Compuestos orgánicos

Compuestos orgánicos

Moléculas que tienen un esqueleto de carbono a las cuales se le unen grupos de átomos de C, H, O y otros grupos funcionales. Entre estos:

Carbohidratos (glúcidos o azucares)

Son moléculas formadas por C, H y O, azucares pequeños solubles en agua, son la fuente más importantes de energía para los seres vivos, además constituyen sustancias esenciales de la estructura celular. Se clasifican en:

Monosacáridos o azucares simples:

Son moléculas que no pueden ser hidrolizadas en moléculas más simples. Se clasifican de acuerdo con la longitud de las cadenas de carbono, las cuales tienen desde tres carbonos (triosas), tales como el gliceraldehido; azucares con cuatro carbonos (tetrosas), azucares con cinco carbonos (pentosas), azucares con seis carbonos (hexosas), etc. Entre los monosacáridos más conocidos están la glucosa (C6H12O6), la fructuosa y la galactosa. Los monosacáridos pueden contener en su estructuragrupos funcionales como aldehídos CHO (aldosas) o cetosas.

Ø Polisacáridos:

Polímeros formados por la unión de muchos monosacáridos. Funcionan como reservas energéticas tanto en plantas como en animales, mientras que otros actúan como funciones estructurales, es decir, dan forma y firmeza a ciertos organismos. Entre los polisacáridos representativos se encuentran:

- Almidón: Polisacárido de reserva de las plantas, formado por la unión de cientos de unidades de glucosa. Cuando las células de las hojas producen azúcares mediante la fotosíntesis, almacenan una parte de ellos como almidón y otra la envían a las raíces y las semillas.

- Glucógeno: Se almacena como fuente de energía en el hígado y los músculos de animales, entre ellos los seres humanos.

- Celulosa: Funciona como elemento estructural en la célula vegetal al formar parte de la pared celular, brindándole sostén y protección. También es importante como materia prima para la fabricación de papel.

- Quitina: Es resistente y ligeramente flexible, proporciona soporte a los cuerpos, por lo demás blandos, de los artrópodos (insectos, arañas, etc.) y los hongos.

Lípidos (ácidos grasos):

Compuestos solubles en solventes orgánicos como el cloroformo, la gasolina etc., por su importancia biológica tienen funciones como moléculas estructurales de las células, sirven como medio de reserva energética, son aislantes térmicos al formar una capa ubicada debajo de la piel de muchos animales. Se clasifican en tres grupos:

- Triglicéridos: Se almacenan como gotas en el citoplasma celular y sirven como fuente de energía; conformados por tres ácidos grasos y glicerol u otro alcohol. En la célula existen tres tipos de triglicéridos tales como los aceites, ceras y grasas. Los primeros son lípidos insaturados, líquidos a temperaturaambiente; las ceras, en lugar de glicerol contienen alcoholes de cadena larga y a temperatura ambiente son sólidas. Las grasas son lípidos saturados y a temperatura ambiente son sólidos.

- Fosfolípidos: Son similares a los triglicéridos; constituyen el componente principal de las membranas celulares.

- Esteroides: Constan de cuatro anillos de carbono unidos a diferentes grupos funcionales. Forman estructuras de soporte y actúan como hormonas, por ejemplo el colesterol.

Aminoácidos y proteínas

Los aminoácidos son biomoléculas conformadas por C, H, O, N y ocasionalmente S. Todos los aminoácidos tienen dos grupos funcionales unidos al mismo átomo de carbono: un grupo ácido (-COOH) y un grupo amina (-NH2). Forman cadenas muy largas dando origen a las proteínas, las cuales son biomoléculas de las que dependen la estructura y muchas funciones celulares. Por ejemplo, forman la membrana celular, junto con los fosfolípidos, y son los catalizadores de las reacciones químicas celulares llamados enzimas. Existen 20 aminoácidos que forman parte de los seres vivos entre estos:

Aminoácido Símbolo Aminoácido Símbolo

Alanina A Metionina M

Cisteína C Asparadina N

Ácido aspártico

D Prolina P

Ácido glutámico E Glutamina Q

Fenilalanina F Arginina R

Glicina G Serina S

Histidina H Treonina T

Isoleucina I Valina V

Licina K Triptofano W

Leucina L Tirosina Y

Aminoácido

Fuente: W. Hill, J. Química, 1998.

Funciones de las proteínas

Proteínas Función

Colágeno en la piel; queratina en pelo, uñas y cuernos Estructural

Actina y miosina en los músculos Movimiento ó contráctil

Anticuerpos Defensa

Albúmina en el huevo; Zeatina en granos de maíz Almacenamiento

Hormona del crecimiento; insulina, que regula el azúcar en la sangre Hormonas

Enzimas, cientos diferentes en cada organismo Catalizadora

Hemoglobina y mioglobina que transportan oxigeno Transportadora

Ácidos nucleicos

Hay dos tipos de ácidos nucleicos (AN): el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN), y están presentes en todas las células. Su función biológica no quedó plenamente demostrada hasta que Avery y sus colaboradores demostraron en 1944 que el ADN era la molécula portadora de la información genética. Los ácidos nucleicos son polímeros lineales de un monómero llamado nucleótido (Figura de la derecha), cada nucleótido está formado, mediante un enlace éster, por un ácido fosfórico y un nucleósido (zona sombreada de la figura), este último se constituye por la unión de una pentosa (la D-ribosa o la 2-desoxi-D-ribosa), y una base nitrogenada (purina o pirimidina). Las bases nitrogenadas pueden ser purinas: ADENINA y GUANINA, las bases pirimidínicas son: CITOCINA, TIMINA y URACILO. La timina solo puede formar ADN y el uracilo solo está presente en el ARN.

La figura que sigue muestra las bases en los nucleótidos: BASE+AZÚCAR+FOSFATO

Nota: la adenina y guanina sonpurinas y que la timina y citosina sonpirimidinas.

- Células procariontes. Células que carecen de un verdadero núcleo y organelos, su ADN se encuentra en forma circular en el citoplasma, se reproducen asexualmente y sólo existen en organismos unicelulares. Su nutrición es intracelular.

- Células eucariontes. Células con un núcleo verdadero y organelos, su ADN se encuentra en cromosomas contenidos en el núcleo, se reproducen asexual y sexualmente, existen en forma unicelular y pluricelular. Su nutrición es intracelular y extracelular.

Mitosis. Proceso de la división celular por medio del cual se duplican los cromosomas para formar dos células hijas con igual material genético y un número cromosómico diploide.

Interfase. Duplicación de la información genética.

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