Bioquimica

PROGRAMA NACIONAL DE FORMACIÓN EN AGROALIMENTACIÓN

Participantes: Br. Arrieche Franyelis Br. González José Br. Gómez Irving Br. Pineda Mariela Br. Amaya Anthony

Compuestos De La Materia Viva.

Llamados de esta forma: "Compuestos de la materia viva" a los compuestos que forman parte de los seres vivos, se dividen en dos categorías: Inorgánicos y orgánicos.

Los compuestos orgánicos son todos aquellos en los que el carbono forma su “esqueleto”. Existen cuatro grupos de biomoléculas orgánicas: carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

Carbohidratos.

Conocidos también como glúcidos, azúcares e hidratos de carbono.

Están formados por átomos de carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O) y se dividen en monosacáridos, disacáridos y polisacáridos.

Monosacáridos.

Son también conocidos como azúcares simples, sus moléculas contienen de 3 a 10 carbonos, siendo los carbohidratos de mayor importancia biológica son los de 5 y 5 carbonos denominados pentosas y hexosas respectivamente.

Las principales pentosas son la ribosa y la desoxirribosa las cuales forman parte de los ácidos nucleicos (ribonucleico y desoxirribosa). En cuanto a las hexosas las más importantes son la glucosa, fructosa y galactosa.

En general, los monosacáridos tienen sabor dulce y son solubles en agua.

Disacáridos: Compuestos formados de la unión de dos monosacáridos mediante un enlace glucosídico en el cual se desprende una molécula de agua.

Dentro de algunos disacáridos podemos mencionar: Sacarosa: formada de la unión de los monosacáridos glucosa y fructosa, también es conocida como azúcar de caña.

Lactosa: conocida como azúcar de la leche, está formada de la unión de glucosa con galactosa.

Polisacáridos.

Se forman a partir de la unión de muchos monosacáridos, sobre todos de glucosa. Algunos llegan a tener varios miles de unidades.

Algunos ejemplos que se pueden mencionar son: almidón, glucógeno y celulosa.

Almidón: Cadenas de glucosa, que forman parte de una gran cantidad de alimentos.

Almidón. Alimentos que contienen este polisacárido.

Glucógeno: Cadenas de glucosa, que sirven como reserva energética de los animales.

Glucógeno.

Celulosa: Cadenas de glucosa, que forman parte de la estructura de las plantas.

Celulosa.

Función de los carbohidratos.

Su principal función es como fuente de energía, por lo que son fundamentales en el metabolismo energético de los seres vivos.

Como partes estructural de las células (membrana celular, de las plantas en forma de celulosa y de los artrópodos como quitina).

Forman parte de otros componentes de gran importancia para las células, como los ácidos nucleicos (ribosa, desoxirribosa).

Reserva energética para animales y plantas como lo son el almidón y el glucógeno respectivamente.

Los carbohidratos que en su estructura contienen nitrógeno están presentes en cartílagos, huesos y tendones.

Lípidos Son otro tipo de compuestos orgánicos que de igualo manera que los carbohidratos realizan funciones energéticas y estructurales. Sin embargo este grupo es mucho más diversificado con propiedades físicas y químicas propias y forman gran parte estructural de los seres vivos a diferencias de los glúcidos.

Están formados en su mayor parte por C, H y O y en menor proporción por N, P y S. Son poco solubles en agua, y solubles en disolventes orgánicos (éter, benceno, cloroformo, acetona, alcohol, etc).

De acuerdo a sus propiedades química se clasificación de acuerdo a criterios de saponificación en simples o complejos.

Clasificación de los lípidos Ácidos grasos

Saturados Insaturados Aceites Triglicéridos o grasas

Saponificables

Mantecas Sebos Ceras

Lípidos complejos o de membrana

Glicerolípidos Esfingolípidos

Terpenos Insaponificables

Esteroides Hormonas Eicosanoides

Triglicéridos: Se componen exclusivamente de carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (0), es la unión de glicerina con tres ácidos grasos, como es el caso de las ácidos palmítico, esteárico y oleico. Son reserva energética de los seres vivos y forman un “abrigo protector” que los aisla del frío y del calor excesivo.

“Es el grupo de biomoléculas más abundante en los seres vivos”.

Estructura de triglicéridos.

Fosfolípidos: Son los principales componentes de la membrana celular. Su principal característica es su carácter anfifílico, es decir una parte de la moléculas tienen afinidad por el agua (hidrófila) y la otra por las grasas (lipófila).

Izquierda: Estructura de fosfolípidos.

Derecha: Membrana celular.

Esfingolípidos: Formados por una molécula de ácido graso (esfingosina) y una “cabeza” polar variable. Las más importantes son esfingomielinas, cerebrósidos y gangliósidos, componentes estructurales del tejido nervioso del cerebro y de membranas celulares.

Esteroides y terpenos: Son lípidos no saponificables. Los esteroides existen en cantidades pequeñas no así los esteroles como es el caso del colesterol.

Los terpenos se encuentran en los “aceites esenciales” de vegetales como el del limón, mentol o alcanfor. A partir de estos se sintetizan las vitaminas liposolubles (A, D, E y K).

