Moléculas Orgánicas

Luis Bolaños


Joao Toledo


Enrique Terán


Diego Valdez


Micael Veintimilla












Helena Curtis 5ta Edición





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Los Aminoácidos y el Nitrógeno
Las personas que comen carne obtienen habitualmente suficiente proteínas y el balance correcto de aminoácidos, en cambio los vegetarianos (ya sea por razones fisiológicas, estéticas o económicas) deben preocuparse por obtener suficientes proteínas y por lo tanto aminoácidos esenciales.
Para ello los científicos agrícolas encontraron 2 soluciones, la primera es desarrollar plantas con abundantes proteínas y por ende aminoácidos esenciales ejemplo el maíz, y la segunda es combinar los alimentos, por ejemplo, el frijol deficientes en triptófano pero fuente excelente de isoleucina y lisina, y el arroz deficiente en isoleucina y lisina pero suministra una cantidad adecuada de aminoácidos esenciales. Así el arroz y los frijoles constituyen un menú de proteínas casi tan perfecto como los huevos o el bistec.

Una molécula de grasa consta de tres moléculas de ácido graso unidas a una molécula de glicerol; el glicerol es un alcohol de tres carbonos que contiene tres grupos de hidroxilo y un ácido graso es una cadena de hidrocarburo larga que termina en un grupo carboxilo (-COOH).

Las moléculas de grasas también se conocen como triglicéridos y son neutras porque contiene grupos no polares y por lo tanto son hidrofóbicas.
Los ácidos grasos están formados por cadenas que contienen un número par de átomos de carbono, típicamente entre 14 y 22. Se conocen acerca de 70 ácidos grasos diferentes.

Cuando un ácido graso como el ácido esteárico en el cual no hay enlaces dobles se lo conoce como saturado porque las posibilidades de enlace están completas para todos los átomos de carbono y cuando un ácido graso como el oleico contiene átomos de carbono por enlaces dobles se dice que es no saturado Ej.: el aceite de oliva, aceite de maní, etc.

12. Azúcares, grasas y calorías
Cuando se ingieren carbohidratos más allá de los requerimientos energéticos almacenan temporariamente glucógeno y de manera más permanente como grasa. El glucógeno y la grasa son degradados para satisfacer las necesidades o requisitos energéticos.
El hecho de que el cuerpo consuma o no sus propias moléculas de almacenamiento no guarda relación con la forma en que la energía ingresa en él. La cuestión estriba si cuando se degradan éstas moléculas liberan suficientes cantidad de calorías.

13. Aislantes y amortiguadores
La grasa almacenada en las células grasas puede ser movilizada como energía cuando el ingreso es menor que el consumo. Una de las características de los mamíferos es una capa de grasa que se encuentra debajo de la piel y que sirve como aislante térmico.
Cierta tipo de grasa parece estar protegido contra la movilización ya que grandes masa de tejido graso como la rodea a los riñones de los mamíferos y sirve para proteger la locomoción física por razones que aún no se comprenden éstas se mantienen intactas
Hace mucho tiempo se observaba ésta característica en las mujeres que permitía no solo nutrir a la mujer sino también al feto y al lactante pero penosamente mediante dietas la se están suprimiendo la capacidad de acumulación de grasa adicional.

14. Fosfolípidos y Glucolípidos
Éstos desempeñan papeles estructurales extremadamente importantes; están compuestos por cadenas de ácidos grasos unidas a un esqueleto de glicerol.
En los fosfolípidos en el tercer carbono de la molécula de glicerol no está ocupado por un ácido graso, sino por un grupo fosfato, al que está unido habitualmente otro grupo polar, el extremo fosfato de la molécula es hidrofílico mientras que las porciones de ácido graso son hidrofóbicas.
En los Glucolípidos (lípidos con azúcar) en el tercer carbono de la molécula de glicerol no está ocupado por un grupo fosfato, sino por una cadena de carbohidrato corta; dependiendo ésta cadena puede tener entre uno y quince monómeros de monosacáridos.
En solución acuosa, los glucolípidos se comportan del mismo modo que los fosfolípidos ya que también son componentes importantes en la membrana basal.

