El Término Plástico en Su Significación Más General

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Plástico El término plástico en su significación más general, se aplica a las sustancias de distintas estructuras que carecen de un punto fijo de ebullición y poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin embargo, en sentido restringido, se debe a que denota ciertos tipos de materiales sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación artificial de los átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales. La palabra plástico se usó originalmente como adjetivo para denotar un cierto grado de movilidad y facilidad para adquirir cierta forma, sentido que se conserva en el término plasticidad. Fenómenos de la polimerización La pintura acrílica La pintura acrílica es una clase de pintura que contiene un material plastificado, pintura de secado rápido, en la que los pigmentos están contenidos en una emulsión de un polímero acrílico. Aunque son solubles en agua, una vez secas son resistentes a la misma. Destaca especialmente por la rapidez del secado. Asimismo, al secar se modifica ligeramente el tono, más que en el óleo. La pintura acrílica data de la primera mitad del siglo XX, y fue desarrollada paralelamente en Alemania y Estados Unidos "Látex" es la denominación común de los polímeros obtenidos mediante polimerización en emulsión, y son dispersiones coloidales de partículas muy pequeñas de polímero en un medio

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PlsticoEl trmino plstico en su significacin ms general, se aplica a las sustancias de distintas estructuras que carecen de un punto fijo de ebullicin y poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin embargo, en sentido restringido, se debe a que denota ciertos tipos de materiales sintticos obtenidos mediante fenmenos de polimerizacin o multiplicacin artificial de los tomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgnicos derivados del petrleo y otras sustancias naturales.La palabra plstico se us originalmente como adjetivo para denotar un cierto grado de movilidad y facilidad para adquirir cierta forma, sentido que se conserva en el trmino plasticidad.

Fenmenos de la polimerizacinLa pintura acrlicaLa pintura acrlica es una clase de pintura que contiene un material plastificado, pintura de secado rpido, en la que los pigmentos estn contenidos en una emulsin de un polmero acrlico. Aunque son solubles en agua, una vez secas son resistentes a la misma. Destaca especialmente por la rapidez del secado. Asimismo, al secar se modifica ligeramente el tono, ms que en el leo. La pintura acrlica data de la primera mitad del siglo XX, y fue desarrollada paralelamente en Alemania y Estados Unidos"Ltex" es la denominacin comn de los polmeros obtenidos mediante polimerizacin en emulsin, y son dispersiones coloidales de partculas muy pequeas de polmero en un medio continuo. Los ltex pueden ser aplicados en la fabricacin de pinturas de arquitectura, pero tambin en adhesivos para madera (cola vinlica), pinturas para papel, aditivos para cemento y concreto, y ltimamente desde hace unos aos en modificadores de reologa.La ActinaLa actina es una familia de protenas globulares que forman los microfilamentos, uno de los tres componentes fundamentales del citoesqueleto de las clulas de los organismos eucariotas (tambin denominados eucariontes). Puede encontrarse como monmero en forma libre, denominada actina G, o como parte de polmeros lineales denominados microfilamentos o actina F, que son esenciales para funciones celulares tan importantes como la movilidad y la contraccin de la clula durante la divisin celular.De la importancia capital de la actina da cuenta el hecho de que en el contenido proteico de una clula supone siempre un elevado porcentaje y que su secuencia est muy conservada, es decir, que ha cambiado muy poco a lo largo de la evolucin. Por ambas razones se puede decir que su estructura ha sido optimizada. Sobre sta se pueden destacar dos rasgos peculiares: es una enzima que hidroliza ATP, la "moneda universal de la energa" de los procesos biolgicos, hacindolo muy lentamente. Pero al mismo tiempo necesita de esa molcula para mantener su integridad estructural. Adquiere su forma eficaz en un proceso de plegamiento casi dedicado. Adems es la que establece ms interacciones con otras protenas de cuantas se conocen, lo que le permite desempear las ms variadas funciones que alcanzan a casi todos los aspectos de la vida celular. La miosina es un ejemplo de protena que une actina. Otro ejemplo es la vilina, que puede entrelazar la actina en haces o bien cortar los filamentos de actina, dependiendo de la concentracin de catin calcio en su entorno.