Función de los lípidos.

De igual manera que los carbohidratos, los lípidos poseen doble función en los seres vivos: como componentes estructurales y como reserva energética. Además intervienen como componentes funcionales importantes por ejemplo: en las hormonas (cortisona o en las hormonas sexuales).

Proteínas.

Son constituyentes químicos fundamentales en la materia viva debido a que llevan a acabo funciones primordiales para los seres vivos como: transporte de nutrientes, de defensa, de reserva, entre otras.

Funciones de las proteínas.

Las proteínas son biopolímeros de elevado peso molécular, constituidas por carbono ( C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N); aunque tambipen pueden contener azufre (S) y fósforo (P), hierro (Fe), cobre (Cu), magnesio (Mg), yodo (Y), entre otros. Estos elementos químicos se agrupan para formar la unidad estructural de las proteínas llamados: Aminoácidos, a los cuales podríamos considerar como los “ladrillos de los edificios moleculares protéicos”.

Entonces, las proteínas son: biopolímeros de aminoácidos y son indispensables para que los seres vivos lleven a cabo múltiples procesos vitales.

El nombre de: aminoácidos es debido a su composición química, la cual está conformada por un grupo amino (-NH2) y otro carboxilo o ácido (-COOH).

En la naturaleza existen unos 80 aminoácidos diferentes, pero de todos ellos sólo unos 20 forman parte de las proteínas.

Estos se dividen en esenciales y no esenciales; los primeros son aquellos que un organismo no puede sintetizar y los segundos son los que sí puede sintetizar. Para los seres humanos son esenciales ocho aminoácidos: treonina, metionina, lisina, valina, triptófano, leucina, isoleucina y fenilalanina (además puede añadirse la histidina como esencial durante el crecimiento, pero no para el adulto).

20 aminoácidos necesarios para el ser humano.

Los aminoácidos esenciales deben obtenerse directamente de los alimentos, debido a que el organismo del ser humano no posee la capacidad metabólica para sintetizarlos y se encuentran básicamente en los alimentos de origen animal, como la leche, huevo, carne y pescado.

Cuando dos aminoácidos se unen (mediante un enlace peptídico) dan origen a dipéptido.

Dipéptidos: si el n° de aminoácidos es 2.

Tripéptidos: si el n° de aminoácidos es 3.

Tetrapéptidos: si el n° de aminoácidos es 4. etc.

Polipéptidos o cadenas polipéptidicas: si el n° de aminoácidos es mayor a 10.

Proteína: más de 100 aminoácidos.

Proteínas.

La estructura de las proteínas se describe de acuerdo a la organización de su molécula. Siendo cuatro sus niveles.

Estructura primaria. Está formada por una serie de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos en forma de cadenas.

Estructura primaria de la insulina.

Estructura secundaria: Se forma por una serie de cadenas polipétidicas en forma de hélice o plegadas.

Estructura terciaria de las proteínas.

Estructura terciaria: Se presentan superplegamientos y enrrollamientos de la estructura secundaria, constituyendo formas tridimensionales geométricas muy complicadas que se mantienen por enlaces fuertes (puentes disulfuro entre dos cisteinas) y otros débiles (puentes de hidrógeno; fuerzas de Van der Waals; interacciones iónicas e interacciones hidrofóbicas).

Estructura terciaria del colágeno.

Estructura cuaternaria: Representada por el acoplamiento de varias cadenas polipeptídicas, iguales o diferentes, con estructuras terciarias (protómeros) que quedan autoensambladas por enlaces débiles, no covalentes.

Estructura cuaternaria de la hemoglobina.

Funciones de las proteínas.

Las proteínas poseen varias funciones y se clasifican de acuerdo a cada una: Estructurales: Forman parte de tejidos permanentes como la piel, cartílago, hueso, de estructuras celulares como la membrana o el citoplasma.

Protectoras: Como su nombre lo dice su principal función es proteger dentro las que se encuentran: el colágeno o la queratina presente en garras, uñas y pelo.

Reguladoras: Forman parte de las hormonas, como es el caso de la insulina la cual regula el metabolismo de los carbohidratos en algunos organismos.

Transportadoras: Participan en el transporte de nutritientes o elementos químicos esenciales para los seres vivos. La hemoglobina es una buen ejemplo de este tipo de proteínas, está se encara de transportar el oxígeno, necesario para los procesos de respiración.

Contractiles: Participan en procesos de contracción muscular, como la miosina y la actina.

Inmunitarias: Estan involucradas en la formación de anticuerpos, los cuales actúan contra agentes que causan daño al organismo, como es el caso de las bacterias. Ácidos nucleicos.

Son biopolímeros, de elevado peso molécular, formados por subunidades denominadas nucleótidos.

El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Meischer (1869), el cual trabajando con leucocitos y espermatozoides de salmón, obtuvo una sustancia rica en carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y un porcentaje elevado de fósforo. A esta sustancia se le llamó en un principio nucleina, por encontrarse en el núcleo. Años más

tarde, se fragmentó esta nucleina, y se separó un componente proteico y un grupo prostético, este último, por ser ácido, se le llamó ácido nucleico.

