POLÍMERO
S
 Colegio Getsemaní
 Prof.: Sully Espinoza M.
 1º Semestre 2012
 4º Medio
POLÍMEROS
NATURALES
CELULOSA
Del latín, cellula, que significa
              “celda pequeña”
LA CELULOSA
   Antecedentes:
    Fue descubierta en 1838 por el químico francés Anselme Payen,
    que la aisló de materia vegetal, determinando además su fórmula
    química.
    Es un polisacárido compuesto exclusivamente de moléculas de
    glucosa.
    Es rígido, insoluble en agua, y contiene desde varios cientos hasta
    varios miles de unidades de β-glucosa.
    Corresponde al polímero natural mas abundante en la corteza
    terrestre.
SU ESTRUCTURA
Monómero que la conforma:




D-Glucosa
(una aldosa)         α-D-Glucosa              β-D-Glucosa

 Corresponde a una sección de la estructura polimérica de la
 celulosa:
SU ESTRUCTURA
Monómero que la conforma:




D-Glucosa
(una aldosa)         α-D-Glucosa              β-D-Glucosa

 Corresponde a una sección de la estructura polimérica de la
 celulosa:
CICLACIÓN DE LA Β-D-GLUCOSA
FORMACIÓN DEL HOMOPOLÍMERO




El polímero se formara por la unión de las moléculas de β-glucosa
mediante enlaces β-1,4-O-glucosídico. A traves de la hidrólisis de
glucosa (es decir que en cada proceso de unión de 2 glucosas se
eliminara H2O ).

La celulosa es una larga cadena polimérica de peso molecular
variable, con fórmula empírica (C6H10O5)n, con un valor mínimo de
n= 200.
En el proceso se establecen múltiples puentes de hidrógeno entre
los grupos hidroxilos.
SU ORGANIZACIÓN EN LAS
PLANTAS
                 Las moléculas de glucosa se
                 asocian entre sí mediante
                 enlaces de hidrógeno para
                 formar estructuras
                 cristalinas denominadas
                 microfibrillas, formadas por
                 unas 50 moléculas de
                 celulosa.
                 Las fibrillas se asocian
                 entre sí mediante puentes
                 formados por otros glúcidos,
                 como hemicelulosa y
                 pectinas, que resultan en
                 las fibras de celulosa,
                 visibles al microscopio
                 óptico.
Organización de las moléculas de celulosa y la interacción entre
ellas mediante puentes de hidrógeno (líneas en rojo).
COMPONENTES DE LA CELULOSA
   Celobiosa: es un azúcar doble (disacárido) formado por
    dos glucosas unidas por los grupos hidroxilo del carbono 1
    en posición beta de una glucosa y del carbono 4 de la otra
    glucosa.


   Hemicelulosa: son heteropolisacáridos. Forma parte de
    las paredes de las diferentes células de los tejidos del
    vegetal, recubriendo la superficie de las fibras de celulosa y
    permitiendo el enlace de pectina y se caracteriza por ser
    una molécula con ramificaciones.


   Pectina: son una mezcla de polímeros ácidos y neutros
    muy ramificados. Constituyen el 30% del peso seco de la
    pared celular primaria de células vegetales.
USOS
 Constituye la materia prima del papel.
 Explosivos y propulsores para cohetes.

 Seda artificial

 Barnices

 Royos fotográficos.
EL ALMIDÓN
   Antecedentes
    Es un polisacárido producido por los vegetales a partir de
    CO2 y Agua.


