LA NATURALEZA BÁSICA DE LA VIDA
5. LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS
Los compuestos orgánicos son biomoléculas exclusivas de
los seres vivos. Actualmente se suelen llamar así a
moléculas formadas por carbono (carbonatadas) junto
a otros elementos como H, O, N, S o P.
EL ÁTOMO DE CARBONO
Posee 4 electrones desapareados en su capa orbital más
externa, lo que le permite formar 4 enlaces covalentes
muy estables, con forma tetraédrica.
Los enlaces formados pueden ser sencillos, dobles o triples,
pudiéndose unir átomos de C entre sí o con otros elementos.
Al igual que el agua, el átomo de carbono resulta idóneo
para los seres vivos debido a ciertas particularidades de su
comportamiento:
Los enlaces C – C permiten construir cadenas de
longitud muy variable y anillos cíclicos, por lo que el
número de moléculas diferentes es inmensa. La
disposición tetraédrica de sus enlaces permite la
existencia de moléculas no planas, tridimensionales, lo
que es fundamental para la unión específica entre
moléculas (enzimas, anticuerpos,…).
Aunque el Si es mucho más abundante en la corteza
terrestre que el C y su estructura es muy similar,
apenas existen compuestos de Si en los seres vivos. A
diferencia de lo que sucede con el C, los enlaces Si – Si
son inestables. Los enlaces –O-Si-O-Si-, en cambio,
son tan estables que impiden que reaccionen.
Los enlaces –C-H; -C=O; -C-N, etc. permiten la
aparición de grupos funcionales con características muy
diferentes.
El CO2, enormemente importante en la biosfera, es
estable, soluble en agua y gaseoso, lo que permite su
uso en la fotosíntesis. Su equivalente silíceo, el SiO2
es sólido e insoluble en agua.
GRUPOS FUNCIONALES
Son conjuntos de átomos que tienden a aparecer juntos,
tienen una nomenclatura y propiedades especiales y
reaccionan en conjunto, como un todo.
Los más importantes son:
a.
Hidrocarburos: CH3 – [CH2]n – CH3. Unión del C
con el H para formar cadenas lineales o cíclicas,
saturadas (sólo con enlaces simples) o insaturadas
(con enlaces dobles o triples). Los saturados se llaman
alcanos y sus radicales (obtenidos por pérdida de un
H), alquilo (R).
Metano: CH
4
Metilo: - CH
3
Etano: CH
3
– CH
3
Etilo: - CH
2
– CH
3
b.
Alcoholes: resultan de sustituir un H de un
hidrocarburo por el grupo hidroxilo (-OH). Según la
posición del hidroxilo los alcoholes pueden ser
primarios (R - CH
2
OH), secundarios (R – CHOH – R’)
y terciarios (R - CR’OH - R’’).
c.
Aldehídos: (R – CHO). Sustitución, en un C primario
de un hidrocarburo, de 2 H por un O unido mediante
doble enlace. Al grupo – C = O se le llama carbonilo
(o aldehído).
d.
Cetonas: (R – CO – R’). Como los aldehídos, pero con
el carbonilo en un carbono secundario.
e.
Ácidos carboxílicos u orgánicos: (R – COOH).
Sustitución, en un C primario de un hidrocarburo, de 2
H por un O unido mediante doble enlace y el tercer H
por un grupo hidroxilo (- OH).
f.
Aminas: (R – NH2). Derivan del amoniaco (NH3) al
que se sustituye un H por un radical alquilo.
Existen otros muchos grupos funcionales: ésteres, amidas,
tioles, anillos aromáticos (benceno), heterociclos,…
Para ir a donde no se sabe hay que ir por donde no se sabe.” San Juan de la Cruz
“It must be a strange world not being a scientist, going through life not knowing--or
maybe not caring about where the air came from, where the stars at night came from
or how far they are from us. I WANT TO KNOW” Michio Kaku
“Nullius in verba” Robert Boyle, Christopher Wren y Robert Hooke