En los años 30, Kossel comprobó que tenían una estructura bastante compleja.

En 1953, James Watson y Francis Crick, descubrieron la estructura tridimensional de uno de estos ácidos, concretamente del ácido desoxirribonucleico (ADN).

Los acidos nucleicos son el ácido desoxiribonucleico (ADN), y el ácido ribonuclieco (ARN), en ellos radica la clave de la transmisión de las características hereditarias. Son de enorme importancia para la célula y para la vida misma.

De forma semejante a las proteínas, los ácidos nucleicos son largas cadenas de unidades, sólo que en este caso se trata de cuatro nucleótidos distintos, que al unirse forman la cadena de ADN.

Figura de ADN en 3D Tipos de ácidos nucleicos.

Los ácidos nucleicos están formados, por la polimerización de muchos nucleótidos, los cuales se unen de la siguiente manera: 3´- pentosa - 5´-fosfato - 3´pentosa - 5´fosfato.

De acuerdo a su estructura y composición existen dos tipos de ácidos nucleicos: a) Ácido desoxirribonucleico o ADN o DNA

b) Ácido ribonucleico o ARN o RNA ADN Es una estructura en doble hélice que almacena la información genética y el mecanismo de duplicación del ADN. Fue postulada por Watson y Crick.

Representación del ADN ARN Formado por la unión de muchos ribonucleótidos, los cuales se unen entre ellos mediante enlaces fosfodiester en sentido 5´-3´ ( igual que en el ADN ).

Están formados por una sola cadena, a excepción del ARN. Estructura primaria del ARN Se refiere a la secuencia de las bases nitrogenadas que constituyen sus nucleótidos.

Estructura primaria del ARN

Estructura secuandaria del ARN Cuando se acoplan regiones complementarias capaces de aparearse.

Estructura secundaria del ARN. Estructura terciaria de ARN Es un plegamiento, sobre la estructura secundaria.

Estructura terciaria del ARN

Clasificación de los ARN. ARN Mensajero (ARNm).

-

Cadenas de largo tamaño con estructura primaria.

Se le llama mensajero porque transporta la información necesaria para la síntesis proteica.

Cada ARNm tiene información para sintetizar una proteína determinada.

Su vida media es corta.

ARN Ribosómico (ARNr) -

Cada ARNr presenta cadena de diferente tamaño, con estructura secundaria y terciaria.

Forma parte de las subunidades ribosómicas cuando se une con muchas proteínas.

Están vinculados con la síntesis de proteínas.

ARNu -

Son moléculas de pequeño tamaño.

Se les denomina de esta manera por poseer mucho uracilo en su composición.

Se asocia a proteínas del núcleo y forma ribonucleoproteínas.

ARN Tranferente (ARNt) -

-

Sus principales características son.

Son moléculas de pequeño tamaño.

Poseen en algunas zonas estructura secundaria, lo que va hacer que en las zonas donde no hay bases complementarias adquieran un aspecto de bucles, como una hoja de trébol.

Los plegamientos se llegan a hacer tan complejos que adquieren una estructura terciaria.

Su misión es unir aminoácidos y transportarlos hasta el ARNm para sintetizar proteínas.

Esquema de síntesis de proteínas.

Funciones de los ácidos nucleicos.

-

Duplicación del ADN Expresión del mensaje genético.

Transcripción del ADN para formar ARNm y otros.

Traducción, en los ribosomas, del mensaje contenido en el ARNm a proteínas.

Compuestos Orgánicos aplicados en Campos como la Agricultura y Alimentación, Energía y Ambiente, Materiales y Tecnología.

Los compuestos orgánicos han sido de gran utilidad para beneficios del hombre, entre los usos que se les ha dado a estos compuestos orgánicos se encuentran la Alimentación, la Agricultura la Industria Farmacéutica, la obtención de Materiales, energía y tecnología.

Los compuestos orgánicos en los Alimentos, son utilizado por la pérdidas de nutrientes durante la elaboración y almacenamiento de los Alimentos el cual deben compensarse con la adición de una cantidad importante del nutriente para que así el consumidor reciba formalmente los niveles requeridos y para esto se utiliza compuestos orgásmicos como vitaminas y proteínas para enriquecer la leche, los cereales, el chocolate en polvo, galletas y muchos otros alimentos esto con el fin de mejorar la calidad nutricional de estos y proporcionar un beneficio para la salud del consumidor. Entre los más usados se encuentran el calcio, hierro, zinc, ácido fólico, vitamina A , el yodo, el fósforo y otros micronutrientes también dentro del campo de la Alimentación, las Industrias Farmacéuticas y Cosmético los compuestos orgánicos más usados son: Ácidos grasos: se presentan en grasas y aceites y pueden ser saturados e insaturados. Los ácidos grasos de cadena corta por ejemplo origina en la metabolización cuerpos cetónicos por lo que se utilizan como alternativa dietética en el tratamiento de convulsiones de niños con epilepsia, ya que al mantener un estado de cetosis disminuyen el pH y la excitabilidad neuronal actuando como un factor inhibitorio de la actividad convulsiva en el epiléptico y en los cosméticos es emplean como agentes acondicionantes de la piel o

agentes no acuosos que incrementan la viscosidad del producto. Ácido acético: es un líquido de olor penetrante, se usa en la condimentación de alimentos, el conocido vinagre; Su principal forma de producción es la fermentación bacteriana, debido a esto está presente en todos los productos fermentados. Por lo general se utiliza en la producción de acetatos, como agente neutralizante, como ingrediente de compuestos adhesivos, como ingrediente en lacas para la industria aeronáutica, entre otros usos.

