutestico econoacutemico y resistente y probablemente soacutelo el polietileno sea maacutes comuacuten en su vida diaria La cubierta exterior de la computadora que usted estaacute utilizando en este momento probablemente esteacute hecha de poliestireno al igual que las maquetas de autos y aviones

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El fluacuteor es un elemento muy extrantildeo Cuando forma parte de unamoleacutecula no le agrada estar alrededor de otras moleacuteculasincluso cuando eacutestas contengan los mismos aacutetomos de fluacuteorMenos auacuten cuando se trata de otras clases de moleacuteculas Demodo que una moleacutecula de PTFE estando tan repleta de aacutetomosde fluacuteor como estaacute quisiera estar lo maacutes alejada posible de otrasmoleacuteculas Por esta razoacuten las moleacuteculas en la superficie de untrozo de PTFE rechazaraacuten cualquier cosa que intenteacercaacuterseles Esta es la razoacuten por la cual nada se pega al PTFE

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Tefloacuten -(CF2-CF2-CF2-CF2)-

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La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

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La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

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ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

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Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

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181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

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El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

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Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 87: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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87

La poliacrilamida es soluble en agua y se usa en la industria Las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber agua (Si piensa un poco los poliacutemeros entrecruzados en realidad no se disuelven) Estos geles se emplean para hacer lentes de contacto blandas Es el agua absorbida la que las hace blandas

173

La correccioacuten de los surcos faciales y los defectos del tejido blando han sido en las ultimas 3 deacutecadas los temas de mayor controversia para la medicina y cirugiacutea esteacutetica En la deacutecada de los 80 se comenzoacute en Rusia a utilizar un material sinteacutetico un poliacutemero (la poliacrilamida) para el relleno de defectos del tejido blando cicatrices y surcos faciales producidos por la miacutemica exagerada

174

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 88: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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88

ROPA

Con soacutelo una breve visita por aquiacute nos podremos dar cuenta que sin los poliacutemeros no tendriacuteamos ropa

175

Los nylons son unos de lospoliacutemeros maacutes comunesusados como fibra En todomomento encontramos nylonen nuestra ropa pero tambieacutenen otros lugares en forma determoplaacutestico El verdaderoeacutexito del nylon vinoprimeramente con su empleopara la confeccioacuten de mediasfemeninas alrededor de 1940

176

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89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

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103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 89: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

89

177

Fueron un gran suceso pero pronto se hicieronmuy difiacuteciles de conseguir porque al antildeo siguientelos Estados Unidos entraron en la Segunda GuerraMundial y el nylon fue necesario para hacer materialde guerra como cuerdas y paracaiacutedas

178

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90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

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94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

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96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

21062019

101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

21062019

102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 90: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

90

Se asocioacute a las iniciales de las dos ciudades en las que se pensaba que se iba a tener una gran demanda por el producto (o a las ciudades de las que proveniacutean los investigadores que trabajaban en la DuPont)

179

Se asocioacute a las iniciales de la siguiente frase

180

21062019

91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

21062019

93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

21062019

94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

21062019

95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

21062019

96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

21062019

97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

21062019

100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

21062019

101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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Page 91: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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91

181

Estas playeras y estos jeans estaacuten hechos de algodoacuten un tipo de celulosa

ROPA

182

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Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

21062019

94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

21062019

95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

21062019

96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

21062019

101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

21062019

102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 92: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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92

Los sueacuteteres como eacuteste son delana que es otro tipo decolaacutegeno Por cierto la piel y elcabello de usted tambieacutencontienen colaacutegeno

Ademaacutes los sueacuteteres se hacen con acriacutelicos como el poliacrilonitrilo o el rayoacuten

ROPA

183

El policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno Es especialmente resistente al aceite Fue el primer elastoacutemero sinteacutetico o caucho que tuvo eacutexito a nivel comercial Fue inventado por Arnold Collins mientras trabajaba con Wallace Carothers creador del nylon

