Macromoléculas

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Macromoléculas
Las macromoléculas son moléculas de gran tamaño conformadas a partir de la polimerización de varias moléculas más pequeñas, denominadas como monómeros. Las macromoléculas son largas cadenas de muchos átomos y varias moléculas que se encuentran unidas entre sí por puentes de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals o enlaces covalentes e interacciones hidrofóbicas. De tal forma que las macromoléculas usualmente están compuestas por miles de átomos. En su definición más temprana, se definían como macromoléculas aquellas que tenían una masa atómica de 10.000 UMAs (unidad de masa atómica unificada o dalton), aunque en la actualidad se denominan como tal a algunas estructuras de millones de UMAs. Las macromoléculas pueden ser orgánicas, como las arinorgánicas, los ácidos nucleicos, los carbohidratos, las proteínas, los polifenoles, los macrociclos y los lípidos; o inorgánicas, como las fibras sintéticas, los plásticos comunes y los nanotubos de carbono.
El concepto de macromolécula fue acuñado por el profesor y químico alemán Hermann Staudinger (Premio Nobel de Química en 1953) durante la década de 1920 a partir de los vocablos macro (grande) y molécula (estructura de varios átomos). No obstante, en sus primeros estudios Staudinger sólo hacía referencia a estructuras con más de 1000 átomos. Por aquel entonces, concretamente en 1833, el químico sueco Jöns Jacob Berzelius ya había introducido el concepto de polímero, sólo que este no estaba relacionado con el tamaño de las moléculas, sino que era entendido como otra forma de isomería, de moléculas como las del acetileno y el benceno cuyas estructuras podían variar, manteniendo su fórmula original, y dar lugar a sustancias con propiedades químicas diferentes (isómeros).
Debido al gran tamaño que poseen las macromoléculas, estas no pueden describirse a partir de la estequiometría, es decir, por medio del cálculo cuantitativo de las relaciones entre reactivos y productos durante una reacción química. Así, en las macromoléculas simples, como los homopolímeros, sus estructuras pueden ser analizadas a partir de la masa molecular total y la subunidad monómerica individual. Por otro lado, las biomacromoléculas complicadas necesitan ser analizadas en múltiples facetas de su estructura. Por ejemplo, en el caso de las proteínas, estas son descritas a partir de la jerarquía de estructuras.
Tipos de macromoléculas
Las macromoléculas pueden clasificarse de diversas formas dependiendo de ciertos factores. Según su origen, estas pueden catalogarse en dos grandes grupos:
1. Naturales: cuando las macromoléculas proceden de la naturaleza, como es el caso de las proteínas, los carbohidratos, los lípidos, los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y los polisacáridos (glucógeno, quitina, almidón, celulosas, etc.)
1. Artificiales: cuando las macromoléculas han sido sintetizadas por el ser humano, como es el caso del nanotubo de carbono y los polímeros, como el polietileno, el poliuretano, el politetrafluoroetileno y el cloruro de polivilino (más conocido como PVC).