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Curso de Biología Molecular y Celular

   

Bioelementos: Modelo del átomo de CarbonoBioelementos Primarios: C, H, O, N

También denominados Bioelementos Principales, son los elementos mayoritarios de la materia viva, constituyendo el 95% de la masa total de todos los seres vivientes.
Las propiedades físico-químicas que los hacen idóneos son las siguientes:

1.- Forman entre ellos enlaces covalentes, compartiendo electrones

2.- El carbono, nitrógeno y oxígeno, pueden compartir más de un par de electrones, formando enlaces dobles y triples, lo cual les dota de una gran versatilidad para el enlace químico

3.- Son los elementos más ligeros con capacidad de formar enlace covalente, por lo que dichos enlaces son muy estables.

4.- A causa de la onfiguración tetraédrica de los enlaces del carbono, los diferentes tipos de moléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales diferentes.

Modelo espacial del Carbono

Esta conformación espacial es responsable de la actividad biológica.

5.- Las combinaciones del carbono con otros elementos, como el oxígeno, el hidrógeno, el nitrógeno, etc.permiten la aparición de una gran variedad de grupos funcionales que dan lugar a las diferentes familias de sustancias orgánicas . Estos presentan características físicas y químicas diferentes, y dan a las moléculas orgánicas propiedades específicas, lo que aumenta las posibilidades de cración de nuevas moléculas orgánicas por reacción entre los diferentes grupos.

Grupos Funcionales Hidrófilos Grupos Funcionales Hidrófobos
Carboxilo - COOH Radical Alquílico - CH2 - R
Hidroxilo o Alcohol - OH Radical etilénico - CH = R
Carbonilo > C = O Radical fenilo - C6 H5
Amino - NH2

Los grupos funcionales polares son solubles en agua o hidrófilos.
Los no polares son insolubles o hidrófobos.
Imino > NH
Sulfihidrilo - SH
 

 
FAMILIA FUNCION TERMINACIÖN EJEMPLO
Alcanos -ano CH3-CH2-CH3
Alquenos >C=C< -eno CH3-CH=CH-CH3
Alquinos -CC- -ino CHCH
Hidrocarburos aromáticos   Nombres no sistemáticos -eno
Alcoholes -OH -ol CH3-CH2OH
Éteres -O- éter CH3-O-CH3
Aldehidos -al CH3-CH2
Cetonas >C=O -ona -CO-CH3
Ác. Carboxílicos -ico, -oico CH3
Ésteres  -ato de -ilo CH3CH3
Aminas -amina CH3-CH2-NH2
Amidas -amida CH3CH3
Nitrilos o cianuros -CN -nitrilo, cianuro de -ilo CH3-CH2-CN
Derivados halogenados - x haluro de -ilo C(Cl4)

Los enlaces entre los átomos de carbono pueden ser simples (C - C), dobles (C = C) o triples, lo que permite que puedan formarse cadenas más o menos largas, lineales, ramificadas y anillos.
Carbonos con enlace simple Carbonos con enlace doble

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