11. Grasa y Aceites: energía almacenada
En los vertebrados, los azúcares que exceden de lo que puede almacenarse como glucógeno; se convierten en grasas. Las grasas producen aprox. 9,3 Kilocalorías por gramo, mientras que 3,79 Kilocalorías por gramo de carbohidrato y 3,12 Kilocalorías por gramo de proteína.
Las grasas son no polares de tal manera que no atraen agua; las grasas almacenan seis veces más energía gramo por gramo que el glucógeno.

10. Lípidos
Los lípidos son un grupo general de sustancia orgánicas insolubles en solventes polares como el agua, pero que se disuelven fácilmente en solventes orgánicos no polares, tales como cloroformo, el éter y el benceno. Los lípidos sirven como moléculas de almacenamiento de energía, usualmente en forma de grasa o aceite, y para propósito estructurales, como en el caso de los fosfolípidos, glucolípidos y cera. Algunos lípidos desempeñan papeles principales como «mensajeros» químicos, tanto dentro de las células como entre ellas misma.
Este tipo de reacción es también conocida como condensación.

8. Polisacáridos de almacenamiento
Los polisacáridos están constituidos por monosacáridos unidos en cadenas largas. Algunos de ellos son formas de almacenamiento del azúcar. El almidón, por ejemplo, es la principal reserva alimenticia de la mayoría de las plantas. El almidón tiene dos formas: la amilosa y la amilo pectina, ambas formadas por unidades de glucosa acopladas.
El glucógeno es el principal forma de almacenamiento de azúcar en los animales superiores. Tiene una estructura muy semejante a la de amilo pectina, salvo que es mucho mas ramificada.
La formación de polisacáridos a partir de monosacáridos requiere energía. Sin embargo, cuando la célula necesita energía, estos polisacáridos pueden ser hidrolizados, liberando monosacáridos que a su vez pueden oxidarse, suministrando energía para el trabajo celular.
9. Polisacáridos Estructurales
Una función principal de las moléculas en los sistemas vivos es formar los componentes estructurales de las células y de los tejidos. La principal molécula estructural de las plantas es la celulosa. La mitad de todo el carbono orgánico de la biosfera esta contenido en la celulosa. La madera es aproximadamente 50% celulosa y su algodón es celulosa casi pura.
Estas forman la parte fibrosa de la pared de las células vegetas. Las fibras de celulosa, incluidas en una matriz de polisacáridos de otros tipos, forman una envoltura externa alrededor de las células vegetales.
La celulosa es un polímero compuesto de monómeros de glucosa, así como la son el algodón y el glucógeno. El almidón y el glucógeno pueden utilizarse fácilmente como combustible por casi todos los tipos de sistemas vivos, pero solo unos pocos microorganismos pueden hidrolizar celulosa.
La celulosa esta formada por monómeros de glucosa beta, unidos en enlaces 1 4
15. Ceras

También son forma de lípido estructural; forman cubiertas de protección de la piel, el pelaje, las plumas, sobre las hojas y frutos de plantas terrestres y sobre los exoesqueletos de muchos insectos.
16. Colesterol y otros esteroides
El colesterol permanece a un grupo importante conocido como esteroides, no se parece estructuralmente a los lípidos pero se los agrupa con ellos por que son insolubles al agua.
Los esteroides poseen 4 anillos de carbono unidos, además muchos poseen un grupo funcional de Oxidrilo(OH) y se los identifica como alcoholes.
El colesterol se encuentra en las membranas en un 25%. El colesterol es sintetizado en el hígado a partir de los ácidos grasos saturados, se la obtienen en carne, queso, y yemas de huevo.
Las altas concentraciones de colesterol en la sangre están asociadas con la arterosclerosis.
Las hormonas sexuales y las hormonas de la corteza adrenal también son esteroides.
Estas hormonas se forman a partir de colesterol en los ovarios, testículos, corteza suprarrenal y otras glándulas.
Las prostaglandinas representan un grupo de lípidos con acción hormonales, derivados de ácidos grasos.