[3]Formando microfilamentos en un proceso dinmico proporciona un andamiaje que dota a la clula de una forma con posibilidad de remodelarse rpidamente en respuesta a su entorno o a seales del organismo, por ejemplo, aumentando la superficie celular para la absorcin o proporcionando soporte a la adhesin de las clulas para formar tejidos. Sobre este andamiaje se pueden anclar otras enzimas, orgnulos como el cilio, dirigir la deformacin de la membrana celular externa que permite la ingestin celular o la citocinesis. Tambin puede producir movimiento, bien por ella misma o ayudada de motores moleculares. De ese modo contribuye a procesos como el transporte intracelular de vesculas y orgnulos y la contraccin muscular, o la migracin celular, importante en el desarrollo embrionario, reparacin de heridas o invasividad del cncer. El origen evolutivo de esta protena se puede rastrear en las clulas procariotas, donde existen equivalentes. Por ltimo es importante en el control de la expresin gnica.Un buen nmero de enfermedades tienen como base alteraciones genticas en alelos de los genes que gobiernan la produccin de la actina o de sus protenas asociadas, siendo tambin esencial en el proceso de infeccin de algunos microorganismos patgenos. Las mutaciones en los distintos genes de actina presentes en humanos ocasionan miopatas, variaciones en el tamao y la funcin cardiaca y sordera. Los componentes del citoesqueleto tambin tienen relacin con la patogenicidad de bacterias intracelulares y virus, especialmente en procesos relacionados con la evasin de la respuesta del sistema inmune.[4

El polietilenoEl polietileno (PS) es un polmero termoplstico que se obtiene de la polimerizacin del estireno. Existen cuatro tipos principales: el PS cristal, que es transparente, rgido y quebradizo; el poliestireno de alto impacto, resistente y opaco, el poliestireno expandido, muy ligero, y el poliestireno extrusionado, similar al expandido pero ms denso e impermeable. Las aplicaciones principales del PS choque y el PS cristal son la fabricacin de envases mediante extrusin-termoformado, y de objetos diversos mediante moldeo por inyeccin. Las formas expandida y extruida se emplean principalmente como aislantes trmicos en construccin.La primera produccin industrial de poliestireno cristal fue realizada por BASF, en Alemania, en 1930. El PS expandido y el PS choque fueron inventados en las dcadas siguientes. Desde entonces los procesos de produccin han sido mejorados sustancialmente y el poliestireno ha dado lugar a una industria slidamente establecida. Con una demanda mundial de unos 13 millones de toneladas al ao (dato de 2000), el poliestireno es hoy el cuarto plstico ms consumido, por detrs del polietileno, el polipropileno y el PVC.[1

La magnetoqumicaLa magnetoqumica es la rama de la qumica que se dedica a la sntesis y el estudio de las sustancias (sean elementales o compuestas) de propiedades magnticas interesantes. El magnetismo molecular, entendido como campo de estudio y no como fenmeno, es la parte de la magnetoqumica y de la fsica del estado slido que se ocupa de sistemas moleculares. La magnetoqumica y el magnetismo molecular combinan medidas experimentales como la magnetometra con hamiltonianos modelo para racionalizar las propiedades magnticas de diferente sistemas, buscando una aproximacin a sus estructuras electrnicas en el caso de iones o molculas, o a sus bandas en el caso de los slidos extendidos.El citoesqueletoEl citoesqueleto es un entramado tridimensional de protenas que provee el soporte interno para las clulas, ancla las estructuras internas de la misma e interviene en los fenmenos de movimiento celular y en su divisin. En las clulas eucariotas, consta de microfilamentos, filamentos intermedios y microtbulos, mientras que en las procariotas est constituido principalmente por las protenas estructurales FtsZ y MreB. El citoesqueleto es una estructura dinmica que mantiene la forma de la clula, facilita la movilidad celular (usando estructuras como los cilios y los flagelos), y desempea un importante papel tanto en el transporte intracelular (por ejemplo, los movimientos de vesculas y orgnulos) y en la divisin celular.Con anterioridad al descubrimiento del citoesqueleto a principios de los aos 80 por el bilogo Keith Porter, el Dr. Donald Ingber consider que desde un punto de vista mecnico, la clula se comportaba de manera similar a estructuras arquitectnicas denominadas estructuras de tensegridad.El cinetocoroEl cinetocoro es una estructura proteica donde se anclan los microtbulos (MTs) del huso mittico durante los procesos de divisin celular (meiosis y mitosis). Est localizado en una zona especfica del cromosoma, el centrmero. En vertebrados y levaduras los cinetocoros son estructuras discretas y nicas en cada cromosoma, pero existen organismos (como C. elegans) que presentan cinetocoros difusos a lo largo de los brazos cromosmicos: son los denominados cromosomas holocntricos.