Estructura de macromoléculas
Como se ha mencionado antes, las macromoléculas están constituidas por la repetición de algún tipo de subunidad estructural. Tradicionalmente se habla de cuatro niveles de estructura en una macromolécula:
La estrctura primaria: es la secuencia de subunidades ( ó monómeros ) que la forman.
La estructura secundaria: hace referencia a la configuración que adquiere la cadena principal de la macromolécula. Los ejemplos más característicos se encuentran en proteínas y ácidos nucleicos, por ejemplo la estructura de a-hélice que adoptan muchas cadenas polipeptídicas, las láminas b, ó el plegamiento practicamente aleatorio al que se hace referencia con el término ovillo al azar, “random-coil”, ó polímero flexible.
La estructura terciaria es el plegamiento general que adquiere la macromolécula en el espacio.
La estructura cuaternaria hace referencia a la posible asociación de más de una molécula del polímero para formar agregados oligoméricos (dímeros, octámeros, etc.).
Los métodos experimentales utilizados en la determinación estructural de macromoléculas no son diferentes de los que se usan en la determinación estructural de moléculas “pequeñas”, y su descripción queda fuera del alcance de esta asignatura: Todos los métodos espectroscópicos, incluyendo el Infrarrojo, UV-visible, dicroismo circular, fluorescencia, resonancia de spín electrónico, y la resonancia magnética nuclear se vienen utilizando desde hace décadas en la elucidación de la estructura de macromoléculas. Especialmente importante ha sido, y lo es actualmente la difracción de Rayos X, y en los últimos años ha adquirido especial relevancia la resonancia magnética nuclear, y los métodos derivados de la microscopía electrónica, de efecto túnel, y de fuerzas.
A modo de resumen muy general, podemos decir que desde un punto de vista estructural existen dos tipos de macromoléculas: Aquellas que en disolución no adoptan una conformación definida, y que en estado sólido forman sólidos amorfos, ó sólo parcialmente cristalinos; y aquellas que adoptan configuraciones concretas (a-hélices, láminas b, etc.,), perfectamente definidas, y consecuencia de fuerzas intramoleculares específicas. Al primer tipo pertenecen la mayor parte de los polímeros sintéticos, mientras que las macromoléculas naturales en estado nativa suelen pertenecer al segundo. Una característica de estas últimas es que son susceptibles de desnaturalización en el laboratorio, convirtiéndose generalmente en macromoléculas del primer tipo, carentes de estructura definida.
En lo que se refiere a los pesos moleculares, los polímeros sintéticos son generalmente polidispersos, mientras que en el caso de macromoléculas naturales existen las monodispersas como las proteínas, y polidispersas como los ácidos nucleicos y polisacáridos.
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