75 ejemplos de macromoléculas naturales y sintéticas

Las macromoléculas son las moléculas gigantes de la vida y de la industria: el ADN que guarda la información genética, la hemoglobina que transporta el oxígeno, el almidón de la patata o el plástico de una botella. Todas se forman uniendo cientos o miles de piezas más pequeñas. En este artículo reunimos 75 ejemplos de macromoléculas, agrupados en polisacáridos, proteínas, ácidos nucleicos, otros polímeros naturales y polímeros sintéticos, con su unidad básica y su función.

¿Qué es una macromolécula?

Una macromolécula es una molécula de gran tamaño, con una masa molecular que suele ir desde varios miles hasta millones de daltons (Da). La mayoría son polímeros: cadenas formadas por la repetición de unidades más pequeñas llamadas monómeros, unidas mediante enlaces covalentes. El término procede del griego makrós («grande») y del latín molecula («pequeña masa»). Lo popularizó el químico alemán Hermann Staudinger, que en la década de 1920 defendió que los polímeros eran moléculas enormes y no simples agregados; por ello recibió el Premio Nobel de Química en 1953.

En biología se distinguen tres grandes grupos de macromoléculas: los polisacáridos, las proteínas y los ácidos nucleicos. Los lípidos suelen estudiarse junto a ellas como biomoléculas, pero no son polímeros: una molécula de grasa (triglicérido) apenas ronda los 900 Da.

Características de las macromoléculas

Gran tamaño: la proteína titina supera los 34 000 aminoácidos y una sola molécula de ADN de un cromosoma humano puede contener más de 200 millones de pares de bases.
Se forman por polimerización: en los seres vivos, los monómeros se unen por condensación (se libera una molécula de agua en cada enlace) y se separan por hidrólisis.
Enlaces característicos: glucosídico en los polisacáridos, peptídico en las proteínas y fosfodiéster en los ácidos nucleicos.
Estructura tridimensional: su forma (hélice, lámina, fibra, glóbulo) determina su función.
Diversidad a partir de pocas piezas: con 20 aminoácidos o 4 nucleótidos se construyen millones de moléculas distintas.

Ejemplos de polisacáridos

Macromolécula	Unidad básica y función
Almidón	Glucosa; reserva energética de las plantas (patata, trigo, arroz).
Amilosa	Glucosa en cadena lineal α(1→4); fracción minoritaria del almidón.
Amilopectina	Glucosa con ramificaciones α(1→6); fracción mayoritaria del almidón.
Glucógeno	Glucosa muy ramificada; reserva de los animales en hígado y músculo.
Celulosa	Glucosa con enlaces β(1→4); pared celular vegetal, algodón, papel.
Quitina	N-acetilglucosamina; exoesqueleto de artrópodos y pared de los hongos.
Xilano (hemicelulosa)	Xilosa; pared celular de la madera y la paja.
Pectina	Ácido galacturónico; pared de las frutas, gelificante de mermeladas (E440).
Inulina	Fructosa; reserva de la achicoria, la alcachofa o el ajo.
Agarosa (agar)	Galactosa y anhidrogalactosa; algas rojas, medios de cultivo y geles.
Carragenano	Galactosa sulfatada; algas rojas, espesante alimentario (E407).
Ácido algínico	Ácidos manurónico y gulurónico; algas pardas, espesante (E400).
Ácido hialurónico	Ácido glucurónico y N-acetilglucosamina; líquido sinovial y piel.
Heparina	Glucosaminoglucano sulfatado; anticoagulante natural y fármaco.
Condroitín sulfato	Ácido glucurónico y N-acetilgalactosamina; cartílago.
Dextrano	Glucosa α(1→6); lo fabrican bacterias como Leuconostoc; expansor del plasma.
Goma xantana	Glucosa, manosa y ácido glucurónico; producida por Xanthomonas campestris (E415).
Peptidoglucano (mureína)	Azúcares unidos a péptidos; pared celular de las bacterias.

