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Biopolímero

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Molécula de celulosa, el biopolímero más abundante de la tierra
Unidad repetitiva de la quitina, un biopolímero con función estructural en artrópodos, crustáceos e insectos

Los biopolímeros son macromoléculas presentes en los seres vivos. Una definición de los mismos los considera materiales poliméricos o macromoleculares sintetizados por los seres vivos. También, a raíz de nuevas disciplinas médicas como la ingeniería de tejidos, como biopolímeros también se incluyen materiales sintéticos con la particularidad de ser biocompatibles con el ser vivo (normalmente con el ser humano).
De entre los biopolímeros los referidos a la primera clasificación, existen tres principales familias: proteínas (fibroinas, globulinas, etc), polisacáridos (celulosa, alginatos, etc) y ácidos nucleícos (ADN, ARN, etc),[1]​,[2]​ aunque también otros más singulares como los politerpenos (ver terpenos), entre los que se incluye el caucho natural, los polifenoles (como la lignina) o algunos poliésteres como los polihidroxialcanoatos producidos por algunas bacterias.[3]​
Él biopolímero más abundante en la tierra es la celulosa.[4]​ Otros biopolímeros abundantes son la quitina (en los exoesqueletos de arácnidos, crustáceos e insectos).

Biopolímeros naturales

El ADN es un biopolímero presente en los núcleos de las células, formando parte de los cromosomas, y portando la información genética del ser vivo.

De entre los polímeros naturales más comunes son los polímeros sintetizados por los seres vivos. A continuación se describen algunos de los biopolímeros más comunes.

Ácidos nucleícos

Los ácidos nucleicos pueden ser considerados, tal vez, los biopolímeros más importantes ya que son los portadores de la información genética heredada entre generaciones.

Proteínas

Las proteínas, formadas por uniones peptídicas entre aminoácidos tienen una función capital en los seres vivos, ya que participan en distintas funciones biológicas. Entre estas se incluyen funciones estructurales (p. ejemp. colágeno), funciones catalíticas (p.ejemp. enzimas) o inmunológicas (anticuerpos o inmunoglobulinas).

Polisacáridos

Los polisacáridos son polímeros resultantes de la condensación acetálica de monosacáridos simples.[1]​ Los polisacáridos suelen tener funciones estructurales (celulosa, quitina, pectinas, alginatos, etc) pero también funciones de reserva energética en el reino vegetal (amilosa, amilopectina, inulina) y en el reino animal (glucógeno).

Politerpenos

De entre los politerpenos los dos más conocidos son el poliisopreno (caucho natural o químicamente isómero cis-1,4-poliisopreno) y la gutapercha (caucho de propiedades mecánicas inferiores, el isómero trans-1,4-poliisopreno).

Polihidroxialcanoatos

Estructura repetitiva del poli-(R)-3-hidroxibutirato (P3HB), un polihidroxialcanoato, un biopolímero de origen bacteriano

Los polihidroxialcanoatos son poliésteres lineales biosintetizados por bacterias mediante la fermentación de azúcares o lípidos. Existen muchos tipos de polihidroxialcanoatos pero los más conocidos son el polihidroxibutirato (PHB) y el poli-3-hidroxivalerato (PHV), así como sus copolímeros.

Biopolímeros sintéticos

De entre los biopolímeros sintéticos empleados en implantes destacan:

Biopolímeros derivados

En los biopolímeros derivados se agrupan los biopolímeros sintetizados artificialmente pero a partir de sustancias naturales. Estos materiales son también denominados bioplásticos, aunque es esta categoría también se incluirían todo los biopolímeros de origen natural. Entre estos materiales se incluyen:

Cabría mencionar que existe una nueva rama de estudio en la que se consideran algunos materiales derivados de materiales inorgánicos geológicos como "geopolímeros". Estos materiales tienen interés como sustitutivos de cementos más tradicionales.[5]​

Ver también

Referencias

  1. ↑ a b Macarulla, J.M.; Goñi, F.M (1987). Biomoléculas. Lecciones de Bioquímica Estructural. Reverté. ISBN 84-291-7338-2. 
  2. ↑ Chandra, R., and Rustgi, R., "Biodegradable Polymers", Progress in Polymer Science, Vol. 23, p. 1273 (1998)
  3. ↑ Jacquel, N; Lo, C.W.; Wei, Y.H.; Wu, H.S.; Wang, S.S (2008). «isolation and purification of bacterial poly(3-hydroxyalkanoates)». Biochemical Engineering Journal 39 (1): 15-27. doi:10.1016/j.bej.2007.11.029. 
  4. ↑ Klemm, D; heublein, B.; Fink, HP, Bohn, A (2005). «Cellulose: fascinating biopolymer and sustainable raw material». Angew Chem Int Ed Engl. 44 (22): 3358-3393. doi:10.1002/anie.200460587. 
  5. ↑ Duxon, P.; Fernández-Jiménez, A.; Provis, J.L.; Luckey, G.C.; Palomo, A.; van Deventer, J.S.J., Geopolymer technology: the current state of the art (2007). Journal of Materials Science 42 (9): 2917-2933. doi:10.1007/s10853-006-0637-z http://www.springerlink.com/content/x1p0216567487w12/?MUD=MP |url= sin título (ayuda). 

Literatura relacionada

  • Martínez de las Marías, P. Química y física de las fibras textiles. ed. Alhambra, 1976 (Madrid).
  • Wallemberger, F.T.; Weston, N. Natural fibers, plastics and composites. Kluwer Academic Publishers, 2004 (Norwel, MA, EE.UU).
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