Por qué el carbono es tan importante para los compuestos orgánicos
Escrito por Peter De Conceicao ; última actualización: February 01, 2018
Los compuestos orgánicos se definen como moléculas que tienen un enlace de carbono-hidrógeno. Los compuestos tienen cualidades que los hacen vitales para sostener la vida. Los átomos de carbono tienen propiedades que les permiten unirse al hidrógeno y a otros átomos en una variedad de formas, permitiendo una combinación de arreglos moleculares. Los compuestos orgánicos tales como grasas, azúcares y proteínas son esenciales para las funciones biológicas.
Propiedades del carbono
El carbono es un átomo que se puede unir en una variedad de formas con otros átomos. Una molécula de un solo átomo de carbono con un solo átomo de hidrógeno se conoce como un "hidrocarburo". Esta es la piedra angular de todas las moléculas orgánicas. La capa de electrones de carbono tiene ciertas características atómicas que permiten que la molécula de hidrocarburo se organice por sí misma en diferentes estructuras, tales como una cadena, una cadena ramificada o como un anillo de hidrocarburos.
Moléculas orgánicas
Las moléculas orgánicas se pueden formar por la actividad biológica de un organismo (tal como el gas metano emitido por los sistemas digestivos de las vacas) o los compuestos orgánicos simplemente pueden tener una base de carbono, tales como benceno (un compuesto en el petróleo). Hay cuatro clases de hidrocarburos. Éstos se diferencian por el tipo de unión de electrones entre los átomos de carbono. Las moléculas de hidrocarburos pueden contener átomos de carbono que tienen enlaces simples (alcanos), dobles enlaces (alquenos) o triples enlaces (alquinos). La clase de hidrocarburos denominada "isómeros" puede tener la misma fórmula química, pero puede ser reestructurada de diferentes maneras. Las moléculas orgánicas se van haciendo progresivamente más complejas a medida que otros elementos, tales como nitrógeno, azufre y fósforo, son incluidos.
Grupos funcionales
Las moléculas de hidrocarburos pueden formar compuestos más complejos, al tener "grupos funcionales" unidos a la columna vertebral de carbono del hidrocarburo. Éstas son otras moléculas que influyen en el comportamiento químico del compuesto orgánico entero. Los grupos funcionales son moléculas tales como oxígeno y pares de hidrógeno; éstos se denominan "hidroxilos" (también conocidos como alcoholes). Otros grupos funcionales incluyen aminoácidos (nitrógeno unido a dos átomos de hidrógeno) y carbonilos (carbono unido al oxígeno).
Las moléculas hidrófilas e hidrófobas
El comportamiento de las moléculas orgánicas depende de la forma en que interactúan con el agua. Esto se determina por los grupos funcionales que se unen a la columna vertebral del carbono de la molécula orgánica. Algunas moléculas pueden ser o bien hidrófilas (solubles en agua como los azúcares) o hidrófobas (no solubles en agua, tales como las grasas). Ciertos compuestos orgánicos pueden tener partes de la molécula que son hidrófobas y otras partes que son hidrófilas. Esto es importante para las funciones biológicas, a medida que se llevan a cabo en presencia de agua.
Tipos de moléculas orgánicas
Las moléculas orgánicas más comunes que ayudan a mantener la vida son los azúcares y los almidones. La vida vegetal no sería posible sin una celulosa, un almidón. Los componentes básicos de las proteínas son compuestos orgánicos llamados aminoácidos, que están unidos entre sí para formar moléculas de proteínas complejas. Otros compuestos orgánicos son combustibles fósiles de hidrocarburos como el petróleo.
