Biomoléculas orgánicas
Junto con el agua y las sales minerales, las biomoléculas orgánicas son los componentes fundamentales de la materia viva. Las biomoléculas orgánicas están formadas principal mente por carbono (C) y tienen funciones muy diversas en los seres vivos: estructurales, energéticas, de control en reacciones metabólicas, etc.
Los tipos de biomoléculas orgánicas
Una célula puede contener en torno a unos 1000 tipos diferentes de pequeñas moléculas (masa molecular entre 100 y 500). Esas sustancias están presentes en prácticamente todos los tipos de células, e incluyen: Los 20 aminoácidos que forman las proteínas
- Los nucleótidos, que componen los ácidos nucleicos.
- Los carbohidratos y sus derivados fosforilados.
- Varios tipos de ácidos orgánicos.
Además de las moléculas orgánicas pequeñas, las células utilizan otras de mayor tamaño para llevar a cabo sus funciones.
Lípidos
Los lípidos son sustancias insolubles en agua que forman parte de las membranas biológicas y que se utilizan como reserva de energía o aislante térmico. Algunos deben ser consumidos en la dieta vitaminas liposolubles) y otros realizan funciones hormonales . Los ácidos grasos son los lípidos que absorbemos como nutrientes de los alimentos. Los organismos los usan para formar compuestos complejos, como los triacilglicéridos, que se usan como reserva energética o los fosfolípidos, que forman parte de las membranas celulares.
Fosfolípidos
Los fosfolípidos tienen unas características químicas peculiares: una parte de su estructura es apolar, y se disuelve mal en el agua; en cambio la otra parte es polar, y por lo tanto hidrófila. En presencia de agua, estas moléculas pueden disponerse formando una doble capa. En ella las zonas externas son hidrófilas mientras que las zonas que repelen el agua quedan en el interior de la bicapa. Esta estructura forma las membranas celulares. Se caracteriza porque mantiene separados el interior y el exterior de la célula, al no permitir el paso de agua ni de sustancias hidrófilas.
Carbohidratos
Los monosacáridos son los compuestos más sencillos de una familia de sustancias que reciben el nombre de glúcidos o carbohidratos. Desde el punto de vista químico se caracterizan porque en su estructura hay siempre dos grupos funcionales: Un grupo oxo, que puede encontrarse en el primer carbono (dando lugar a las llamadas aldosas)o en el segundo, dando lugar a las cetosas, y grupos alcohol (-OH) en todos los demás carbonos. Los monosacáridos pueden cerrarse sobre sí mismos formando ciclos.
Aminoácidos y proteínas
Los aminoácidos son una familia de compuestos que forman las proteínas. Todos presentan una estructura común y una parte específica. La parte común incluye un átomo de carbono unido a un hidrógeno (carbono α, y un grupo ácido y un grupo amino unidos al mismo carbono α. La parte específica es un grupo (radical) que varía de un aminoácido a otro, y que también se encuentra unido al carbono α. Las proteínas están formadas por veinte tipos de aminoácidos distintos, que solo se diferencian por su grupo R.
Nucleótidos y ácidos nucleicos
Los nucleótidos son un tipo de moléculas orgánicas que, a su vez, están formados por la unión de tres tipos de moléculas: uno o varios fosfatos, un monosacárido de cinco carbonos y una base nitrogenada. Los nucleótidos son una familia de compuestos, dentro de la que hay diferentes posibilidades de variación: pueden tener dos tipos de monosacáridos, ribosa y desoxirribosa, de uno a tres fosfatos y varias bases nitrogenadas: adenina, citosina, guanina, timina o uracilo, nicotinamida...
Lo que permite que el carbono pueda formar los cuatro enlaces tan estables, es que sus cuatro elec trones de valencia se disponen en una configuración electrónica es pecial que da lugar al carbono ex citado (C*).
Configuración electrónica del car bono en su estado normal: C: 1s2 2s2 2p2.
Configuración electrónica del carbono excitado: C*: 1s2 2s1 2px 1py1pz1
¡Comprueba lo aprendido!