Ejemplos de proteínas

Proteína	Función o dónde se encuentra
Hemoglobina	Transporta oxígeno en los glóbulos rojos; cuatro cadenas, unos 64 kDa.
Mioglobina	Almacena oxígeno en el músculo; una sola cadena de 153 aminoácidos.
Colágeno	Triple hélice de huesos, tendones y piel; la proteína más abundante de los mamíferos.
Queratina	Pelo, uñas, cuernos, plumas y capa externa de la piel.
Elastina	Da elasticidad a arterias, pulmones y piel.
Fibroína	Fibra de la seda del gusano de seda y de las arañas.
Actina	Filamentos del citoesqueleto y de la contracción muscular.
Miosina	Motor molecular que desliza sobre la actina en el músculo.
Tubulina	Forma los microtúbulos y el huso mitótico.
Titina	Muelle molecular del músculo; la mayor proteína humana conocida.
Albúmina sérica	Proteína más abundante del plasma; transporta sustancias.
Inmunoglobulina G	Anticuerpo principal de la sangre; unos 150 kDa.
Fibrinógeno	Se convierte en fibrina durante la coagulación.
Ferritina	Almacena hierro en el hígado y otros tejidos.
Caseína	Principal proteína de la leche; base del queso.
Ovoalbúmina	Principal proteína de la clara de huevo.
Gluten (gliadinas y gluteninas)	Proteínas del trigo que dan elasticidad a la masa del pan.
Amilasa	Enzima de la saliva y el páncreas que digiere el almidón.
Pepsina	Enzima del estómago que rompe proteínas.
Lisozima	Enzima antibacteriana de las lágrimas y la clara de huevo.
ADN polimerasa	Copia el ADN durante la replicación.
Rubisco	Fija el CO₂ en la fotosíntesis; probablemente la proteína más abundante de la Tierra.
ATP sintasa	Fabrica ATP en mitocondrias y cloroplastos.
Catalasa	Descompone el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno.

Ejemplos de ácidos nucleicos

ADN nuclear: el genoma humano haploide tiene unos 3100 millones de pares de bases repartidos en 23 cromosomas.
ADN mitocondrial: circular; en humanos mide 16 569 pares de bases.
ADN cloroplástico: circular, presente en los cloroplastos de plantas y algas.
Plásmidos: pequeñas moléculas circulares de ADN bacteriano, a menudo con genes de resistencia a antibióticos.
ARN mensajero (ARNm): lleva la copia de un gen hasta los ribosomas.
ARN de transferencia (ARNt): transporta los aminoácidos; mide entre 70 y 90 nucleótidos.
ARN ribosómico (ARNr): forma parte de los ribosomas (en bacterias, los ARNr 23S, 16S y 5S).
Ribozimas: ARN con actividad catalítica, como el que forma el enlace peptídico en el ribosoma.
ARN genómico del SARS-CoV-2: una sola cadena de casi 30 000 nucleótidos.
ARN XIST: ARN largo no codificante que inactiva uno de los cromosomas X en las mujeres.

Otros polímeros naturales

Lignina: polímero fenólico que endurece la madera.
Caucho natural: cis-1,4-poliisopreno del látex de Hevea brasiliensis.
Gutapercha: trans-poliisopreno; se usa en endodoncia.
Suberina: poliéster que impermeabiliza el corcho.
Polihidroxibutirato (PHB): poliéster que acumulan algunas bacterias como reserva.

Ejemplos de macromoléculas sintéticas

Polietileno (PE): bolsas y envases.
Polipropileno (PP): tapones y táperes.
Policloruro de vinilo (PVC): tuberías y ventanas.
Poliestireno (PS): vasos desechables y corcho blanco.
Tereftalato de polietileno (PET): botellas de agua.
Politetrafluoroetileno (PTFE o teflón): sartenes antiadherentes.
Polimetacrilato de metilo (PMMA): metacrilato.
Policarbonato: gafas de seguridad y pantallas.
Nailon 6,6: medias y cuerdas.
Kevlar (aramida): chalecos antibalas.
Poliuretano: espumas de colchones.
Silicona (polidimetilsiloxano): selladores y moldes.
Neopreno (policloropreno): trajes de buceo.
Caucho estireno-butadieno (SBR): neumáticos.
Baquelita: el primer plástico totalmente sintético (1907).
Poliacrilonitrilo: fibras acrílicas textiles.
Ácido poliláctico (PLA): plástico biodegradable de la impresión 3D.
Poliacrilamida: geles de electroforesis y tratamiento de aguas.

Tipos de macromoléculas

Según su origen: naturales (proteínas, ADN, celulosa, caucho) y sintéticas (plásticos, fibras, elastómeros).
Según sus monómeros: homopolímeros, con un solo tipo de monómero (almidón, polietileno), y heteropolímeros o copolímeros, con varios (proteínas, ADN, SBR).
Según su forma: lineales (celulosa, amilosa), ramificadas (glucógeno, amilopectina) y entrecruzadas (baquelita, caucho vulcanizado).
Según su función biológica: estructurales (colágeno, celulosa, quitina), de reserva (almidón, glucógeno), informativas (ADN, ARN) y catalíticas (enzimas, ribozimas).

Ejercicios resueltos

★ Practica paso a paso

1. ¿Cuál es el monómero del glucógeno?

El glucógeno es un polisacárido formado solo por unidades de glucosa, unidas por enlaces α(1→4) con ramificaciones α(1→6).

2. Clasifica: caseína, quitina, ARN de transferencia y PVC.

Caseína: proteína. Quitina: polisacárido. ARN de transferencia: ácido nucleico. PVC: macromolécula sintética.

3. Completa: el ADN está formado por ______ unidos por enlaces ______.

El ADN está formado por nucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster.

4. Una proteína lineal tiene 300 aminoácidos. ¿Cuántos enlaces peptídicos tiene y cuál es su masa aproximada si cada aminoácido aporta unos 110 Da?

Entre n aminoácidos hay n − 1 enlaces: 299 enlaces peptídicos. Masa: 300 × 110 Da ≈ 33 000 Da (33 kDa).

5. Almidón y celulosa están hechos de glucosa. ¿Por qué digerimos el primero y no la segunda?

Porque el almidón tiene enlaces α, que rompen nuestras amilasas, y la celulosa enlaces β(1→4); el ser humano no produce celulasas, así que la celulosa pasa como fibra.

6. ¿Es un triglicérido una macromolécula?

No en sentido estricto: no es un polímero de unidades repetidas y su masa (unos 900 Da) es pequeña comparada con la de proteínas o polisacáridos.

Importancia de las macromoléculas

Sin macromoléculas no habría vida: el ADN y el ARN almacenan y expresan la información genética, las proteínas hacen casi todo el trabajo de la célula (catalizan reacciones, transportan, defienden, dan forma) y los polisacáridos guardan energía y sostienen tejidos. Por eso son la base de la bioquímica, la medicina y la biotecnología, desde la insulina recombinante hasta las vacunas de ARNm.

Las macromoléculas sintéticas, por su parte, han cambiado la vida cotidiana: envases, ropa, piezas de coche o material médico. Su durabilidad es también un problema ambiental, y por ello crece el interés por los polímeros biodegradables como el PLA o el PHB.

Preguntas frecuentes

¿Cuáles son las cuatro macromoléculas biológicas?

Muchos manuales citan carbohidratos, proteínas, ácidos nucleicos y lípidos. En sentido estricto, solo los tres primeros son polímeros; los lípidos se incluyen como biomoléculas, aunque no son macromoléculas.

¿Cuál es la macromolécula más grande?

Las moléculas de ADN de los cromosomas son las mayores: el cromosoma 1 humano contiene unos 248 millones de pares de bases. Entre las proteínas, la titina es la mayor conocida en el ser humano.

¿Qué diferencia hay entre macromolécula y polímero?

Un polímero es una macromolécula formada por unidades repetidas. Casi todas las macromoléculas son polímeros, pero el término macromolécula se fija en el tamaño y el de polímero en la estructura repetitiva.

¿Cómo se forman las macromoléculas en los seres vivos?

Por reacciones de condensación, que unen monómeros y liberan agua. El proceso inverso, la hidrólisis, las rompe en sus unidades, como ocurre en la digestión.

¿El plástico es una macromolécula?

Sí. Los plásticos como el polietileno, el PVC o el PET son macromoléculas sintéticas formadas por miles de monómeros derivados normalmente del petróleo.

Referencias

Nelson, D. L. y Cox, M. M. Lehninger. Principios de bioquímica. Barcelona: Omega.
Alberts, B. et al. Biología molecular de la célula. Barcelona: Omega.
IUPAC. Compendium of Polymer Terminology and Nomenclature («Purple Book»). Cambridge: RSC Publishing, 2009.

Cómo citar este artículo

Equipo de Conceptualia. (2026). «Ejemplos de macromoléculas». Conceptualia. https://conceptualia.es/ejemplos/ejemplos-de-macromoleculas/

Sobre el autor

Conceptualia — El equipo editorial de Conceptualia redacta y revisa cada concepto para que sea claro, riguroso y útil, con ejemplos y ejercicios cuando ayudan a entenderlo.