Las 4 moleculas de la vida

La Química de la Vida: Compuestos Orgánicos
Capítulo 3

Compuestos Orgánicos
• Átomos de carbono unidos covalentemente unos con otros formando el armazón de moléculas • Se creía que sólo eran producidos por seres vivos • Son muy diversos- se conocen > 5 millones

Objetivos de Aprendizaje 1
• ¿Qué propiedades hacen que el carbono sea el componente central de los compuestos orgánicos?Átomos de Carbono
• Forman cuatro enlaces covalentes
– simple, doble, o triple – Cadenas rectas o ramificadas – anillos

• Se enlazan con diferentes elementos

Moléculas Orgánicas
• Cadenas

Moléculas Orgánicas
• Enlaces dobles

Moléculas Orgánicas
• Cadenas ramificadas

Moléculas Orgánicas
• Anillos

Ethane (a) Chains

Propane

1-Butene (b) Double bonds

2-ButeneCyclopentane (d) Rings

Benzene

Isobutane

Isopentane

Histidine (an amino acid) (e) Joined rings and chains

(c) Branched chains

Fig. 3-1, p. 46

CONCEPTOS CLAVES
• Átomos de carbono se unen entre ellos o con otros átomos para formar grandes moléculas con una gran variedad de formas

Objetivos de Aprendizaje 2
• ¿Qué es un isómero? • ¿Cuáles son los 3 principales tipos deisómeros?

Isómeros
• Compuestos con igual fórmula molecular pero estructuras diferentes, y por lo tanto propiedades diferentes

Isómeros
• Isómeros estructurales
– Arreglos covalentes diferentes

Ethanol (C2H6O)

Dimethyl ether (C2H6O)

(a) Structural isomers. Structural isomers differ in the covalent arrangement of their atoms.

Isómeros
• Isómeros geométricos (isómeros cis–trans)
– Arreglos espaciales diferentes

trans-2-butene

cis-2-butene

(b) Geometric isomers. Geometric, or cis–trans, isomers have identical covalent bonds but differ in the order in which groups are arranged in space.

Isómeros
• Enantiómeros
– Imágenes de espejo

(c) Enantiomers. Enantiomers are isomers that are mirror images of one another. The central carbon is asymmetricalbecause it is bonded to four different groups. Because of their 3-D structure, the two figures cannot be superimposed no matter how they are rotated.

Objetivos de Aprendizaje 3
• ¿Cuáles son los principales grupos funcionales presentes en los compuestos orgánicos, y sus propiedades?

Hidrocarburos
• Compuestos orgánicos
– Sólo carbono e hidrógeno – No polares – hidrofóbico

• Grupometilo- CH3

Grupos Funcionales Polares e Iónicos
• Cargas parciales en átomos
– En extremos opuestos de un enlace – Interaccionan uno con otro – hidrofílico

• Grupo hidroxilo -OH • Grupo carbonilo - CO

Grupos Acídicos y Básicos
• Acídico
– Libera iones de hidrógeno – Queda con carga negativa – Grupo carboxilo- COOH – Grupo fosfato- PO4H2

• Básico
– Acepta iones de hidrógeno – Quedacon carga positiva – Grupo amino- NH2

Grupos Funcionales
• Polar (hidroxilo)

• Acídico (carboxilo)

• Básico (amino)

Table 3-1a, p. 49

Table 3-1b, p. 49

CONCEPTOS CLAVES
• Hidrocarburos
– No polares e hidrofóbicos

• propiedades dependen de grupos funcionales:
– Grupos hidroxilo y carbonilo (polares) – Grupos carboxilo y fosfato (acídico) – Grupo amino (básico)Objetivos de Aprendizaje 4

• ¿Cuál es la relación entre polímeros y macromoléculas?

Polímeros y Macromoléculas
• Polímeros
– largas cadenas de monómeros – Unidas por reacciones de condensación

• Macromoléculas
– Polímeros grandes – polisacáridos, proteínas, y ADN – Se rompen por reacciones de hidrólisis

Condensación e Hidrólisis
•Condensación- proceso por el cual se enlazancovalentemente los monómeros •Equivalente a molécula de agua se remueve •Hidrólisis- proceso por el que se degrada un polímero •Hidrógeno e hidroxilo de agua se adhieren a diferentes monómeros
•Enzimas participan en ambos procesos

Condensación e Hidrólisis

Animation: Condensation and Hydrolysis

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Objetivos de Aprendizaje 5
• Distinguir entre monosacáridos, disacáridos, y...