Se le emplea en la producción de plásticos, de productos de limpieza y productos farmacéuticos, en tintorería y en síntesis de decolorantes, en apicultura se utiliza para controlar la plaga de polillas en la cera. Ácido cítrico: es un sólido incoloro de sabor ácido que se encuentra en muchas plantas y frutas cítricas como el limón, la naranja, la mandarina, la toronja, en otros. Se utiliza para preparar bebidas cítricas, en industria textil, en productos de limpieza. El ácido cítrico puede ayudar a disolver las manchas de agua dura en las puertas de la ducha. También se puede quitar el deslustre del latón y el cobre y las manchas de óxido leves y las películas de jabón y de curtidos, por su sabor único, agrio y picante, se utiliza para hacer tabletas de vitamina C y otros medicamentos de sabor como las frutas cítricas, también se utiliza para refrescos de sabor tales como Sprite y se utiliza para hacer el caramelo agrio. Los chefs utilizan el ácido cítrico como un ablandador de carne. Ácido ascórbico o vitamina C: es un compuesto de sabor ácido agradable, hidrosoluble, de fácil oxidación, La exposición al oxígeno, metales, luz, y calor, destruye el ácido ascórbico, por lo que debe ser almacenado en un sitio oscuro y frío, y en recipientes no metálicos. Se funde durante la cocción de alimentos y es esencial en la dieta humana porque el organismo no lo produce. Lo podemos encontrar en frutas cítricas; previene las infecciones y la gripe común.

Ácido acetilsalicílico: es un sólido de color blanco, es poco soluble en agua y es conocido como Aspirina. Es utilizado como saborizante, Acidulante, Texturizante, Bajar el PH, Estabilizador de cremas, Desmanchador, desengrasante.

Otro compuesto orgánico utilizado en la Industria de producción de materiales y para la obtención de Energía, es el petróleo, que está formado por los restos de animales y vegetales que quedaron atrapados en las capas del subsuelo. A partir de este compuesto se pueden obtener: Gasolina motor corriente y extra: Para consumo en los vehículos automotores de combustión interna, entre otros usos.

Turbocombustible o turbosina: Gasolina para aviones jet, también conocida como Jet-A. Gasolina de aviación: Para uso en aviones con motores de combustión interna.

ACPM o Diesel: De uso común en camiones y busescomúnmente se llama "petróleo".

Gas propano o GLP: Se utiliza como combustible doméstico e industrial.

Bencina industrial: Se usa como materia prima para la fabricación de disolventes alifáticos o como combustible doméstico Combustóleo o Fuel Oil: Es un combustible pesado para hornos y calderas industriales.

Disolventes alifáticos: Sirven para la extracción de aceites, pinturas, pegantes y adhesivos; para la producción de thinner, gas para quemadores industriales, elaboración de tintas, formulación y fabricación de productos agrícolas, de caucho, ceras y betunes, y para limpieza en general.

Asfaltos: Se utilizan para la producción de asfalto y como material sellante en la industria de la construcción.

Bases lubricantes: Es la materia prima para la producción de los aceites lubricantes.

Ceras parafínicas: Es la materia prima para la producción de velas y similares, ceras para pisos, fósforos, papel parafinado, vaselinas, etc.

Polietileno: Materia prima para la industria del plástico en general Alquitrán aromático (Arotar): Materia prima para la elaboración de negro de humo que, a su vez, se usa en la industria de llantas. También es un diluyente Ácido nafténico : Sirve para preparar sales metálicas tales como naftenatos de calcio, cobre, zinc, plomo, cobalto, en otros, que se aplican en la industria de pinturas, resinas, poliéster, detergentes, tensoactivos y fungicidas Benceno: Sirve para fabricar Ciclohexano que es la materia prima para producir caprolactama y ácido adípico con destino al nylon.

Tolueno: Se usa como disolvente en la fabricación de pinturas, resinas, adhesivos, pegantes, thinner y tintas, y como materia prima del benceno.

Xilenos mezclados: Se utilizan en la industria de pinturas, de insecticidas y de thinner.

Ortoxileno : Es la materia prima para la producción de anhídrido ftálico.

Alquilbenceno : Se usa en la industria de todo tipo de detergentes, para elaborar plaguicidas, ácidos sulfónicos y en la industria de curtientes. El azufre que sale de las refinerías sirve para la vulcanización del caucho, fabricación de algunos tipos de acero y preparación de ácido sulfúrico, entre otros uso.