    Constituido por amilosa y la amilopectina

    Proporciona el 70-80% de las calorías consumidas por los
    humanos de todo el mundo.
LA AMILOSA
   Es el producto de la condensación de D-glucopiranosas por medio
    de enlaces glucosídicos a(1,4), que establece largas cadenas
    lineales con 200-2500 unidades y pesos moleculares hasta de un
    millón. Tiene la facilidad de adquirir una conformación
    tridimensional helicoidal, en la que cada vuelta de hélice consta
    de seis moléculas de glucosa. La mayoría de los almidones
    contienen alrededor del 25% de amilosa.
LA AMILOPECTINA
   A diferencia de la amilosa contiene ramificaciones que le dan una
    forma molecular similar a la de un árbol; las ramas están unidas
    al tronco central (semejante a la amilosa) por enlaces a-D-(1,6),
    localizadas cada 15-25 unidades lineales de glucosa. La
    amilopectina constituye alrededor del 75% de los almidones más
    comunes. La amilopectina de papa es la única que posee en su
    molécula grupos éster fosfato.
ESQUEMA DE LAS
MACROESTRUCTURAS
SU ESTRUCTURA
USOS
 Forma parte de nuestra dieta.
 En la industria alimentaria se utiliza como
  aditivo para algunos alimentos.
 Adhesivo, ligante, enturbiante, formador de
  películas, estabilizante de espumas, conservante
  para el pan, gelificante, aglutinante, etc.
 Constituye una alternativa biodegradable a los
  envases de poliestireno.
SE ENCUENTRA EN
 Las papas
 El arroz

 Los cereales

 Las frutas

 etc
CAUCHO NATURAL
   Antecedentes
    Liquido lechoso que fluye de la corteza del “Hevea
    brasiliensis”
    Su nombre proviene de cautchuc que significa “Arbol que
    llora”.
    Los antiguos mesoamericanos tenían un juego de pelota, se
    han encontrado aproximadamente del año 1600 a. C.
    Los mayas también hacían un tipo de zapato de goma.
SU ESTRUCTURA
PROPIEDADES
   Es un material muy requerido porque:

     Cuenta con una gran elasticidad.
     Resistencia tanto a los ácidos como a las sustancias
      alcalinas.
     Es muy resistente al agua.
     Es aislante de la electricidad y de la temperatura.
USOS
   La fabricación de neumáticos y llantas.
   Artículos impermeables.
   Latex.
SEDA
   Antecedentes
    La seda de Oriente ha llegado al mundo occidental desde
    hace siglos, y sigue siendo la tela más preciada.
    Se obtiene del gusano de seda, Bombyx mori, al formar su
    capullo para convertirse en mariposa.
    Cada capullo consta de un solo filamento que llega a medir
    más de 1.5 km.
    La seda como fibra natural esta formada por
    proteínas.
PROPIEDADES
   La fibroína de la seda está compuesta por la
    unión de los aminoácidos Glicina, Alanina y
    Serina en la estructura GLY-SER-GLY-ALA-GLY
    y forma Beta-láminas.

   La alta proporción de glicina permite un
    empacado firme gracias al cual las fibras se
    hacen fuertes y resistentes al estiramiento y la
    fibra no se rompe.
ESTRUCTURA
   Glisina (Gly, G) es uno de los aminoácidos que
    forman las proteínas de los seres vivos. Es un
    aminoácido no escencial.

    Tiene la siguiente estructura:
ESTRUCTURA
   Serina (Ser) es uno de los veinte aminoácidos
    naturales más comunes en la Tierra.

    Su estructura es la siguiente:
ESTRUCTURA
   Alanina (Al) Es el aminoácido más pequeño
    después de la glicina y se clasifica como
    hidrófobico. Interviene en el metabolismo de la
    glucosa.

    Su estructura es la siguiente:
ESTRUCTURA
Finalmente la estructura completa de la fibroína de la seda será:
USOS
 Paracaídas, neumáticos de bicicleta y para
  fabricar las bolsas de pólvora de la artillería.
 Los primeros chalecos antibalas.

 Como sutura quirúrgica no absorbible por el
  organismo.
EL PELO
   Esta constituido principalmente por a –queratina que tiene un
    diámetro de » 20 Aº y está constituido por células muertas,
    cada una de las cuales contiene macrofibrillas. Las
    macrofibrillas está formadas a su vez por microfibrillas (80 Aº)
    que se encuentran cementadas por una proteína que tiene un
    alto contenido de azufre. Las microfibrillas consisten en
    protofibrillas (20 Aº). A su vez, cada protofibrilla están
    constituidas por dos pares de hélices a asociadas en un
    arrollamiento hacia la izquierda.
Α-QUERATINA
Principal componente de la epidermis exterior dura
y de sus apéndices, como el pelo, cuerno, uñas y
plumas.

