Macromolécules

Nous expliquons ce que sont les macromolécules, leurs fonctions et leurs types de structure. De plus, des macromolécules naturelles et synthétiques.

1. Que sont les macromolécules?

Les macromolécules sont des molécules énormes . Ils sont généralement le produit de l'union d'unités moléculaires plus petites, appelées monomères, par le biais de processus naturels ou artificiels. C'est-à-dire qu'ils sont composés de milliers ou de centaines de milliers d'atomes .

Ces macromolécules peuvent être de nature biologique, résultant de processus d'organismes vivants ou synthétiques, produites en laboratoire par des mains humaines.

Le terme macromolécules a été inventé en 1920 par Hermann Staudinger, prix Nobel de chimie. Depuis lors, le terme est utilisé comme plus ou moins synonyme de polymères.

Cependant, à proprement parler, ce dernier terme désigne des chaînes de monomères dont le diamètre ne dépasse pas nécessairement 10 angströms (10 ^-6 millimètres) et qui ont donc une taille plus proche de celle des molécules ordinaires. C'est-à-dire que tous les polymères ne sont pas des macromolécules.

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1. Fonctions des macromolécules

Les macromolécules peuvent avoir des fonctions très différentes, en fonction de celle dont nous parlons. Par exemple, les macromolécules de glucose sont une source d’énergie pour les organismes vivants.

Un exemple très différent est la macromolécule d'ADN, qui est essentiellement un dispositif de mémoire cellulaire utilisé lors de la synthèse de protéines ou lorsqu'il s'agit de la réplication cellulaire. C'est-à-dire que les macromolécules n'ont pas une seule fonction spécifique.

1. Structure des macromolécules

Généralement, les plus petites unités qui les composent sont liées entre elles par des liaisons covalentes, que ce soit par des liaisons hydrogène, des forces de Van der Waals ou des interactions hydrophobes. Dans tous les cas, ils forment de grandes structures moléculaires contenant des milliers d'atomes disposés en séquences fixes, ce qui donne des composés de très haut poids moléculaire.

De plus, en fonction de leur structure, les macromolécules peuvent être:

• Linéaire Quand ils font de longues chaînes qui répètent un certain ordre de monomères, reliés entre eux par la tête et la queue.
• Ramifié Lorsque chaque monomère peut être attaché à d'autres chaînes, former des branches (telles que des arbres) de différentes tailles ou à une certaine hauteur de la chaîne principale.

D'autre part, si dans cette chaîne les monomères sont identiques, en se répétant, on dira un homopolymère, alors que s'ils alternent avec d'autres monomères, ce sera un copolymère. Nombre.

1. Importance des macromolécules

Les macromolécules diffèrent du reste des molécules naturelles et synthétiques en ce qu'elles possèdent un volume et un poids moléculaire énormes. En conséquence, ses propriétés sont plus complexes et utiles que celles des autres molécules . Par exemple, les polymères synthétiques permettent la création de nouveaux matériaux aux applications imprévues.

Par ailleurs, certaines macromolécules biologiques effectuent des tâches complexes, en tant que contributeurs matériels et / ou énergétiques à d'autres processus, ou en tant que mécanismes d'action biochimiques. Le mica, comme l'insuline, hormone régulatrice du sucre dans le corps humain, est composé de 51 acides aminés différents.

1. Macromolécules naturelles

Les macromolécules naturelles sont généralement des composés très spécifiques qui remplissent des fonctions vitales. Dans certains cas, ils fonctionnent comme des intrants métaboliques (tels que les glucides) et dans d'autres, ils sont des molécules structurelles (telles que les lipides).

Ils sont également des acteurs fondamentaux de processus extrêmement compliqués, tels que l'ADN et l'ARN, qui participent à la réplication cellulaire ou à la mitose. Certains exemples simples de macromolécules naturelles sont l'amidon, la cellulose, le glycogène, le fructose, le glucose ou la lignine présents dans le bois.

1. Macromolécules synthétiques

Au contraire, les molécules synthétiques sont, comme leur nom l'indique, celles synthétisées artificiellement par l'homme, par le biais de divers processus chimiques dans lesquels la liaison des monomères est contrôlée, renforcée ou accélérée.

Ils sont particulièrement importants dans l’industrie des produits pétrochimiques et pétroliers, à partir desquels nous obtenons d’importants matériaux organiques de type polymère, tels que la plupart des plastiques (polyéthylène, PCV), des fibres synthétiques (polyester, nylon) ou des matériaux avancés. (tels que les nanotubes de carbone).

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