Los compuestos orgánicos utilizados en la Agricultura son: Compuestos organoclorados tanto volátiles como persistentes que son insecticidas, herbicidas y funguicidas, Organofosforados como Insecticidas, los Carbamatos como Insecticidas y Herbicidas Derivados de la urea y Compuestos heterocíclicos como Herbicidas que ayudan la producción de alimentos y fibras

de manera más fácil, abundante, económica y eficiente, subproductos de las industrias como Bifenilos policlorados, Dioxinas y Furanos, entre otros. Los plaguicidas más usados según su finalidad en la Agricultura son: Insecticidas: Tóxicos para insectos Acaricidas: Tóxicos para ácaros.

Nematicidas: Tóxicos para nematodos.

Fungicidas: Tóxicos para hongos Antibióticos: Inhiben crecimiento de microorganismos Herbicidas: Atacan las malas hierbas  Molusquicidas: Eliminan los moluscos  Rodenticidas: Causan la muerte a ratones y otros roedores.  Avicidas: Causan la muerte a aves.  Atrayentes y repelentes de insectos Para los fertilizantes los se utiliza los elementos quicos como el nitrógeno, el fosforo, el potasio, Azufre entre otros, bien sea de manera individual como fertilizantes simples o combinados como fertilizantes mixtos, estos elemento son usados por los beneficios que trae a la calidad de los cultivo, ya que el suelo pierde de estos tras cada siembra. El Fosforo: es compuestos indispensables en la formulación de los abonos minerales y se utiliza para inducir y fortalecer la floración. Y el Potasio Es uno de los elementos esenciales para el crecimiento de las plantas ya que el ion potasio, que se encuentra en la mayoría de los tipos de suelo, interviene en la respiración.

Existes varios elementos químicos que por su composición son usados en para infinidades de cosas entre esto se encuentran:     

Carbono: Los isótopos carbono 13 y carbono 14 se usan como trazadores en la investigación bioquímica. El carbono 14 se utiliza también en la técnica llamada método del carbono 14, que permite estimar la edad de los fósiles y otras materias orgánicas. Este isótopo es producido continuamente en la atmósfera por los rayos cósmicos, y se incorpora a toda la materia viva. Como el carbono 14 se desintegra con un periodo de semi desintegración de

5.760 años, la proporción entre el carbono 14 y el carbono 12 en un espécimen dado, proporciona una medida de su edad aproximada.

Plata: se emplea en la acuñación de monedas y manufacturas de vajillas y joyas, en fotografías, aparatos eléctricos, aleaciones y soldaduras. Cobre usado principalmente como conductor eléctrico, en la elaboración de monedas y aleaciones como el latón y

bronce. Plomo se emplea para la fabricación de barias y acumuladores, de pinturas, soldaduras e investigaciones nucleares.

Hierro: se utiliza en la industria, el arte y la medicina. Para fabricar acero, cemento, fundiciones de metales ferrosos, además es un componente importante de la sangre contenido en la hemoglobina.

Nitrógeno: La mayor parte del nitrógeno utilizado en la industria química se obtiene por destilación fraccionada del aire líquido, y se usa para sintetizar amoníaco. A partir de este amoníaco se preparan una gran variedad de productos químicos, como fertilizantes, ácido nítrico, urea, hidracina y aminas.

También se usa el amoníaco para elaborar óxido nitroso (N2O), un gas incoloro conocido popularmente como gas de la risa. Este gas, mezclado con oxígeno, se utiliza como anestésico en cirugía. El nitrógeno líquido tiene una aplicación muy extendida en el campo de la criogenia como agente enfriante. Su uso se ha visto incrementado con la llegada de los materiales cerámicos que se vuelven superconductores en el punto de ebullición del nitrógeno.

Oxigeno: Se usan grandes cantidades de oxígeno en los sopletes para soldar a alta temperatura, en los cuales, la mezcla de oxígeno y otro gas produce una llama con una temperatura muy superior a la que se obtiene quemando gases en aire.

El oxígeno se les administra a pacientes con problemas respiratorios y también a las personas que vuelan a altitudes elevadas, donde la baja concentración de oxígeno no permite la respiración normal. El aire enriquecido con oxígeno se utiliza para fabricar acero en los hornos de hogar abierto.

El azufre: el cual se usa en multitud de procesos industriales como la producción de ácido sulfúrico para baterías, la fabricación de pólvora y el vulcanizado del caucho. El azufre tiene usos como fungicida y en la manufactura de fosfatos fertilizantes. Los sulfitos se usan para blanquear el papel y en cerillas. El tiosulfato de sodio o amonio se emplea en la industria fotográfica como «fijador» ya que disuelve el bromuro de plata; y el sulfato de magnesio (sal de Epsom) tiene usos diversos como laxante, exfoliante, o suplemento nutritivo para plantas.

En el campo de la Tecnológica es básicamente la creación y el descubrimiento de nuevos compuestos orgánicos desconocidos. Un material sintético es aquel producto de la "síntesis química", que consiste en el proceso de obtención de compuestos químicos partiendo de sustancias más simples. Por ejemplo el proceso permite obtener productos que no se encuentran en la naturaleza, como los plásticos.