Estructura:

Polímeros naturales

  • 1.
    POLÍMERO S Colegio Getsemaní Prof.: Sully Espinoza M. 1º Semestre 2012 4º Medio
  • 2.
  • 3.
    CELULOSA Del latín, cellula,que significa “celda pequeña”
  • 4.
    LA CELULOSA  Antecedentes: Fue descubierta en 1838 por el químico francés Anselme Payen, que la aisló de materia vegetal, determinando además su fórmula química. Es un polisacárido compuesto exclusivamente de moléculas de glucosa. Es rígido, insoluble en agua, y contiene desde varios cientos hasta varios miles de unidades de β-glucosa. Corresponde al polímero natural mas abundante en la corteza terrestre.
  • 5.
    SU ESTRUCTURA Monómero quela conforma: D-Glucosa (una aldosa) α-D-Glucosa β-D-Glucosa Corresponde a una sección de la estructura polimérica de la celulosa:
  • 6.
    SU ESTRUCTURA Monómero quela conforma: D-Glucosa (una aldosa) α-D-Glucosa β-D-Glucosa Corresponde a una sección de la estructura polimérica de la celulosa:
  • 7.
    CICLACIÓN DE LAΒ-D-GLUCOSA
  • 8.
    FORMACIÓN DEL HOMOPOLÍMERO Elpolímero se formara por la unión de las moléculas de β-glucosa mediante enlaces β-1,4-O-glucosídico. A traves de la hidrólisis de glucosa (es decir que en cada proceso de unión de 2 glucosas se eliminara H2O ). La celulosa es una larga cadena polimérica de peso molecular variable, con fórmula empírica (C6H10O5)n, con un valor mínimo de n= 200. En el proceso se establecen múltiples puentes de hidrógeno entre los grupos hidroxilos.
  • 9.
    SU ORGANIZACIÓN ENLAS PLANTAS Las moléculas de glucosa se asocian entre sí mediante enlaces de hidrógeno para formar estructuras cristalinas denominadas microfibrillas, formadas por unas 50 moléculas de celulosa. Las fibrillas se asocian entre sí mediante puentes formados por otros glúcidos, como hemicelulosa y pectinas, que resultan en las fibras de celulosa, visibles al microscopio óptico.
  • 10.
    Organización de lasmoléculas de celulosa y la interacción entre ellas mediante puentes de hidrógeno (líneas en rojo).
  • 11.
    COMPONENTES DE LACELULOSA  Celobiosa: es un azúcar doble (disacárido) formado por dos glucosas unidas por los grupos hidroxilo del carbono 1 en posición beta de una glucosa y del carbono 4 de la otra glucosa.  Hemicelulosa: son heteropolisacáridos. Forma parte de las paredes de las diferentes células de los tejidos del vegetal, recubriendo la superficie de las fibras de celulosa y permitiendo el enlace de pectina y se caracteriza por ser una molécula con ramificaciones.  Pectina: son una mezcla de polímeros ácidos y neutros muy ramificados. Constituyen el 30% del peso seco de la pared celular primaria de células vegetales.
  • 12.
    USOS  Constituye lamateria prima del papel.  Explosivos y propulsores para cohetes.  Seda artificial  Barnices  Royos fotográficos.
  • 13.
    EL ALMIDÓN  Antecedentes Es un polisacárido producido por los vegetales a partir de CO2 y Agua. Constituido por amilosa y la amilopectina Proporciona el 70-80% de las calorías consumidas por los humanos de todo el mundo.
  • 14.
    LA AMILOSA  Es el producto de la condensación de D-glucopiranosas por medio de enlaces glucosídicos a(1,4), que establece largas cadenas lineales con 200-2500 unidades y pesos moleculares hasta de un millón. Tiene la facilidad de adquirir una conformación tridimensional helicoidal, en la que cada vuelta de hélice consta de seis moléculas de glucosa. La mayoría de los almidones contienen alrededor del 25% de amilosa.
  • 15.