ESTEROIDES
17. Proteínas
Las proteínas son las mas abundantes en el organismo constituye el 50% de peso seco, hay muchas moléculas de proteínas diferentes como las enzimas, hormonas, proteínas de almacenamiento, tales como se encuentran en los huevos de aves y reptiles y en las semillas.
Todas son polímeros en aminoácidos dispuesta en secuencia lineal.
Las moléculas de proteínas son grandes y contienen centenas de aminoácidos.
Los organismos tienen solo una fracción muy pequeña de proteínas.
La bacteria Escherichia coli tiene entre 600 y 800 clases de proteínas, y en un organismo complejo hay varios miles de proteínas diferentes, cada una con una función especial.

Nucleótidos
La subunidad de azúcar de un nucleótido puede ser ribosa( Ac. Ribonucleico) o desoxirribosa (Ac. desoxirribonucleico), que contiene un átomo de oxigeno menos que la ribosa.
Hay 5 bases nitrogenadas diferente en los nucleótidos, que son los sillares de construcción de a los ácidos nucleídos. Dos de ellas, la adenina y la guanina, tienen una estructura de 2 anillos y se conocen como purinas. Las otras 3, citosina, timina y uracilo, tienen una estructura de anillo único y se conocen como pirimidinas. La adenina, la guanina y la citosina se as encuentra tanto en el ADN como en el ARN, mientras que la timina solo se la encuentra en el ADN y el uracilo solo se lo encuentra en el ARN.
Aunque sus componentes químicos son muy semejantes, e ADN y el ARN desempeñan papeles biológicos muy distintos. El ADN es el constituyente primario de los cromosomas de las células y es el portador del mensaje genético. La función del ARN es transcribir el mensaje genético presente en el ADN y traducirlo en proteínas.

24. Regulación del Colesterol de la Sangre
Aunque el colesterol desempeña papeles esenciales en el cuerpo animal, también es el villano principal en la enfermedad cardiaca, es decir que las personas con cantidades inusualmente grandes de colesterol en su sangre corren un alto riesgo de ataques cardiacos, sabiendo esto nos preguntamos:
¿Cómo regula el cuerpo los niveles de colesterol?
¿Qué es lo que funciona mal como para elevar estas niveles?
¿Cómo ocasiona e colesterol los ataques cardiacos
El órgano central en la regulación del colesterol es el hígado. El colesterol es transportado por el torrente sanguíneo hacia y desde las células del organismo incluyendo las de hígado. Es transportado por partículas que consisten en un interior de colesterol y una "envoltura" lipídica que tiene proteínas insolubles en agua incluidas en su superficie externa. Estos complejos grandes existen en dos formas principales: lipoproteina de baja densidad (LDL) y lipoproteina de alta densidad (HDL)
LDL y HDL
Las LDL funcionan como camiones de reparto llevando colesterol de la dieta y el colesterol recién sintetizado a varios destinos del cuerpo. Las HDL, sin embargo, funcionan más como camiones de basura, llevando el exceso de colesterol, en un viaje de un solo sentido, al hígado para su degradación y su excreción.
Normalmente el sistema esta balanceado, y el hígado sintetiza o degrada colesterol dependiendo de las necesidades cotidianas del cuerpo y de la cantidad de colesterol circulante. Sin embargo puede desequilibrarse por cierto número de factores. Cuando las cantidades de LDL circulante son mayores que las que pueden ser aceptadas por el hígado y por otros órganos que sintetizan hormonas, serán absorbidas por las células que tapizan las arterias que irrigan el corazón. Esto, finalmente, conducirá al bloqueo total de una arteria y así a un ataque cardiaco. Esta enfermedad puede ser o no ser frecuente en una familia, es decir, puede ser de carácter hereditario.
LDL y HDL
Cuando es hereditaria, las células del organismo no presenta receptores para LDL . Los individuos con esta enfermedad tienen entre 6 y 8 veces más colesterol en la sangre que a cantidad normal
Por otro lado existen ciertas familias que parecen estar protegidas contra esta enfermedad cardiaca porque aparentemente los organismos de sus miembros sintetizan grandes cantidades de HDL , asegurando que todo exceso de colesterol efectué ese rápido viaje de un solo sentido al hígado para su degradación

25. Los Aminoácidos y el Nitrógeno
Los aminoácidos se forman dentro de las células vivas utilizando azucares como materiales iniciales, están constituidas de átomos de carbono, hidrogeno y oxigeno disponibles en los azucares y el agua de la célula y también de nitrógeno. La mayoría de reserva de nitrógeno se encuentra en la atmosfera en forma de gas, solo unos pocos organismos son capaces de incorporar el nitrógeno del aire en compuestos (amoniaco, nitritos y nitratos) que pueden ser utilizados por los sistemas vivos
El nitrógeno del amoniaco, nitritos y nitratos es incorporado por las plantas en compuesto de carbono hidrogeno para formar aminoácidos.
Hay dos tipos de aminoácidos para los sistemas vivos, los esenciales y los no esenciales. Los no esenciales son los aminoácidos que los animales pueden sintetizar utilizando amoniaco como fuente de nitrógeno, en cambio los esenciales son los que no puede sintetizar y deben ser obtenidos, directa o indirectamente de las plantas. Estos aminoácidos esenciales son : Lisina, Triptófano, Treonina, Metionina , Fenilalanina, Leucina, Valina, Isoleucina


23. Nucleótidos
La información que dicta las estructuras de la enorme variedad de moléculas de proteínas que se encentran en los organismos esta codificada en moléculas como ácidos nucleídos, y es traducida por éstas. Las proteínas esta formadas por cadenas largas de aminoácidos, los ácidos nucleídos están formados por cadenas largas de nucleótidos. Un nucleótido es una molécula mas compleja que un aminoácido. El nucleótido esta formados por 3 subunidades:
Un grupo fosfato
Un azúcar de 5 carbonos
Una base nitrogenadas

Anemia falciforme
Es una enfermedad en la cual las moléculas de hemoglobina son defectuosas. Cambian de configuración y se combinan entre si, formando estructuras rígidas bastoniformes. Se vuelven rígidas y se deforman. Las células deformadas pueden taponar los vasos sanguíneos mas pequeños (capilares), esto causa la formación de coágulos de sangre, privando a algunos órganos vitales de sangre, causando mucho dolor, malestar y hasta un acortamiento del lapso de vida.
El análisis de esta molécula plantea que a única diferencia entre la hemoglobina normal y la falciforme es que, en un sitio preciso de cada cadena beta, un acido glutámico es reemplazado por una valina. Cuando se piensa en esta diferencia de dos aminoácidos ( ac. Glutámico y valina) en un total de casi 600 puede causar una diferencia tan profunda en las propiedades del conjunto de la molécula, se comienza a tener una idea de la precisión e importancia de la distribución de los aminoácidos en una secuencia particular de una proteína.
22. Hemoglobina : ejemplo de especificidad
Muchas proteínas globulares, por contraste tienen secuencias irregulares y extremadamente complejas de aminoácidos.
La hemoglobina por ejemplo es una proteína elaborada y transportada por los glóbulos rojos. Sus moléculas tiene la propiedad especial de ser capaces de combinarse débilmente con el oxigeno, recogiéndolo en los pulmones y liberándolo en los tejidos. La molécula de hemoglobina tiene una estructura cuaternaria formada por cuatro cadenas polipeptídicas, 2 cadenas alfas idénticas y 2 cadenas beta idénticas, cada una con una estructura primaria única que contiene unos 150 aminoácidos, lo que hace un total de 600 aminoácidos.
18. Aminoácidos: las unidades estructurales de las proteínas
Cada aminoácido tiene una estructura fundamental: un átomo de carbono central unido a un grupo amino, a un grupo carboxilo, y a un átomo de hidrogeno.
En cada aminoácido también hay otro átomo designado como –R unido al carbono central
Veinte tipos de aminoácidos se utilizan para formar las proteínas, radican en grupos laterales –R, en ocho de estas moléculas el grupo lateral esta formado por anillos de carbono e hidrogeno, y los siete restantes tienen ácidos débiles.
La unión covalente se llama enlace peptidico y la molécula se forma por la unión de muchos aminoácidos llamada polipeptídica.


19. Los niveles de organización de proteínas.
En un sistema vivo, una proteína se ensambla a un aminoácido formando una larga cadena polipeptídica.
Linus Pauling y Robert Corey descubrieron que podría formarse puentes de hidrogeno entre hidrogeno ligeramente positivo del grupo amino de un aminoácido y el oxigeno ligeramente negativo del carbonilo de otros aminoácidos.
Se denomina estructura secundaria de una proteína a las configuraciones regulares repetidas que generan los puentes de hidrogeno entre los átomos de esqueleto polipeptídica.
Otras fuerzas relacionadas con las del grupo R de los aminoácidos individuales también actúan sobre la cadena polipeptídica y contrarrestan la formación de los puentes de hidrogeno recién descritos.
Muchas proteínas la estructura terciaria son de configuración globular llamadas globulares, las enzimas, los anticuerpos son proteínas globulares.
Las proteínas multiméras tienen dos cadenas de polipéptidos se llama un dímero, trímero y tetrámero.
20. Usos estructurales de las proteínas.
Las proteínas fibrosas tienen secuencia repetidas, regular de aminoácidos, por ejemplo la molécula básica de colágeno esta compuesta de tres polipéptidos.
Estos tres polipéptidos mantienen unidos a los puentes de hidrogeno, la molécula puede enroscarse por que cada 3 aminoácidos se encuentra una glicina, las moléculas de colágeno se empaquetan y forman fibrillas.
Los diferentes tipos de colágeno contienen polipéptidos con secuencia ligeramente diferentes de aminoácidos.
Cuando la colágeno se hierve en agua los polímeros se dispersan en cadenas mas cortas, lo que conocemos como gelatina
Otras proteínas fibrosas poseen queratina, la seda, y la elastina presentes en el tejido elástico.
21. Proteínas Globulares
Algunas proteínas estructurales son globulares. Por ejemplo, los microtúbulos, que funcionan de diversas maneras dentro de la célula, están constituidos por 2 proteínas globulares. Los microtúbulos desempeñan un papel critico en la división celular, también participan en el esqueleto interno , que de rigidez a ciertas partes del cuerpo celular, y también parecen funcionar a modo de andamios durante el trabajo de construcción celular.

Proteínas Globulares
El análisis químico muestra que cada microtúbulo esta formado por un gran numero de subunidades. Hay dos tipos de subunidades (tubulina alfa y tubulina beta). Dada sus configuraciones complementarias, las 2 subunidades se corresponden formando dímeros con una forma aproximada a la de las pesas de gimnasta. Los dímeros de ensamblan constituyendo túbulos que suman sus longitudes según se requiera. Cuando s trabajo ha concluido se separan. El modo en el que a célula controla la asociación y la disociación es tema de gran atención en a investigación actual.

Gracias…
7. Disacáridos: Formas de Transporte
Aún que la glucosa es el azúcar común de transporte de los vertebrados, a menudo los azucares son transportados en otros organismos como disacáridos. La sacarosa, comúnmente azúcar de la caña de azúcar, es la forma común de la cual el azúcar se transporta en las plantas desde las células fotosintéticas, donde se la produce, a otras partes del cuerpo celular. La sacarosa esta compuesta por los monosacáridos glucosa y fructuosa. El azúcar es transportado a través de la sangre de muchos insectos en forma de otros disacáridos.
Otros disacárido común es la lactosa, azúcar que existe solo en la leche. La lactosa esta constituida por glucosa combinada con otro monosacárido que es la galactosa.
En la síntesis de una molécula de disacárido a partir de dos moléculas de monosacáridos, se elimina una molécula de agua en el proceso de formación del nuevo enlace entre los dos monosacáridos.
1. Moléculas Orgánicas
En este capítulo se presentan algunos tipos de moléculas orgánicas que se encuentran en los seres vivos. El drama molecular es un grandioso espectáculo, una sola bacteria contiene aproximadamente cinco mil clases diferentes de moléculas y una célula vegetal o animal tiene aproximadamente el doble; sin embargo, están compuestas de pocos elementos relativamente pocos tipos de moléculas desempeñan los principales papeles en los sistemas vivos. Como el agua constituye entre el 50 y el 95% de un sistema vivo y los iones pequeños tales como K+,Na+ y Ca+ dan cuenta de no mas del 1%.
Bibliografía
16. Colesterol y otros esteroides
17. Proteínas
18. Aminoácidos: las unidades estructurales de las proteínas
19. Los niveles de organización de proteínas
20. Usos estructurales de las proteínas
21. Proteínas globulares
22. Hemoglobina: ejemplo de especificidad
23. Nucleótidos
24. Regulación del colesterol en sangre
25. Los aminoácidos y el nitrógeno
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Índice del Capitulo 3
1. Moléculas Orgánicas
2. El Esqueleto del Carbono
3. Grupos Funcionales
4. El Factor Energético
5. Carbohidratos: Azúcares y Polímeros de Azúcares
6. Los Monosacáridos: Energía lista para los sistemas vivos
7. Disacáridos: Formas de transporte
8. Polisacáridos de almacenamiento
9. Polisacáridos estructurales
10. Lípidos
11. Grasas y aceites: energía almacenada
12. Azúcares, grasas y calorías
13. Aislantes y amortiguadores
14. Fosfolípidos y Glucolípidos
15. Ceras


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Subtemas
La forma en que el grupo hidroxilo se encuentra debajo del plano se conoce como glucosa alfa, y la forma en la que está por encima del plano se conoce como glucosa beta. Esta pequeña diferencia entre las formas alfa y beta de la glucosa puede llevar a diferencias muy significativas en las propiedades de las moléculas más grandes formadas por los sistemas vivos a partir de la glucosa.
Al igual que los hidrocarburos, los monosacáridos pueden quemarse u oxidarse, para producir dióxido de carbono y agua:
(CH2O)n + nO2 (CO2)n + (H2O)n
Esta reacción, libera energía, y la cantidad de energía liberada como calor puede ser calculada quemando moléculas de azúcar con un calorímetro.

Capítulo 3
Tema : Moléculas Orgánicas
Universidad de Guayaquil
Facultad de Ciencias Médicas
Escuela de Medicina
Cátedra de Biología
Primer Año
2013-2014
Docente: Dr. Francisco Palma
Grupo 7
Subgrupo 4
En los organismos se encuentran 4 tipos diferentes de moléculas orgánicas de gran cantidad, los carbohidratos, lípidos, Proteínas y nucleótidos; todas estas moléculas contienen C,H,O además las Proteínas contienen N,S y los nucleótidos, así como algunos lípidos contienen N y P.
Solo se necesita ser capaz de reconocer 30 moléculas para trabajar con la bioquímica de las células. Dos de esas moléculas son los azucares glucosa y ribosa, 1 acido graso, 20 aminoácidos y 5 bases nitrogenadas, nitrógeno y son constituyentes claves de los nucleótidos

Integrantes
6. Los Monosacáridos: energía lista para los sistemas vivos
Los monosacáridos son compuestos orgánicos constituidos por carbono hidrogeno y oxígeno. Han sido descritos con la formula (CH2O)n, donde n puede ser tan pequeño como "3", como en el caso de C3H6O3, o llegar a ocho como el C8H16O8. Estas proporciones originaron el termino carbohidrato (Hidrato de Carbono) para los azucares y las moléculas más grandes formadas por subunidades de azucares
Los monosacáridos se caracterizan por la presencia de grupos hidroxilo y un grupo aldehído o cetona. Estos grupos funcionales constituyen azucares altamente solubles en solución acuosa.
Cuando estos monosacáridos están en solución, el grupo aldehído o cetona tiene una tendencia a reaccionar con uno de los grupos hidroxilo, produciendo una estructura en anillo. En la glucosa, por ejemplo, el grupo aldehído del primer átomo de carbono reacciona con el grupo hidroxilo del quinto átomo de carbono, produciendo un anillo de seis miembros.
Dos modos diferentes de clasificar a los monosacáridos según el número de átomos de carbono y según el grupo funcionales.

5. Carbohidratos: Azúcares y Polímeros de Azúcares
Los carbohidratos son las moléculas de almacenamiento de energía en la mayoría de los seres vivos. Además, forman parte de diversas estructuras de las células, las paredes que son aproximadamente 40% de celulosa.
Los carbohidratos están formados por moléculas pequeñas conocidas como azucares, hay 3 tipos principales de carbohidratos, clasificados de acuerdo con el numero de moléculas de azúcar; los monosacáridos como la ribosa, glucosa y fructosa, los disacáridos como la sacarosa, maltosa y lactosa y los polisacáridos como la celulosa y el almidón.
2. El esqueleto de carbono
Un átomo de carbono tiene seis protones y seis electrones, dos electrones en su primer nivel de energía y cuatro en el segundo. Así, el carbono puede formar cuatro enlaces covalentes con hasta 4 átomos diferentes como el metano(CH4), aun mas importante del carbono que puede formar enlaces entre si; El etano 2 carbonos, propano 3, butano 4 y así sucesivamente formando cadenas largas. En general, una molécula orgánica deriva su configuración según la disposición de los átomos de carbono y su configuración a su vez determina su función dentro de los sistemas vivos.
Los compuestos formados solo por carbono e hidrogeno, se conocen como hidrocarburos. Estructuralmente, son el tipo mas simple de moléculas orgánicas y aunque se derivan de organismos que murieron hace millones de años son de gran importancia económica; los combustibles, gasolina, diésel y petróleo
4. El Factor Energético
Los enlaces covalentes son enlaces fuertes y estables, constituidos por electrones que se mueven en orbitales alrededor de dos o mas núcleos atómicos. Estos enlaces tiene diferentes fuerzas, dependiendo de las configuraciones de los orbitales. Los átomos dentro de las moléculas están en movimiento, vibrando y a menudo rotando alrededor de los ejes de sus enlaces. Si este movimiento se hace bastante grande, el encale se "romperá" y los átomos se separaran unos de otros. Cuando se rompe un enlace, se liberan los átomos y cada átomo habitualmente lleva consigo sus propios electrones, Por ejemplo;
Cuando los átomos de una molécula de metano están vibrando y rotando tan rápidamente, que se rompen los enlaces carbono-hidrogeno, se produce un átomo de carbono y cuatro átomos de hidrogeno y cada uno de estos átomos necesita ganar electrones para completar su nivel de energía exterior y así muy rápidamente tienen a formar nuevos enlaces, restableciendo la condición estable.
3. Grupos Funcionales
Las propiedades químicas especificas de una molécula deriva de los grupos de átomos conocidos como grupos funcionales. Estos grupos están unidos al esqueleto de carbono, reemplazando a uno o mas hidrógenos que estarían presentes en un hidrocarburo. Un grupo –OH es un ejemplo de un grupo funcional y a esta formación se la conoce como alcohol. El metano, en el que un átomo de hidrogeno es reemplazado por un hidroxilo, se transforma en metanol(CH3OH) que es un compuesto de olor agradable, toxico para causar ceguera y muerte; de modo semejante, el etano se transforma en etanol (C2H5OH) que esta presente en todas las bebidas alcohólicas.
Un conocimiento de grupos funcionales facilita reconocer moléculas particulares y predecir sus propiedades. Por ejemplo, el grupo carboxilo, es un grupo funcional que da una molécula las propiedades de acido. Los alcoholes, con sus grupos hidroxilos polares, tienden a ser solubles en agua, mientras los hidrocarburos tienen solamente grupos funcionales no polares que son insolubles en agua
Dependiendo de las fuerzas relativas de los enlaces rotos, el sistema liberara energía o la obtendrá del medio circulante, por ejemplo la combustión del metano:
CH4+2 O2 CO2+2 H2O
Esta reacción, puede ser generada por una chispa, cuando ocurre, libera energía en forma de calor. La cantidad de energía liberada puede medirse con bastante precisión a través de un experimento y representado en una ecuación simple.
H°= -213Kcal/mol
Delta = Cambio
H =Calor
° = Ocurre en ciertas condiciones estándar de temperatura y presión
- = Que se ha liberado energía
De mismo modo ocurren cambios de energía en las reacciones químicas de los organismos, conocidas como enzimas que son participantes esenciales de las reacciones químicas de los seres vivos.




Grupos Funcionales
Importantes Biológicamente

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