En el ámbito de la informática, los materiales

sintéticos son fundamentales para la fabricación tanto de los componentes de una computadora (chips y demás componentes electrónicos) como de su estructura física de bajo coste. Por ejemplo tememos El ACRILICO: Es una de las tantas variantes del plástico. La gracia del acrílico, es que puede permanecer largo tiempo, en la intemperie, sin sufrir daño alguno. Por lo mismo, el acrílico es un material, largamente utilizado en las construcciones. Debido principalmente, a lo antes señalado, como al hecho de que es un tipo de plástico, más flexible de lo normal. Lo que lo hace aún más fácil de trabajar. Pero en la construcción, no es el único campo donde se utiliza el acrílico.

También es utilizado el acrílico en ciertos medios de transporte, como lo son las motos y las lanchas a motor. Ya que éste material, se utiliza para la fabricación de los parabrisas que utilizan estos medios de transporte .Asimismo, el acrílico es ocupado en la protección de equipos eléctricos.

Los posibles efectos negativos sobre el medio Ambiente que origina un uso inadecuado o un accidente en los que participen compuestos químicos de naturaleza orgánica, son muy significativos, debido a la dificultad de aplicar un procedimiento de limpieza adecuado y las importantes consecuencias, directas o indirectas, ocasionadas por estos aportes sobre los ecosistemas. Por ello hay que tomar importantes medidas de seguridad en la producción, almacenamiento, transporte y manejo de estos compuestos orgánicos.

Compuestos Orgánicos Artificiales que utilizan los organismos vivos y sus funciones.

Moléculas orgánicas artificiales: Son sustancias que no existen en la naturaleza y han sido fabricadas por el hombre como los plásticos. La mayoría de los compuestos orgánicos puros se producen artificialmente Un material sintético es un material creado por el hombre en condiciones controlada hay plásticos y metálicos (aleaciones) pueden ser sintetizados en

laboratorios o en industrias por medio de procesos como laminaciones extrusiones o en caso de los mátales fundiciones para mejorar las propiedades mecánicas químicas o físicas de los materiales Plástico: Se caracterizan por una relación resistencia y densidad, unas propiedades excelentes para el aislamiento térmico y eléctrico y una buena resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes.

Los termoplásticos: hacen referencia al conjunto de materiales que están formados por polímeros que se encuentran unidos mediante fuerzas intermoleculares o fuerzas de Van der waals, formando estructuras lineales o ramificadas.

Un material termoplástico lo podemos asemejar a un conjunto de cuerdas enredadas que tenemos encima de una mesa, cuanto mayor sea el grado de enredo de las cuerdas mayor será el esfuerzo que tendremos que realizar para separar las cuerdas unas de otras dado a que el rozamiento que se produce entre cada una de las cuerdas ofrece resistencia a separarlas, en este ejemplo las cuerdas representa a los polímeros y el rozamiento representa las fuerzas intermoleculares que los mantiene unidos.

En función del grado de las fuerzas intermoleculares que se producen entre las cadenas poliméricas, estas pueden adoptar dos tipos diferentes de estructuras, estructuras amorfas o estructuras cristalinas, siendo posible la existencia de ambas estructuras en un mismo material termoplástico.

Estructura amorfa - Las cadenas poliméricas adquieren una estructura liada, semejante a de la un ovillo de hilos desordenados, dicha estructura amorfa es la responsable directa de las propiedades elásticas de los materiales termoplásticos.

Estructura cristalina - Las cadenas poliméricas adquieren una estructura ordenada y compacta, se pueden distinguir principalmente estructuras con forma lamerla y con forma micela. Dicha estructura cristalina es la responsable directa de las

propiedades mecánicas de resistencia frentes a esfuerzos o cargas así como la resistencia a las temperaturas de los materiales termoplásticos.

Si el material termoplástico dispone de una alta concentración de polímeros con estructuras amorfas, dicho material presentará una pobre resistencia frente a cargas pero una excelente elasticidad, si por el contrario el material termoplástico dispone de una alta concentración de polímeros con una estructura cristalina, el material presentará unas altas propiedades de resistencia frente a cargas y esfuerzos superando incluso a materiales termoestables, por otro lado presentará unas pobres propiedades elásticas aportándole su característica fragilidad.

Propiedades de los materiales termoplásticos Pueden derretirse antes de pasar a un estado gaseoso.

Permiten una deformación plástica cuando son calentados.

Son solubles en ciertos solventes.

Se hinchan ante la presencia de ciertos solventes.

Buena resistencia al fenómeno de fluencia.

Ejemplos y aplicaciones de materiales termoplásticos: Polietileno de alta presión como material rígido aplicado para cubiertas de máquinas eléctricas, tubos.

Polietileno de baja presión como material elástico usado para el aislamiento de cables eléctricos.

Poliestireno aplicado para aislamiento eléctrico, empuñaduras de herramientas.

Poliamida usada para la fabricación de cuerdas, correas de transmisión, etc.

