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La química de la vida:
Compuestos orgánicos

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Madre y su hijo tomando
su desayuno.

CONCEPTOS CLAVE
3.1 Los átomos de carbono se unen entre sí o con otros átomos
para formar moléculas grandes con una amplia diversidad
de formas. Los hidrocarburos son moléculas no polares e
hidrófobas, sus propiedades se pueden alterar agregando
grupos funcionales: gruposhidroxilo y carbonilo (polares), grupos
carboxilo y fosfato (ácidos) y grupos amino (básicos).
3.2 Los carbohidratos se componen de subunidades de azúcar
(monosacáridos), que se pueden unir para formar disacáridos,
polisacáridos de almacenamiento y polisacáridos estructurales.

3.3 Los lípidos almacenan energía (triacilgliceroles) y constituyen el principal componente estructural de lasmembranas
celulares (fosfolípidos).

3.4 Las proteínas tienen varios niveles de estructura y se
componen de subunidades de aminoácidos, unidos entre sí
por enlaces peptídicos.

3.5 Los ácidos nucleicos (ADN y ARN) son moléculas de
información compuestas de largas cadenas de subunidades
de nucleótidos. El ATP y otros nucleótidos juegan un papel
central en el metabolismo energético.
3.6 Lasmoléculas biológicas tienen características específicas

as formas orgánicas e inorgánicas del carbono se encuentran ampliamente distribuidas en la naturaleza. Muchos tipos de compuestos
orgánicos se han incorporado al cuerpo del niño de la fotografía durante su
crecimiento. Los compuestos orgánicos son aquellos en los que los átomos
de carbono se unen entre sí mediante enlaces covalentes paraformar el
esqueleto o cadena carbonada de la molécula. Algunos compuestos de
carbono muy simples se consideran inorgánicos si el carbono no presenta
enlaces con otro átomo de carbono o de hidrógeno. El dióxido de carbono
que exhalamos como producto de desecho de la degradación de moléculas
orgánicas para obtener energía es un ejemplo de compuesto de carbono
inorgánico. Los compuestosorgánicos se llaman así porque durante algún
tiempo se creyó que sólo eran producidos por organismos vivos (orgánicos). En 1828, el químico alemán Friedrich Wühler sintetizó la urea, que
es un producto de desecho metabólico. Desde entonces, los científicos
han aprendido a sintetizar muchas moléculas orgánicas y han descubierto
compuestos orgánicos que no se encuentran en algún organismo.
Loscompuestos orgánicos son extraordinariamente diversos; de
hecho, se han identificado más de 5 millones. Hay numerosas razones para
esta diversidad. Estos compuestos se pueden producir en una gran variedad de formas tridimensionales (3-D). Además, el átomo de carbono forma

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que permiten su identificación.

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enlaces con un número mayor deelementos diferentes que cualquier
otro tipo de átomo. La adición de grupos químicos que contienen
átomos de otros elementos, especialmente oxígeno, nitrógeno, fósforo
y azufre, pueden cambiar considerablemente las propiedades de una
molécula orgánica. La diversidad también se origina por el hecho de
que muchos compuestos orgánicos que se encuentran en los organismos son macromoléculas muy grandes,cuyas células se construyen a
partir de subunidades modulares más simples. Por ejemplo, las moléculas proteínicas se construyen a partir de compuestos más pequeños
llamados aminoácidos.
Conforme estudie este capítulo, adquirirá conocimiento acerca
de los principales grupos de compuestos orgánicos que se encuentran
en los organismos, que son carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos
nucleicos(ADN y ARN). ¿Por qué son tan importantes estos compuestos para todos los seres vivos? La respuesta a esta pregunta será más
obvia conforme estudie los capítulos subsecuentes, en los que se analizará la evidencia de que todos los seres vivos han evolucionado de un
ancestro común. La evolución proporciona una poderosa explicación
de las similitudes de las moléculas que constituyen las...