La química de la vida:
nivel orgánico
3.1
INTRODUCCIÓN
Los compuestos de carbono relativamente complejos se
denominan compuestos orgánicos. Dado que los átomos de carbono se unen muy fácilmente entre sí, el esqueleto básico de casi todos los compuestos orgánicos
son cadenas de carbono de diversas longitudes y formas,
a las que por lo general se adhieren átomos de hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Cada átomo de carbono tiene
valencia 4, lo cual aumenta significativamente la complejidad en los compuestos que pueden formarse. La capacidad del carbono para establecer enlaces dobles y
hasta triples con otros átomos adyacentes acrecienta todavía más la posibilidad de variación en la estructura molecular de los compuestos orgánicos.
EJEMPL0 1 Entre los compuestos orgánicos presentes
en la naturaleza cabe citar los hidrocarburos, asociaciones
moleculares de carbono e hidrógeno insolubles en agua y
muy abundantes. Los aldehídos son moléculas orgánicas
que poseen un oxígeno unido mediante un enlace doble al
átomo de carbono terminal; esta combinación carbono-oxígeno se denomina grupo carbonilo. En las cotonas, el
oxígeno unido por un enlace doble se encuentra en un átomo de carbono interno. Los alcoholes orgánicos contienen
uno o más grupos hidroxilo (OH), mientras que los ácidos
orgánicos presentan un grupo carboxllo (el átomo de carbono terminal tiene un grupo hidroxilo y un oxígeno unido
por un enlace doble). Hace tiempo se pensaba que los compuestos orgánicos sólo podían formarse en los seres vivos,
pero con la síntesis de la urea en 1828 (Wohler) se volvió
evidente la posibilidad de producir compuestos orgánicos a
partir de compuestos inorgánicos más simples.
Entre los compuestos orgánicos más estrechamente
asociados con los procesos básicos de la vida están los carbohidratos, las proteínas, los lípidos y los ácidos nucleicos
(polinucleótidos). Esta última clase de compuestos se estudia en el capítulo 7, "La naturaleza del gen", ya que son fundamentales para el procesamiento de información dentro de
la célula.
3.2
CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos son hidratos de carbono con la
fórmula empírica general Cx(H2O)y. Entre los carbohidratos se cuentan los azúcares. La unidad básica de los
Fig. 3.1