¿Qué son los biopolímeros?
Un biopolímero es cualquier polímero orgánico. Los biopolímeros han existido durante miles de millones de años más que los polímeros sintéticos como los plásticos. Los biopolímeros bien conocidos incluyen almidón, proteínas y péptidos, ADN y ARN. Juntos, constituyen gran parte de nuestros cuerpos y la mayoría de la biosfera.
Un polímero es cualquier molécula en cadena compuesta por una unidad repetitiva llamada monómero. Los monómeros se unen en polímeros en un proceso llamado polimerización. El biopolímero de ADN es posiblemente el más importante: es el medio por el cual los planes corporales y sus comportamientos emergentes se transmiten de padres a hijos.
El polímero de almidón está compuesto de monómeros de azúcar. Cuando consumes almidón, se descompone en azúcar dentro del cuerpo. El almidón proporciona una forma de nutrición de liberación prolongada en contraste con los azúcares metabolizados más rápidamente.
Los biopolímeros de proteínas y péptidos tienen aminoácidos como constituyentes. Esta es la razón por la cual los aminoácidos a menudo se denominan "los componentes básicos de la vida". El ADN y el ARN están formados por ácidos nucleicos, que se alternan en patrones precisos para codificar grandes cantidades de datos.
Los biopolímeros como el poliéster y los polímeros a base de almidón se están promoviendo como una alternativa ecológica a los polímeros a base de petróleo, que pueden tardar miles de años en biodegradarse. Los biopolímeros se pueden producir sin subproductos tóxicos y se biodegradan rápidamente, dejando una huella humana mínima en el medio ambiente.
A diferencia de los polímeros sintéticos, los biopolímeros tienden a tener una estructura bien definida. Quizás esto se deba a que la evolución tiende a seleccionar reacciones químicas y estructuras que son en gran medida predecibles. Los biopolímeros tienen un conjunto uniformemente distribuido de pesos moleculares y se construyen utilizando un proceso dirigido por plantillas.
Los polímeros son moléculas muy complejas. Modelarlos bien requiere grandes cantidades de potencia informática. Por esta razón, solo estamos comenzando a aprender los detalles precisos de la forma en que los biopolímeros operan dentro del cuerpo. Estos polímeros tienen patrones de plegamiento complejos, que incluyen estructuras secundarias y terciarias que emergen en función de las propiedades de la estructura primaria. En un microscopio suficientemente potente, un biopolímero parece una bola de hilo enrollada o una larga cadena de gusanos.