biologia

Laboratorio

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Moléculas esenciales para la vida
Objetivos
Al finalizar este laboratorio el estudiante podrá:
1. Reconocer las moléculas esenciales para la vida, los grupos funcionales que las componen y sus
características.
2. Conocer pruebas para la identificación de grupos funcionales.
3. Definir qué es una reacción “Redox”.
4. Identificar mediante pruebas químicas las moléculas deimportancia biológica presentes en
muestras sin identificar (desconocidos).

INTRODUCCIÓN

L

os organismos se distinguen de la materia inanimada por estar compuestos de moléculas
orgánicas, que incluyen carbohidratos, grasas, proteínas y ácidos nucleicos. Estas moléculas
son orgánicas porque están compuestas en gran medida por átomos de carbono. Los átomos de
carbono pueden formar unagran diversidad de moléculas porque pueden enlazarse con hasta cuatro
elementos para formar el esqueleto de las moléculas orgánicas. Además de carbono, las moléculas orgánicas
contienen varios o todos estos elementos: hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo.
Los átomos de carbono se unen unos a otros átomos para formar cadenas que varían en su extensión y
arreglo (pueden ser rectas,ramificadas o formar anillos). Los enlaces entre átomos de carbono, y entre éstos
y otros átomos, pueden ser sencillos o dobles.
Una de las moléculas orgánicas más simples es metano (CH4), formada por enlaces sencillos de un átomo de
carbono con cuatro átomos de hidrógeno. Si se cambiara uno o varios de los átomos de hidrógeno por
otros grupos de átomos, las propiedades de la molécula nuevacambiarían drásticamente. Estos grupos de
átomos se conocen como grupos funcionales. A continuación se detallan algunas características de varios
grupos funcionales importantes (vea también la Tabla 4.1).
1

GRUPOS FUNCIONALES:
Grupo hidroxilo: -OH
Es un átomo de oxígeno unido a un átomo de hidrógeno.
Es un grupo polar1 porque el átomo de oxígeno tiene una carga parcial negativa.
Se disuelveen agua debido a la interacción del grupo hidroxilo con las moléculas de agua.
Está presente en carbohidratos y alcoholes.
Dos ejemplos de alcoholes sencillos: metanol y etanol.
Grupo carbonilo: -CO
Es un átomo de carbono unido a un átomo de oxígeno por un enlace covalente doble.
Si el grupo carbonilo se encuentra al final de la molécula
y está unido a un átomo de hidrógeno, el compuestoorgánico se conoce como un aldehído.

Aldehído
O
||
R—C—H

Si el grupo carbonilo se encuentra en el medio de la molécula,
el compuesto orgánico se conoce como una cetona.

Cetona
O
||

R—C—R

Es un grupo polar porque el átomo de oxígeno tiene una carga parcial negativa.
Está presente en los carbohidratos.
Un ejemplo de un aldehído es formaldehído, y un ejemplo de una cetona esacetona.
Grupo carboxilo: -COOH
Es un átomo de carbono unido a un átomo de oxígeno por un enlace covalente doble, y unido
por un enlace covalente sencillo con otro átomo de oxígeno, que a su vez está enlazado a un
átomo de hidrógeno.
1

El arreglo geométrico de los átomos en algunas moléculas hace que algunas moléculas tengan partes con cargas eléctricas
positivas y otras partes con cargaseléctricas negativas. En este caso, la molécula es polar, o sea, que tiene polos eléctricos.
De no tener cargas la molécula es una molécula no polar. El que una molécula sea polar determina si puede reaccionar con
otras moléculas o que pueda formar soluciones. Ejemplo de una molécula polar es el agua, que tiene cargas negativas hacia
un lado de la molécula, por parte del oxígeno, y cargas positivas,por parte del hidrógeno, hacia el otro lado.

2

Es un grupo altamente polar debido a los dos átomos de oxígeno.
Está presente en los ácidos orgánicos, como los aminoácidos.
Dos moléculas que contienen este grupo son el ácido acético y el ácido fórmico.

D. Grupo amino: -NH2
Es un átomo de nitrógeno unido covalentemente a dos átomos de hidrógeno.
Es un grupo básico débil.
Los...