[1]Los cinetocoros inician, controlan y supervisan los llamativos movimientos de los cromosomas durante la divisin celular. En cuanto a su estructura, los cinetocoros de las clulas animales pueden subdividirse en dos regiones: el cinetocoro interno se organiza normalmente sobre secuencias de ADN altamente repetido (el ADN satlite) y se ensambla en una forma especializada de cromatina que persiste a travs del ciclo celular. el cinetocoro externo es una estructura proteica con muchos componentes dinmicos que se ensambla y funciona slo durante la divisin celular. Las funciones del cinetocoro incluyen el anclaje de los cromosomas a los MTs del huso mittico, la verificacin de esos anclajes, la activacin del checkpoint de mitosis (un mecanismo de control que retrasa la salida de mitosis si se detectan fallos) y la participacin en la generacin de las fuerzas que propulsan los movimientos cromosmicos durante la divisin celular.[2]Los microtbulos son polmeros metaestables de tubulina- y que alternan entre fases de crecimiento y despolimerizacin, un fenmeno que se conoce como "inestabilidad dinmica".[3] La naturaleza enormemente dinmica del comportamiento de los MTs est integrada con la funcin de los cinetocoros para mover y segregar los cromosomas.

QuimiotaxisLa quimiotaxis es un tipo de taxis, un fenmeno en el cual las bacterias y otras clulas de organismos uni o multicelulares dirigen sus movimientos de acuerdo a ciertas sustancias qumicas en su medio ambiente.Esto es importante para que las bacterias encuentren alimento (por ejemplo, glucosa) nadando hacia la mayor concentracin de molculas alimentaras o para escapar de venenos (p. ej.: fenol).En los organismos multicelulares la quimotaxis es fundamental tanto en las fases tempranas del desarrollo (como los movimientos de espermatozoides hacia el vulo durante la fertilizacin) como en las fases ms tardas (como la migracin de neuronas o linfocitos) como para las funciones normales.Adems se ha reconocido que los mecanismos que permiten la quimiotaxis en animales pueden ser destruidos durante las metstasis del cncer.La quimiotaxis se denomina positiva si el movimiento es en direccin hacia la mayor concentracin de la sustancia qumica en cuestin y negativa si es en direccin opuesta.

Impotancia y tecnologa de los polimerosNo es difcil imaginar el impacto que la investigacin en nuevos polmeros va a tener en el prximo futuro en la sociedad actual. Toda nueva tecnologa, desde el avin supersnico y el tren de alta velocidad a las pequeas bateras para telfonos mviles, pasando por la optoelectrnica, los nuevos implantes quirrgicos y nuevos tejidos sintticos, necesita del desarrollo de un conjunto amplio de materiales con propiedades muy especficas. Sin la investigacin y el conocimiento de nuevos polmeros (plsticos en su acepcin ms popular) estas tecnologas no podran desarrollarse en el futuro y, ni tan siquiera, imaginarse.El previsible desarrollo que los polmeros pueden conseguir en el ao 2020 est motivado por dos hechos fundamentales. El primero, se deriva del amplio conocimiento que tenemos de ellos. Aunque el descubrimiento y la investigacin en polmeros es reciente, en comparacin con otros materiales, la ciencia de polmeros ha conseguido importantes logros en la sntesis de nuevos monmeros y polmeros, en la descripcin de la cintica y termodinmica de la polimerizacin, en la determinacin de la microestructura y cristalinidad, en la prediccin de la composicin qumica de polmeros y copolmeros, en el estudio de la relajacin molecular y las transiciones trmicas, propiedades mecnicas, conduccin elctrica, interacciones polmero-polmero y polmero-carga y en el conocimiento de la viscoelasticidad y procesos de transformacin de polmeros. Este conocimiento adquirido en el campo de los polmeros ha sido reconocido con la concesin de 5 Premios Nobel. El segundo, es debido a las propiedades intrnsecas de los polmeros: amplia disponibilidad e infinidad de estructuras polimricas posibles; baja densidad, lo que les hace ser mucho ms ligeros que otros materiales, de fcil procesabilidad y bajo consumo energtico; econmicos; y, lo ms importante, amplio espectro de propiedades especificas: conductores y aislantes, transparentes y opacos, flexibles y rgidos, impermeables y permeables, y pueden llegar a tener una resistencia comparable a la de los metales.

TecnologiaLos polmeros se sintetizan mediante la unin de muchas molculas pequeas para formar molculas muy grandes, llamadas macromolculas, las cuales poseen una estructura en forma de cadena. Las pequeas unidades llamadas monmeras, son generalmente molculas orgnicas insaturadas simples como el etileno, C2H4. Los tomos se mantienen unidos en est molcula por medio enlaces covalentes, y cuando se unen para formar el polmero, esos mismos enlaces mantienen unidos a los eslabones de la cadena. Por tanto, cada molcula grande se caracteriza por sus enlaces primarios fuertes. La sntesis de la molcula de polietileno se describe en la Fig. 1 el polietileno, tal como hemos descrito su estructura, es un polmero lineal y sus componentes forman una cadena muy larga. Una masa de material polmero consiste en muchas macromolculas. Para visualizar la relacin que existe entre las molculas individuales y el material en su conjunto, se usa frecuentemente la analoga de un tazn lleno de espagueti recin cocinado (sin salsa). El enmaraado entre las largas tiras ayuda a mantener la masa junta, no obstante, los enlaces atmicos son ms significativos. El enlace entre las macromolculas y la masa se debe a las fuerzas fe Van der Waals y a otros enlaces secundarios. Por consiguiente, el material polimrico se mantiene unido mediante fuerzas que son sustancialmente ms dbiles que los enlaces primarios. Esto explica la causa de los plsticos en general no sean tan rgidos y fuertes como los metales o los materiales cermicos. Impacto Social y Ambiental generado por el uso de los PolmerosAspectos positivosUn gran nmero de materiales estn construidos por polmeros y muchos de ellos son irremplazables en el actual mundo tecnolgico. Aspectos negativos1. La inadecuada eliminacin de los polmeros contribuye en buena parte a la degradacin ambiental por acumulacin de basura. 2. Muchos artculos de plstico son peligrosas armas destructivas. Por ejemplo, las bolsas plsticas pueden ser causantes de asfixia si se recubre la cabeza con ellas y no se logra retirarlas a tiempo. 3. Especies como la tortura gigante, mueren al ingerir bolsas plsticas que flotan en el mar, confundindolas con esperma de peces, su alimento habitual. 4. La no biodegradacin impide su eliminacin en relleno sanitario y adems disminuye notablemente la presencia de colonias bacterianas en torno a los plsticos. 5. La incineracin puede generar compuestos venenosos. Por ejemplo, HCl (g) y HCN (g) 6. Los envases plsticos empleados para alimentos no pueden volver a usarse ya que no existen mtodos efectivos de esterilizacin. BIOMOLCULASLOS GLCIDOSLos glcidos tambin llamados carbohidratos, son polihidroxialdehdos, polihidroxicetonas o compuestos que por hidrlisis se convierten en los polihidroxi antes nombrados. Un carbohidrato que no es hidrolizable a compuestos ms simples se denomina monosacrido. En cambio uno que por hidrlisis da dos molculas de monosacridos se llama disacrido, mientras aquel que produce muchas molculas de monosacridos por hidrlisis es un polisacrido.A su vez un monosacrido si contiene un grupo aldehdo se le conoce como aldosa; si contiene una funcincetona es una cetosa. Segn el nmero de tomos de carbono que contenga se conoce el monosacrido como triosa, tetrosa, pentosa, hexosa y as sucesivamente. Una aldohexosa por ejemplo, es un monosacrido con seis tomos de carbono con una funcin aldehdo, mientras que una cetohexosa es un monosacrido de seis tomos de carbono con un grupo cetnico. Importancia Biolgica de los GlcidosLa podemos resumir en los aspectos siguientes:1. La glucosa es la biomolcula combustible ms importante para la mayor parte de los organismos y es tambin la unidad estructural bsica o precursora de los polisacridos ms abundantes. 2. La celulosa es el componente estructural predominante en los tejidos fibrosos y leosos de las plantas. 3. El almidn se encuentra en cantidades muy grandes en las plantas, de las que constituye la forma principal de combustible de reserva. 4. Los polisacridos son componentes importantes de las rgidas paredes celulares de las bacterias y las plantas, as como de las cubiertas celulares blandas de los tejidos animales. 5. Las aldopentosas son componentes importantes de los cidos nucleicos y varios derivados de las triosas y las heptosas, son intermediarios en el metabolismo de los glcidos. LAS PROTENASEl nombre protena proviene de la palabra griega proteios, que significa lo primero. Entre todos los compuestos qumicos, las protenas deben considerarse ciertamente como las ms importantes, puesto que son las sustancias de la vida.Desde un punto de vista qumico son polmeros grandes o son poliamidas y los monmeros de los cuales derivan son los cidos a - aminocarboxlicos (aminocidos). Una sola molcula de protena contiene cientos e incluso miles de unidades de aminocidos, las que pueden ser de unos veinte tipos diferentes. El nmero de molculas protenicas distintas que pueden existir, es casi infinito. Es probable que se necesiten decenas de miles de protenas diferentes para formar y hacer funcionar un organismo animal; este conjunto de protenas no es idntico al que constituye un animal de tipo distinto. Propiedades de los Aminocidos1. Los aminocidos son slidos cristalinos no voltiles, que funden con descomposicin a temperaturas relativamente altas. 2. Son insolubles en solventes no polares, mientras que son apreciablemente solubles en agua. 3. Sus soluciones acuosas se comportan como soluciones de sustancias de elevado momento dipolar. 4. Las constantes de acidez y basicidad son muy pequeas para grupos NH2 y - COOH. La glicina, por ejemplo, tiene Ka = 1,6 x 10-10 y Kb = 2,5 x 10-12, mientras que la mayora de los cidos carboxlicos tienen Ka del orden 10-5, y un gran nmero de aminas aliftica un Kb de aproximadamente 10-4. En forma general el Ka medido se refiere a la acidez del in amonio RNH3+ Importancia Biolgica de las protenasSu importancia biolgica la podemos resumir as:1. Son las sustancias de la vida, pues constituyen gran parte del cuerpo animal. 2. Se les encuentra en la clula viva. 3. Son la materia principal de la piel, msculos, tendones, nervios, sangre, enzimas, anticuerpos y muchas hormonas. 4. Dirigen la sntesis de los cidos nucleicos que son los que controlan la herencia. LOS LPIDOSLos lpidos son biomolculas que siendo insolubles en el agua, pueden ser extradas de las clulas con solventes orgnicos de polaridad baja, tales como el ter y el cloroformo.Los lpidos abarcan una amplia variedad de tipos estructurales incluyendo los siguientes: cidos carboxlicos (cidos grasos) Triacilglicridos (o grasas neutras) Fosfolpidos Glicolpidos Ceras Tarpenos Esteroides Slo una pequea parte de los lpidos est formada por cidos carboxlicos libres.La mayora de los cidos carboxlicos en los lpidos se encuentran como steres del glicerol, es decir, como triacilglicridos.Los triacilglicridos son los aceites y grasas de origen vegetal o animal, incluyendo sustancias tan comunes como el aceitede man, el aceite de oliva, el aceite de soya, el aceite de maz, el aceite de linaza, la mantequilla, la manteca y el sebo. Los triacilglicridos que son lquidos a temperatura ambiente, generalmente se conocen como aceites; los que son slidos se conocen como mantecas y sebos.Como podemos observar, para dar una definicin de un lpido tenemos que partir de su estructura.Desde un punto de vista qumico las grasas son esteres carboxlicos que derivan de un solo alcohol, el glicerol, CH2OH - CHOH CH2OH (1,2, 3-propanotriol) y se conocen como glicridos. Ms especficamente se trata de triacilglicridos.CH3 (CH2)12 - COOH cido tetradecanoico (cido mirstico)CH3 (CH2)14 - COOH cido hexadecanoico (cido palmtico)CH3 (CH2)16 - COOH cido octadecanoico (cido esterico)La hidrlisis de la mantequilla forma pequeas cantidades de cidos carboxlicos saturados de nmero par de tomos de carbono, en el intervalo C4 C12Estos son los cidos butricos (butanoico), caproico (hexanoico), caprlico (octanoico), capricho (decanoico) y larico (dodecanoico). La hidrlisis del aceite de coco tambin produce cidos carboxlicos de cadena corta y gran cantidad de cido larico.