    LA AMILOPECTINA  A diferencia de la amilosa contiene ramificaciones que le dan una forma molecular similar a la de un árbol; las ramas están unidas al tronco central (semejante a la amilosa) por enlaces a-D-(1,6), localizadas cada 15-25 unidades lineales de glucosa. La amilopectina constituye alrededor del 75% de los almidones más comunes. La amilopectina de papa es la única que posee en su molécula grupos éster fosfato.
  • 16.
  • 17.
  • 18.
    USOS  Forma partede nuestra dieta.  En la industria alimentaria se utiliza como aditivo para algunos alimentos.  Adhesivo, ligante, enturbiante, formador de películas, estabilizante de espumas, conservante para el pan, gelificante, aglutinante, etc.  Constituye una alternativa biodegradable a los envases de poliestireno.
  • 19.
    SE ENCUENTRA EN Las papas  El arroz  Los cereales  Las frutas  etc
  • 20.
    CAUCHO NATURAL  Antecedentes Liquido lechoso que fluye de la corteza del “Hevea brasiliensis” Su nombre proviene de cautchuc que significa “Arbol que llora”. Los antiguos mesoamericanos tenían un juego de pelota, se han encontrado aproximadamente del año 1600 a. C. Los mayas también hacían un tipo de zapato de goma.
  • 21.
  • 22.
    PROPIEDADES  Es un material muy requerido porque:  Cuenta con una gran elasticidad.  Resistencia tanto a los ácidos como a las sustancias alcalinas.  Es muy resistente al agua.  Es aislante de la electricidad y de la temperatura.
  • 23.
    USOS  La fabricación de neumáticos y llantas.  Artículos impermeables.  Latex.
  • 24.
    SEDA  Antecedentes La seda de Oriente ha llegado al mundo occidental desde hace siglos, y sigue siendo la tela más preciada. Se obtiene del gusano de seda, Bombyx mori, al formar su capullo para convertirse en mariposa. Cada capullo consta de un solo filamento que llega a medir más de 1.5 km. La seda como fibra natural esta formada por proteínas.
  • 25.
    PROPIEDADES  La fibroína de la seda está compuesta por la unión de los aminoácidos Glicina, Alanina y Serina en la estructura GLY-SER-GLY-ALA-GLY y forma Beta-láminas.  La alta proporción de glicina permite un empacado firme gracias al cual las fibras se hacen fuertes y resistentes al estiramiento y la fibra no se rompe.
  • 26.
    ESTRUCTURA  Glisina (Gly, G) es uno de los aminoácidos que forman las proteínas de los seres vivos. Es un aminoácido no escencial. Tiene la siguiente estructura:
  • 27.
    ESTRUCTURA  Serina (Ser) es uno de los veinte aminoácidos naturales más comunes en la Tierra. Su estructura es la siguiente:
  • 28.
    ESTRUCTURA  Alanina (Al) Es el aminoácido más pequeño después de la glicina y se clasifica como hidrófobico. Interviene en el metabolismo de la glucosa. Su estructura es la siguiente:
  • 29.
    ESTRUCTURA Finalmente la estructuracompleta de la fibroína de la seda será:
  • 30.
    USOS  Paracaídas, neumáticosde bicicleta y para fabricar las bolsas de pólvora de la artillería.  Los primeros chalecos antibalas.  Como sutura quirúrgica no absorbible por el organismo.
  • 31.
    EL PELO  Esta constituido principalmente por a –queratina que tiene un diámetro de » 20 Aº y está constituido por células muertas, cada una de las cuales contiene macrofibrillas. Las macrofibrillas está formadas a su vez por microfibrillas (80 Aº) que se encuentran cementadas por una proteína que tiene un alto contenido de azufre. Las microfibrillas consisten en protofibrillas (20 Aº). A su vez, cada protofibrilla están constituidas por dos pares de hélices a asociadas en un arrollamiento hacia la izquierda.
  • 32.
    Α-QUERATINA Principal componente dela epidermis exterior dura y de sus apéndices, como el pelo, cuerno, uñas y plumas. Estructura: