Fundamentos de la Química Orgánica: Carbono y Biomoléculas Esenciales
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El Átomo de Carbono: Pilar de la Vida
El carbono está estrechamente relacionado con la vida, pues la mayoría de los constituyentes primarios de los organismos incluyen átomos de este elemento, cuyos átomos poseen 4 electrones en su capa más externa.
Propiedades Fundamentales del Carbono
El carbono es el elemento base para todos los compuestos orgánicos en la naturaleza, normalmente enlazado con átomos de oxígeno, hidrógeno y nitrógeno.
El carbono forma una gran cantidad de compuestos orgánicos porque tiene una gran capacidad de formar cadenas estables y también tiene la capacidad de formar enlaces múltiples.
Compuestos Orgánicos: La Química del Carbono
Los compuestos orgánicos son los compuestos químicos carbonados.
Tipos de Compuestos Orgánicos por Estructura
Compuestos Orgánicos de Cadena Abierta
Son aquellos en los que los átomos de carbono se establecen de manera lineal.
Compuestos Orgánicos de Cadena Cerrada
Son aquellos en los que se forman estructuras geométricas llamadas anillos.
Polímeros y Biopolímeros
Polímeros
Los polímeros son unidades estructurales llamadas monómeros que se repiten según un patrón determinado. Debido a esta particularidad, reciben el nombre de polímeros.
Un polímero es una agrupación de monómeros con alto peso molecular (mayor a 10,000).
Biopolímeros
Los biopolímeros son polímeros de origen natural; ejemplo: el látex.
Biomoléculas Esenciales para la Vida
Carbohidratos
Los carbohidratos son moléculas que tienen de 3 a 7 átomos de carbono. Un ejemplo de estos son los glúcidos y el azúcar. Su fórmula general es (CH2O)n.
Son los que proveen energía a las células, ya que forman parte de compuestos más complejos como los ácidos nucleicos y las glucoproteínas.
Las moléculas más pequeñas de los carbohidratos son los monosacáridos; a estas les siguen los disacáridos, que son dos o más monosacáridos unidos.
Estructura Química de los Carbohidratos
Compuestos principalmente por hidrógeno, oxígeno, carbono y azúcares.
Proteínas
Las proteínas son macromoléculas formadas por unidades monoméricas llamadas aminoácidos.
Son compuestos que se forman con la unión de aminoácidos.
Estructura Química de las Proteínas
La estructura de las proteínas depende de su organización, la cual puede ser primaria, secundaria o terciaria.
Ejemplo de proteínas cíclicas: esteroides.
Lípidos
Los lípidos constituyen un conjunto de compuestos que comparten una propiedad: son solubles en solventes orgánicos y relativamente insolubles en agua.
Son compuestos solubles en solventes orgánicos e insolubles en agua; ejemplos: los fosfolípidos y el colesterol.
Funciones de los Lípidos
- Fuente de energía.
- Aislante térmico.
- Protegen partes blandas del cuerpo.
Estructura Química de los Lípidos
Están constituidos principalmente por carbono e hidrógeno y, en menor medida, por oxígeno. También pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno.
Ácidos Nucleicos
Los ácidos nucleicos son macromoléculas con propiedades ácidas.
Composición de los Ácidos Nucleicos
- Pentosa: ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN.
- Grupo fosfato: le confiere acidez a la molécula.
- Base nitrogenada: compuesto cíclico formado por carbono, hidrógeno y nitrógeno.