Introducción a los Monómeros y Polímeros en Química

Un monómero es un tipo de molécula que tiene la capacidad de unirse químicamente con otras moléculas en una cadena larga; un polímero es una cadena de un número no especificado de monómeros. Esencialmente, los monómeros son los componentes básicos de los polímeros, que son moléculas de tipo más complejo. Los monómeros, unidades moleculares repetitivas, se conectan en polímeros mediante enlaces covalentes.

Monómeros

La palabra monómero proviene de mono- (uno) y - más (parte). Los monómeros son moléculas pequeñas que pueden unirse entre sí de manera repetitiva para formar moléculas más complejas llamadas polímeros. Los monómeros forman polímeros formando enlaces químicos o uniéndose supramolecularmente a través de un proceso llamado polimerización.

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A veces, los polímeros se preparan a partir de grupos unidos de subunidades de monómeros (hasta unas pocas docenas de monómeros) llamados oligómeros. Para calificar como un oligómero, las propiedades de la molécula necesitan cambiar significativamente si se añaden o eliminan una o unas pocas subunidades. Los ejemplos de oligómeros incluyen colágeno y parafina líquida.

Un término relacionado es "proteína monomérica", que es una proteína que se une para formar un complejo multiproteico. Los monómeros no son solo bloques de construcción de polímeros, sino que son moléculas importantes por derecho propio, que no necesariamente forman polímeros a menos que las condiciones sean las adecuadas.

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Ejemplos de Monómeros

Los ejemplos de monómeros incluyen cloruro de vinilo (que polimeriza en cloruro de polivinilo o PVC), glucosa (que polimeriza en almidón, celulosa, laminarina y glucanos) y aminoácidos (que polimerizan en péptidos, polipéptidos y proteínas). La glucosa es el monómero natural más abundante, que polimeriza formando enlaces glucosídicos.

Polímeros

La palabra polímero proviene de poli- (muchos) y - más (parte). Un polímero puede ser una macromolécula natural o sintética compuesta de unidades repetitivas de una molécula más pequeña (monómeros). Si bien muchas personas usan el término "polímero" y "plástico" indistintamente, los polímeros son una clase mucho más grande de moléculas que incluye plásticos, además de muchos otros materiales, como celulosa, ámbar y caucho natural.

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Los compuestos de menor peso molecular se pueden distinguir por el número de subunidades monoméricas que contienen. Los términos dímero, trímero, tetrámero, pentámero, hexámero, heptámero, octámero, nonámero, decámero, dodecámero, eicosámero reflejan moléculas que contienen 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, y 20 unidades monoméricas.

Ejemplos de Polímeros

Los ejemplos de polímeros incluyen plásticos tales como polietileno, siliconas tales como masilla blanda, biopolímeros tales como celulosa y ADN, polímeros naturales tales como caucho y goma laca, y muchas otras macromoléculas importantes.

Grupos de Monómeros y Polímeros

Las clases de moléculas biológicas se pueden agrupar en los tipos de polímeros que forman y los monómeros que actúan como subunidades:

• Lípidos - polímeros llamados diglicéridos, triglicéridos; los monómeros son glicerol y ácidos grasos
• Proteínas - los polímeros se conocen como polipéptidos; los monómeros son aminoácidos
• Ácidos Nucleicos - los polímeros son ADN y ARN; los monómeros son nucleótidos, que a su vez consisten en una base nitrogenada, azúcar pentosa y grupo fosfato
• Carbohidratos - los polímeros son polisacáridos y disacáridos*; los monómeros son monosacáridos (azúcares simples)

* Técnicamente, los diglicéridos y los triglicéridos no son verdaderos polímeros porque se forman a través de la síntesis por deshidratación de moléculas más pequeñas, no a partir del enlace de extremo a extremo de los monómeros que caracteriza la verdadera polimerización.

Cómo Se Forman los Polímeros

La polimerización es el proceso de unir covalentemente los monómeros más pequeños en el polímero. Durante la polimerización, los grupos químicos se pierden de los monómeros para que puedan unirse entre sí. En el caso de los biopolímeros de carbohidratos, esta es una reacción de deshidratación en la que se forma agua.

Recursos y Lecturas Adicionales

• Cowie, J. M. G. y Valeria Arrighi. "Polímeros: Química y Física de Materiales Modernos", 3ª ed. Boca Taton: CRC Press, 2007.
• Sperling, Leslie H. "Introducción a la Ciencia Física de polímeros", 4a ed. Hoboken, Nueva Jersey: John Wiley & amp; Sons, 2006.
• Young, Robert J. y Peter A. Lovell. "Introducción a los polímeros", 3a ed. Boca Ratón, LA: CRC Press, Taylor &Francis Group, 2011.