184

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93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

21062019

94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

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95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

21062019

96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

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97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

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100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

21062019

101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

21062019

102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 93: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

93

Las aramidas pertenecen a una familiade nylons incluyendo el Nomex y elKevlar El Kevlar se utiliza para hacerobjetos tales como chalecos a pruebade balas y neumaacuteticos de bicicletaresistentes a las pinchaduras

185

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores en el caso de que sus trajes se incendien 186

21062019

94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

21062019

95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

21062019

96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

21062019

97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

21062019

98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

21062019

100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

21062019

101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

21062019

102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 94: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

94

Los sistemas de supresioacuten de fuego pueden llegara reducir elriesgo de fuego en las llantas de los camiones y en algunas minasse llegan a usar aerosoles de agua para reducir las temperaturasde las llantas al transportar la carga en distancias grandes 187

Los poliacutemeros juegan otro papel en esos inmensos camionesbajo la forma de elastoacutemeros con los cuales se fabrican susgigantescos neumaacuteticos

188

21062019

95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

21062019

96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

21062019

97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

21062019

98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

21062019

99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

21062019

100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

21062019

101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

21062019

102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 95: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

95

Las mezclas de Nomex-Kevlartambieacuten protegen a los bomberos

189

Los polieacutesteres son lospoliacutemeros en forma defibras que fueron utilizadosen los antildeos 70rsquos paraconfeccionar toda esa ropaque se usaba en las pistasde bailes

190

21062019

96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

21062019

97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

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98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

21062019

100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

21062019

102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 96: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

96

Pero desde entonces se han hecho esfuerzos por desarrollar aplicaciones maacutes provechosas para los polieacutesteres como las botellas plaacutesticas irrompibles que contienen agua o su refresco favorito

191

Como puede apreciar los polieacutesteres pueden ser tanto plaacutesticoscomo fibrasOtro lugar en donde usted encuentra polieacutester es en los globos

No los baratos que utilizan los nintildeos en una fiesta los cuales se hacen de caucho natural

192

21062019

97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

21062019

98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

21062019

99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

21062019

100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

21062019

101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

21062019

102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 97: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

97

Sino en los globos elegantes que usted ve cuando estaacute en el hospital Eacutestos se hacen de una peliacutecula de polieacutester hecha por DuPont llamada Mylar Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio Los productos como eacutestos hechos de dos clases de materia prima se llaman compoacutesitos

193

194

21062019

98

Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

21062019

99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

21062019

100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

21062019

101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

21062019

102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

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Page 98: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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Poliacutemeros Naturales

ADN195

Poliacutemeros Orgaacutenicos Naturales

Polisacaacuteridos

(celulosa almidoacuten)

Proteiacutenas

(cabello piel tejido)

Polinucleoacutetidos

(ADN ARN)

196

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99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

21062019

100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

21062019

101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

21062019

102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 99: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

99

Polisacaacuteridos

Son carbohidratos complejos que contienen dos o maacutes monosacaacuteridos unidos entre siacute

Los carbohidratos [Cn(H2O)n ] son polihidroxialdehiacutedos formados por la unioacuten entre polihidroxialdehiacutedos o polihidroxicetonas

El carbohidrato natural maacutes abundante es la glucosa

197

bullDisacaacuteridos dos monosacaacuteridos

bullOligosacaacuteridos de tres a diez sacaacuteridos

bullPolisacaacuteridos maacutes de 10 hasta varios miles de sacaacuteridos

carbohidrato equiv sacaacuterido equiv azuacutecarsarkara (saacutenscrito) sakcharon (griego) saccharum (latiacuten)

Los maacutes comunes son el almidoacuten y la celulosa

Polisacaacuteridos

198

21062019

100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

21062019

101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

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102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

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104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

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107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 100: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

100

El almidoacuten es el componente principal de la harina papas arroz habas maiacutez y chiacutecharos

Compuesto de amilosa (20) y amilopectina (80)

Es importante porque lo comemos

Polisacaacuteridos

199

Amilosa

AmilopectinaHasta 106 unidades de glucosa y es una de las moleacuteculas maacutes grandes en la naturaleza

Polisacaacuteridos

Enlace α-14rsquo-glicosiacutedico

Enlaces α-14rsquo-glicosiacutedico

y α-16rsquo-glicosiacutedico 200

21062019

101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

21062019

102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 101: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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101

Nuestro cuerpo si tiene -glucosidasa la cual rompe ala moleacutecula de almidoacuten en unidades de glucosa

El almidoacuten tiene otras aplicaciones ademaacutes de alimento

1) Se utiliza en prendas para evitar que se arruguen

Polisacaacuteridos

201

2) Tambieacuten se usa para hacer embalajes de espuma El almidoacuten es biodegradable asiacute que el embalaje de espuma de almidoacuten es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de poliestireno

Polisacaacuteridos

202

21062019

102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 102: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

102

COMPLEJO YODO-AMILOSALa heacutelice de la amilosa forma un complejo de transferencia de carga de color azul con la moleacutecula de yodo

Polisacaacuteridos

203

La celulosa es uno de los muchos poliacutemeros encontrados enla naturaleza Es el material orgaacutenico maacutes abundante Lamadera el papel y el algodoacuten contienen celulosa

Polisacaacuteridos

204

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 103: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

103

La celulosa es una excelente fibra La madera el algodoacuten y la cuerda de caacutentildeamo estaacuten constituidas de celulosa fibrosa La celulosa estaacute formada por unidades repetidas del monoacutemero glucosa

Polisacaacuteridos

205

Estructura de la celulosa

Polisacaacuteridos

Enlace β-14rsquo-glicosiacutedico

206

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 104: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

104

La D-glucosa es el carbohidrato que nuestro cuerpo metaboliza para vivir pero no podemos digerirla en la forma de celulosaLos humanos y otros mamiacuteferos carecemos de la -glucosidasa necesaria para hidrolizar a la celulosa

La -glucosidasa estaacute presente en las bacterias y los protozoarios De hecho en los rumiantes se mantienen colonias de esta bacterias en sus tractos digestivos Estas llegan a hidrolizar del 20 al 30 de la celulosa en carbohidratos digeribles

Polisacaacuteridos

207

La celulosa ocupa un lugar importante en la historia de lospoliacutemeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primerospoliacutemeros sinteacuteticos tales como el nitrato de celulosaacetato de celulosa y rayoacuten

Polisacaacuteridos

208

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105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 105: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

105

Comercializoacute la primera fibra textil sinteacutetica al hilar hilos de nitrato de celulosa para formar una fibra artificial que se conoce como rayoacuten o seda de Chardonnet

En 1890

Louis-Marie-Hilaire BernigaudConde de Chardonnet

209

Otro derivado de la celulosa es la hidroxietilcelulosa Ladiferencia que presenta respecto de la celulosa comuacuten es quealgunos o todos los aacutetomos de hidroacutegeno de los grupos OHde las unidades de glucosa se han sustituido por gruposhidroxietilo

Polisacaacuteridos

O

H

O

OO

O

Et

Et

Et

O

H

OO

OO

O

Et

Et

EtEt

Et

Et

O

OO

O

H

O

210

21062019

106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 106: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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106

Estos grupos hidroxietilo seinterponen en el camino cuando elpoliacutemero intenta cristalizar Dadoque no puede cristalizar lahidroxietilcelulosa es soluble enagua

Polisacaacuteridos

Se utiliza como espesante agente protector adhesivo estabilizador y como aditivo para manufacturar cremas geles unguumlentos

211

Normalmente las partiacuteculas de suciedad son insolubles en aguaPero una cadena de hidroxietilcelulosa (mostrada en azul) puedeenrollarse alrededor de una partiacutecula de suciedad (mostrada en rojo)

