Clase descriptiva de polímeros naturales: - Celulosa - Almidón - Caucho - Seda - El pelo

1. POLÍMERO
S
Colegio Getsemaní
Prof.: Sully Espinoza M.
1º Semestre 2012
4º Medio

2. POLÍMEROS
NATURALES

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 que la 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 que la 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 LA Β-D-GLUCOSA

8. 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.

9. 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.

10. Organización de las moléculas de celulosa y la interacción entre
ellas mediante puentes de hidrógeno (líneas en rojo).

11. 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.

12. USOS
 Constituye la materia 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. ESQUEMA DE LAS
MACROESTRUCTURAS

17. SU ESTRUCTURA

18. 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.

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. SU ESTRUCTURA

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 estructura completa de la fibroína de la seda será:

30. 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.

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 de la epidermis exterior dura
y de sus apéndices, como el pelo, cuerno, uñas y
plumas.
Estructura: