Biopolímer
Els biopolímers són macromolécula presents en els sers vius. Una definició dels mateixos els considera materials polimèrics o macromoleculares sintetisats pels sers vius. També, a raïl de noves disciplines mèdiques com l'ingenieria de teixits, com a biopolímers també s'inclouen materials sintètics en la particularitat de ser biocompatibles en el ser viu (normalment en el ser humà).
D'entre els biopolímers els referits a la primera classificació, existixen tres principals famílies: proteïnes (fibroínes, globulina, etc), polisacàrits (celulosa, alginatos, etc) i àcits nucleicos (ADN, ARN, etc),[1],[2] encara que també uns atres més singulars com els politerpenos (vore terpenos), entre els que s'inclou el caucho natural, els polifenols (com la lignina) o alguns polièsters com els polihidroxialcanoatos produïts per algunes bactèries.[3]
Ell biopolímer més abundant en la terra és la celulosa,[4] seguida per la quitina (trobada en els exoesquelets d'aràcnits, crustacis i insectes).
Biopolímers naturals
-3-hydroxybutyrat.svg)
És un biopolímer present en els núcleus de les cèlules que forma part dels cromosomes i porta l'informació genètica del ser viu.
D'entre els polímer naturals més comuns són els polímer sintetisats pels sers vius. A continuació es descriuen alguns dels biopolímers més comuns.
Àcit nucleicos
Els àcits nucleicos poden ser considerats, tal volta, els biopolímers més importants ya que són els portadors de l'informació genètica heretada entre generacions
Proteïnes
Les proteïnes, formades per unions peptídiques entre aminoàcits tenen una funció capital en els sers vius, ya que participen en distintes funcions biològiques. Entre estes s'inclouen funcions estructurals (p. ejemp. colágeno), funcions catalítiques (p.ejemp. enzimes) o immunològiques (anticossos o immunoglobulines).
Polisacàrits
Els polisacàrits són polímer resultants de la condensació acetálica de monosacàrits simples.[1] Els polisacàrits solen tindre funcions estructurals (celulosa, quitina, pectina, alginatos, etc) pero també funcions de reserva energètica en el regne vegetal (amilosa, amilopectina, inulina) i en el regne animal (glucógeno).
Politerpenos
D'entre els politerpenos els dos més coneguts són el poliisopreno (caucho natural o químicament isòmer cis-1,4-poliisopreno) i la gutapercha (caucho de propietats mecàniques inferiors, l'isòmer trans-1,4-poliisopreno).
Polihidroxialcanoatos
Els polihidroxialcanoatos són polièsters llineals biosintetizados per bactèries per mig de la fermentació de sucres o lípits. Existixen molts tipos de polihidroxialcanoatos pero els més coneguts són el polihidroxibutirato (PHB) i el poli-3-hidroxivalerato (PHV), aixina com els seus copolímers.
Biopolímers sintètics
Una diferència important entre la definició de biopolímers i atres polímer existents, es pot trobar en les seues estructures. Tots els polímer estan fets d'unitats repetitives cridades monòmers. Els biopolímers per lo general tenen una estructura ben definida, encara que açò no és una característica definitoria (eixemple: ligno-celulosa.
La composició química exacta i la seqüència en la que estes unitats estan dispostes es denomina estructura primària, en el cas de les proteïnes. Molts biopolímers es pleguen espontàneament en formes compactes característiques, que determinen les seues funcions biològiques i depenen de dita estructura primària. La biologia estructural és la que s'encarrega d'estudiar les propietats estructurals d'estos biopolímers.
Pel contrari la majoria dels polímer sintètics tenen estructures molt més simples i organisades a l'encert. Este fet conduïx a una distribució de massa molecular que no s'observa en biopolímers. De fet, com la seua síntesis està controlada per un procés dirigit, en la majoria de sistemes "in viu", tots els biopolímers d'un tipo (provinents d'una proteïna específica) són tots iguals. Tots ells contenen les seqüències similars i el número de monòmers i per lo tant tots tenen la mateixa massa. Este fenomen es diu monodispersidad en contrast en la polidispersidad trobada en polímer sintètics. Com a resultat, els biopolímers tenen un índex de polidispersidad d'1.[5] D'entre els biopolímers sintètics empleats en implants destaquen:
- Poliuretanos (PU)
- Silicona (Si)
- Polimetilmetacrilato (PMMA)
- Policaprolactona (PCL)
- Poliácido glicólico
- Polivinilalcohol o alcohol polivinílico (PVA)
Referències
- ↑ 1,0 1,1 Macarulla, J.M.; Goñi, F.M., {{{nom2}}} (1987). Biomoléculas. Lliçons de Bioquímica Estructural, Reverté. ISBN 84-291-7338-2.
- ↑ Chandra, R., and Rustgi, R., "Biodegradable Polymers", Progress in Polymer Science, Vol. 23, p. 1273 (1998)
- ↑ (2008).«isolation and purification of bacterial poly(3-hydroxyalkanoates)».Biochemical Engineering Journal.39(1)
- 15-27.doi:10.1016/j.bej.2007.11.029.
- ↑ (2005).«Cellulose: fascinating biopolymer and sustainable raw material».Angew Chem Int Ed Engl..44(22)
- 3358-3393.doi:10.1002/anie.200460587.
- ↑ Stupp, S.I and Braun, P.V., "Role of Proteins in Microstructural Control: Biomaterials, Ceramics & Semiconductors", Science, Vol. 277, p. 1242 (1997)
- Este artícul conté una traducció derivada de «Biopolímero» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.