Cadena de hidroxietilcelulosa

Partiacutecula de mugre

Polisacaacuteridos

212

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

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109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

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110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

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112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

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117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

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235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 107: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

107

Polisacaacuteridos

iquestQueacute diferencia hay con respecto a la celulosa

Componente del caparazoacuten y exoesqueleto de crustaacuteceos y artroacutepodosEs el segundo poliacutemero natural maacutes abundante

Quitina

213

Polisacaacuteridos

Gentamicina(antibioacutetico)

214

21062019

108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 108: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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108

Heparina(anticoagulante)

Polisacaacuteridos

215

Proteiacutenas

Son unos de los varios tipos de poliacutemerosnaturales y de hecho son los maacutes versaacutetiles

Una proteiacutena es una poliamida natural Es unpoliacutemero que contiene un grupo amida en lacadena principal

N

H

C

O

216

21062019

109

iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

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113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

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114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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iquestQueacute pueden hacer las proteiacutenas

Pueden ser catalizadores Algunas proteiacutenas llamadasenzimas hacen que ciertas reacciones quiacutemicas ocurranhasta un milloacuten de veces maacutes raacutepido de lo que lo hariacuteansin las enzimas

Enlaces amida

Muchas

Proteiacutenas

217

Proteiacutenas

La mayoriacutea de las enzimas son especiacuteficas paradeterminados sustratos mientras que las enzimasinvolucradas en la digestioacuten como la papaiacutena atacan amuchos sustratos hidrolizando la unioacuten peptiacutedica

papaiacutena

218

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

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111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 110: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

110

Proteiacutenas

Una proteiacutena llamada hemoglobina se encuentra ensu sangre y lleva oxiacutegeno de sus pulmones a susceacutelulas

219

Proteiacutenas

Otra proteiacutena llamada colaacutegeno es un material fuerte yresistente presente en la piel el pelo y las untildeas

ColaacutegenoHebra sencillaTriple enrrollamientoGlicinas centrales

220

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 111: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

111

Es un poliacutemero que contiene de 40 a 4000aminoaacutecidos

Proteiacutenas

221

Hay 20 aminoaacutecidos que forman amidas en las proteiacutenas

Todos son - aminoaacutecidos ndash los grupos amino y carboxilo estaacuten conectados al mismo C

Ellos difieren en el otro sustituyente unido al carbono al grupo carboxilo que se llama cadena lateral con un aacutetomo de H como el cuarto sustituyente

UN -AMINOAacuteCIDO PRIMARIO

CADENALATERAL

CC

O-

R

H3N H

O

+

222

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 112: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

112

La prolina es una amina secundariadentro de un anillo de cinco miembroscon el nitroacutegeno y el carbono formandoparte de la estructura ciacuteclica

NH H

C

O

O-

H+

PROLINA

UN -AMINOAacuteCIDO

SECUNDARIO223

Aminoaacutecidos con cadenas alifaacuteticas

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina224

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 113: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

113

Aminoaacutecidos con grupos hidroxilo

Aminoaacutecidos con sulfuro

+H3N CH C

CH

O-

O

OH

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

serina treonina

+H3N CH C

CH2

O-

O

SH

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

S

CH3cisteiacutena metionina 225

Aminoaacutecidos con grupos aacutecidos

Aminoaacutecidos con grupos amida

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

O-

Oaacutecido aspaacutertico

aacutecido glutaacutemico

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

C

NH2

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

C

NH2

O

asparagina glutamina226

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 114: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

114

Aminoaacutecidos baacutesicos

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

CH2

NH3+

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2+

lisina arginina

227

Aminoaacutecidos con benceno

+H3N CH C

CH2

O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

OH

fenilalanina tirosina228

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115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 115: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

115

Aminoaacutecidos con heterociclos

+H2N

C O-

O

+H3N CH C

CH2

O-

O

N

NH

+H3N CH C

CH2

O-

O

HN

prolina histidina triptoacutefano

229

+H3N CH C

H

O-

O

+H3N CH C

CH3

O-

O

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH3

+H3N CH C

CH2

O-

O

CH CH3

CH3

+H3N CH C

CH

O-

O

CH3

CH2

CH3

glicina alanina

valina leucina isoleucina230

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116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 116: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

116

Cada proteiacutena tiene una secuencia especiacutefica dediversos aminoaacutecidos de tal modo que en cadaproteiacutena hay una secuencia distinta de grupos Rque cuelgan de la cadena principal Esta secuenciadetermina las propiedades de la proteiacutena

231

Las proteiacutenas forman parte de la estructura de la sedaLa seda es un material producido por el gusano de la seda Es una poliamida natural

232

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 117: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

117

Los puentes disulfuro en las proteiacutenas contribuyen a su forma

233

queratina

234

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 118: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

21062019

118

235

Es una estructura covalente que incluye a la secuencia de los aminoaacutecidos y puede estar presente cualquier puente por un enlace S-S

ESTRUCTURA PRIMARIA

236

21062019

119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

21062019

122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

21062019

123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

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119

LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE -HEacuteLICE

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada uno de los giros que hace la heacutelice

C = GRISN = AZULO = ROJOR = VERDE

237

Cada uno de los grupos carbonilo C=O del peacuteptido interacciona con los hidroacutegenos del grupo N-H en cada una de las cadenas adyacentes

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE HOJA PLISADA

238

21062019

120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

21062019

125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 120: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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120

Se muestra la estructura de terciaria de una proteiacutena globular incluye segmentos de una heacutelice en los que eacutesta se enrrolla en los puntos en los que la heacutelice se dobla

ESTRUCTURA DE TERCIARIA

Punto de enrrollamiento

C terminal

N terminal

239

Se refiere a la asociacioacuten de dos o maacutes moleacuteculas de cadenas peptiacutedicas en la proteiacutena activa

ESTRUCTURA CUATERNARIA

240

21062019

121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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122

Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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130

259

Page 121: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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121

Caseiacutena Proteiacutena en la leche

Su punto isoeleacutectrico promedio es de 46 A este pH las caseiacutenas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reduccioacuten de las repulsiones intermoleculares por lo que precipitan

241

Ovoalbuacutemina Proteiacutena en el huevo

Al batir intensamente las claras de lo huevos las fuerzas que mantienen estable la estructura tridimensional se rompen del mismo modo que sucede si calentamos intensamente y se convierte en una sustancia blanca soacutelida y opaca ya que la proteiacutena deja de estar disuelta

242

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Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

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129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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259

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Polinucleoacutetidos

A principios de la deacutecada de 1950 el bioacutelogo estadounidense James Watson y el fiacutesico britaacutenico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble heacutelice del ADN En 1962 recibieron el Premio Nobel de Fisiologiacutea y Medicina 243

Las bases en los aacutecidos nucleicos

Adenina guanina citosina y timina se encuentran en el ADNAdenina guanina citosina y uracilo en el ARN 244

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

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La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

21062019

126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

21062019

127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

21062019

128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

256

21062019

129

El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

21062019

130

259

Page 123: Polimeros (HGO).ppt - Modo de compatibilidad...empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, el polietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca

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123

Nucleoacutesidos = Base + Azuacutecar

245

Nucleoacutetido = Base + Azuacutecar + Fosfato

246

21062019

124

La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

desoxicitidina desoxitimidina desoxiadenosina desoxiguanosina

DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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126

5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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127

La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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La moleacutecula de ADN estaacute constituida por dos largas cadenas de nucleoacutetidosunidas entre siacute formando una doble heacutelice Las dos cadenas de nucleoacutetidos que constituyen una moleacutecula de ADN se mantienen unidas entre siacute porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadasde ambas cadenas que quedan enfrentadas una con la otra

POLINUCLEOacuteTIDOS

247

Estructura de un gene la cual estaacute constituida por una cadena de ADN

La estructura del ADN abrioacute la puerta para entender muchos aspectos sobre la funcioacuten del ADN como la forma en que se copia y la forma en que la ceacutelula utiliza la informacioacuten que contiene para hacer proteiacutenas

248

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

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DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

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La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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128

Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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125

Es usual que el ADN consista de dos cadenas complementarias con todas los pares de bases unidas entre siacute por puentes de hidroacutegeno Las dos cadenas son antiparalelas corriendo en direcciones opuestas Una cadena estaacute arreglada 3rsquo a 5rsquo mientras que la otra corre en la direccioacuten opuesta de 5rsquo a 3rsquo de izquierda a derecha

249

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DESOXIRRIBONUCLEOacuteSIDOS QUE FORMAN EL ADN

250

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5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

entre azuacutecaresde

desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

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La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

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Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

254

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Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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5-fosfato

3rsquo-hidroxilo

Uniones fosfodieacutester

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desoxirribosa

Azuacutecar dedesoxirribosa

El esqueleto del ADN es un poliacutemero en el que se presenta una secuencia alternada de un azuacutecar y un fosfato Los azuacutecares de desoxirribosa se unen a los grupos fosfato formando grupos eacutester tanto en los grupos 3rsquo-hidroxilos como en los 5rsquo-hidroxilos

251

La doble heacutelice del ADNLas dos cadenas complementarias se unen por puentes de hidroacutegeno entre los pares de bases Esta doble cadena se enrrolla en un arreglo helicoidal

Cadena Iextremo 3rsquo

Cadena Iextremo 5rsquo

Cadena IIextremo 3rsquo

Cadena IIextremo 5rsquo

252

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La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

253

Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

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Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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La replicacioacuten de la doble cadena del ADN Una nueva cadena se construye (ensambla) en cada una de las cadenas originales por la accioacuten de la enzima ADN polimerasa que se encarga de formar las uniones eacutester fosfato en el esqueleto

Cadenas padres

Cadena desdoblada

CadenashijasCadenas

hijas

Extremo 5rsquo Extremo 3rsquo

Extremo 3rsquo Extremo 5rsquo

Extremo 5rsquo Extremo 5rsquoExtremo 3rsquo Extremo 3rsquo

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Los cuatro ribonucleoacutesidos comunes son

Monofosfato de uridinaUMP (aacutecido uridiacutelico)

Monofosfato de citidinaCMP (aacutecido citidiacutelico)

Monofosfato de adenosinaAMP (aacutecido adeniacutelico)

Monofosfato de guanosinaGMP (aacutecido uridiacutelico)

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Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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El apareamiento de las bases en el ADN y el ARN Cada una de las purinas forma una unioacuten por puente de hidroacutegeno estable con una base de pirimidina especiacuteficaLa guanina se une con la citosina en tres puntos La adenina forma puentes de hidroacutegeno con la timina en dos puntos

guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

257

La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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Un segmento corto del poliacutemero del ARN Los aacutecidos nucleicos se forman en un esqueleto que se construye a partir de unidades de ribofuranoacutesidosque se unen a traveacutes de eacutesteres fosfato

Extremo 5rsquo

Extremo 3rsquo

Ribosa

Ribosa

Ribosa

En forma simboacutelica

255

Dos nucleoacutetidos se unen por una unioacuten fosfato entre el grupo 5-fosfato de una moleacutecula y el grupo 3rsquo-hidroxilo de la otra

Hidroxilo en 3rsquo

5rsquo-fosfato

Extremo 3rsquo

Extremo 5rsquo

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guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

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guanina citosina adenina timina

ribosa ribosaribosa

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La ingenieriacutea geneacutetica es la manipulacioacuten directa de los genes de un organismo usando la biotecnologiacutea para modificar los genes eliminarlos o duplicarlos

258

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