PVC o cloruro de polivinilo para la fabricación de materiales aislantes, tubos, envases.

Adhesivos termoplásticos:

Acrilatos Cianoacrilatos Epoxy curados ultravioleta

mediante

radiación

Acrilatos curados mediante radiación ultravioleta El Acrilico es el polímero de metil metacrilato, PMMA. Es un Termoplástico rígido excepcionalmente transparente. En su estado natural es incoloro pero se puede pigmentar para obtener una infinidad de colores.

También se puede dejar sin pigmento para producir una lámina completamente transparente. Se produce material en un rango de parámetros de transmisión y difusión de luz, óptimo para diferentes usos.

Es inerte a muchas substancias corrosivas. Su resistencia a la intemperie hace que sea el material idóneo para una variedad de aplicaciones al aire libre.

El PMMA normalmente se produce con un agente absorvedor de luz ultravioleta para proteger tanto la pigmentación del propio PMMA como objetos que pudieran recibir luz a través de él.

La lámina de acrílico: puede ser trabajada para darle una gran variedad de formas valiéndose de distintos procesos industriales, artesanales y artísticos.

Aplicaciones Rótulos y anuncios: Paneles luminosos, letras tridimensionales, señalizadores, etc.

Publicidad en puntos de venta: Expositores, degustadores, paneles informativos, cajas de luz.

Diseño interior: Accesorios para tiendas, muebles especiales, pantallas de proyección, acristalamiento.

Accesorios arquitectónicos: mobiliario urbano, accesorios de seguridad, paneles acústicos, tragaluces.

Sanitarios: Tinas de baño, platos de regadera.

Transporte: Deflectores, viseras antideslumbrantes / de protección

contra el sol, placas vehiculares, portillas y ventanas para barcos.

Industria: Protectores de seguridad para maquinaria, cuadrantes, piezas de alta precisión.

Medicina: Cunas, incubadoras.

A esta lista se pueden añadir muchas otras aplicaciones especializadas tales como cabinas bronceadoras, cubiertas y paneles divisorios para albercas.

La poliamida: es una materia plástica química que, por su tejido, posee numerosas propiedades. La poliamida es capaz de absorber la humedad, secarse rápidamente, ser casi indeformable, poder estirarse y ser muy resistente. La industria textil la utiliza en la confección de ropa, sobretodo deportiva, y para los tejidos de los paracaídas materiales como los grupos aromáticos formando parte de su estructura. Por ejemplo, se obtienen fibras muy resistentes a la tracción como el Kevlar, o fibras también muy resistentes al fuego, como el Nomex. La poliamida también la encontramos en la industria del automóvil y en los objetos de la vida corriente (biberones, vajillas,...).

Teflón: es un término que procede de Teflón, una marca registrada. El concepto actualmente se utiliza con referencia a un material que tiene una gran resistencia al calor, es aislante y no se corroe con facilidad.

El teflón suele emplearse para fabricar sartenes, cacerolas, marmitas, ollas y tarteras, entre otros elementos que se utilizan en la cocina.

En estos casos, se valoran las propiedades antiadherentes del material (que impide que se peguen los alimentos a su superficie mientras se cocinan) y que resulta sencillo de limpiar. Por ejemplo: “Te sugiero hacer la tortilla de papa en una sartén de teflón para que no se peguen los ingredientes al utensilio”, “Me gustaría tener cacerolas de teflón en mi cocina, pero son muy costosas”, “Para preparar esta receta, sólo tienes que saltear las verduras una olla de teflón y luego añadir el caldo”.

Por su resistencia térmica, el teflón también se emplea para revestir cables, mangueras, conductos y hasta aeronaves. El material, por otra parte, puede usarse en la odontología y en la medicina en general para la confección de prótesis.

En concreto, el teflón es el material cuyo nombre científico es politetrafluoroetileno. Se trata de un polímero que dispone de átomos de flúor, una particularidad que minimiza las reacciones con otras sustancias. Flexible, el teflón actúa como aislante eléctrico.

La baquelita: fue la primera sustancia plástica totalmente sintética, creada en 1907 y nombrada así en honor a su creador, el belga ganador del Premio Nobel en Química Leo Baekeland. Debido al apellido del creador, el nombre correcto en español debería ser bakelita. En México, por ejemplo, se utilizan ambas versiones.

Adolf von Baeyer experimentó con este material en 1872 pero no completó su desarrollo. Fue también uno de los primeros polímeros sintéticos termoestables conocidos.2 Se trata de un fenoplástico que hoy en día aún tiene aplicaciones interesantes. Este producto puede moldearse a medida que se forma y endurece al solidificarse. No conduce la electricidad, es resistente al agua y los solventes, pero fácilmente mecanizarle. El alto grado de entrecruzamiento de la estructura molecular de la baquelita le confiere la propiedad de ser un plástico termoestable: una vez que se enfría no puede volver a ablandarse. Esto lo diferencia de los polímeros termoplásticos, que pueden fundirse y moldearse varias veces, debido a que las cadenas pueden ser lineales o ramificadas pero no presentan entrecruzamiento, y por ello se clasifica como termofijo Su síntesis se realiza a partir de moléculas de fenol y formaldehído (Proceso de Baekeland), en proporción 2 a 3: el formaldehído sirve de puente entre moléculas de fenol, perdiendo su oxígeno por sufrir dos condensaciones sucesivas, mientras que las moléculas de fenol pierden dos o tres de sus átomos de hidrógeno, en patrones de sustitución en hidrocarburos aromáticos, de forma que cada formaldehído conecta con dos fenoles, y cada fenol con dos o tres formaldehídos, dando lugar a entrecruzamientos. En exceso de fenol, la misma reacción de condensación da lugar a polímeros lineales en los que cada fenol sólo conecta con dos formaldehídos.

Utilización.

El atractivo estilo retro de los viejos productos de baquelita y la producción masiva han hecho que, en los últimos años, los objetos de este material se lleguen a considerar de colección. Su amplio espectro de uso la hizo aplicable en las nuevas tecnologías como carcasas de teléfonos y radios, hasta estructuras de carburadores.

Los usos que continúa teniendo en el siglo XXI es para aisladores de terminales eléctricas, piezas de freno de autos, botones para tapas de ollas, mangos de sartén, asas para enseres de cocina y boquillas de las tradicionales botas de vino.

Impacto Tecnológico En el aspecto tecnológico, los hidrocarburos son indispensables ya que sin esto no se podrían realizar muchas actividades como las labores de las fábricas, de los automóviles, en fin, no habría producción de otros materiales, o bien avances tecnológicos. Desde el comienzo de la era Industrial y gracias al desarrollo en el siglo pasado de la Química Moderna y de la Ingeniería, se fabrican un alto número de productos y materiales sintetizados "artificialmente" a partir de otros más simples.

La mayor parte de la energía utilizada en los diferentes países La utilización del petróleo y el gas natural como fuentes de productos petroquímicos ha sido posible gracias al desarrollo de técnicas de transformación de su estructura molecular, donde se derivan productos químicos tales como: gasóleo, gasolina, plástico, barnices, entre otros. Su importancia tecnológica es básicamente la creación y el descubrimiento de nuevos compuestos orgánicos desconocidos. Utilizados para producir productos sintéticos provechosos para el hombre.

Innovaciones económicas pueden forzar cambios técnicos. Así, por ejemplo, uno de los efectos de la expansión de la agricultura industrial es la pérdida de saberes tradicionales, tanto como de estirpes (razas y cultivares), y la dependencia respecto a “inputs” industriales y agentes de comercialización y distribución. Los productos químicos utilizados en la industria tecnológica, como por ejemplo la electrónica, afectan la salud de los trabajadores expuestos a ellos en el proceso de fabricación y manipulación, tales como problemas respiratorios y la afectación de algunos órganos del cuerpo, su uso provoca la contaminación del entorno en el que interactúa la industria. Algunos retardantes de fuego bromados son usados en tarjetas de circuito impreso y cubiertas de plástico, las cuales no se desintegran fácilmente y se acumulan en el ambiente. La exposición a largo plazo a estos

compuestos puede afectar e interferir con algunas funciones hormonales del cuerpo.

El PVC es un plástico que contiene cloro; se utiliza en algunos productos electrónicos para aislar cables y alambres. Estos químicos son altamente persistentes en el ambiente y son muy tóxicos incluso en muy bajas concentraciones.

Impacto social Su impacto social está en la mejora de la calidad de vida que le proporcionan al hombre, tanto por darle más comodidades con la ropa y la vivienda, como por el uso de medicamentos, también por la fuente de empleo que genera en las industrias. El impacto económico ha sido muy vulnerable en cuanto a constantes cambios en el precio de los productos, de tal forma que día a día este aumenta deformas radicales...Pequiven, Petroquímica de Venezuela, s.a. es la Corporación del estado venezolano encargada de producir y comercializar productos petroquímicos fundamentales con prioridad hacia el mercado nacional y con capacidad de exportación. Propicia la creación de Empresas Mixtas y de Producción Social (EPS), estimulando el desarrollo agrícola e industrial y promoviendo el equilibrio social Importancia Ambiental.

Su importancia en este ámbito se puede apreciar en que algunos productos sintéticos no son biodegradables por lo cual persisten en el ambiente como agentes contaminadores del ambiente, agua y suelo.

Dependiendo de su tipo. Todos sabemos por ejemplo que el Freón (CCl2F2) es MUY dañino para la capa de Ozono atmosférica. Los gases derivados del petróleo por destilación fraccionada son muy explosivos (metano, propano, butano). Ciertos productos orgánicos son también MUY dañinos por su alto grado de contaminación ambiental (DDT y ciertos fertilizantes por ejemplo, Dioxina que causo grandes problemas hace ya bastantes años etc.).

Creo es una pregunta demasiado amplia, pero espero les ayuden estos datos. Algunos son MUY útiles también, obviamente, como los polímeros y ciertos plásticos y materiales sintéticos ahora más fácilmente biodegradables.