Quimica del carbono
Quimica del carbono gydin0084619 1 17, 2011 6 pagos Química del CArbono Fuentes La mayoría de los compuestos orgánicos puros se producen hoy de forma artificial, aunque un subconjunto importante todavía se extrae de fuentes naturales porque sería demasiado costosa su sintesis en laboratono. [editar]Variedad El análisis estadístico de estructuras químicas se llama informática química. La base de datos de Beilstein contiene una amplia colección de compuestos orgánicos.
Un estudio informático que implicaba 5,9 millones de sustancias y 6,5 millones de reacciones, emostró que el universo de compuestos orgánicos consiste en una base de alrededor de 200. 000 moléculas muy relacionadas entre sí y de una periferia rande 3 6 millones de moléculas) a Swp to page su alrededor. 2 La ba orfi de pequeñas islas no ne _ Sv. ipe to View moléculas, un model eme • Más estadísticas: Las moléculas de I eadas por un grupo en 1,2 millones de del total) están implicadas en el 35% de todas las reacciones que dan lugar al 60% de todas las moléculas.
La distancia media entre dos moléculas en la base es de 8,4 pasos sintéticos, y el de todas las reacciones conectan con enos de 15 pasos. Cualquier molécula de la periferia
C] Se ha dicho que es suficiente reconocer cerca de 30 moléculas para tener un conocimiento que permita trabajar con la ioquímica de las células. Dos de esas moléculas son los azúcares glucosa y ribosa; otra, un lípido; otras veinte, los aminoácidos biológicamente importantes; y cinco las bases nitrogenadas, moléculas que contienen nitrógeno y son constituyentes claves de los nucleótidos. Tipos de compuestos orgánicos El carbono es singularmente adecuado para cumplir un papel central en los compuestos orgánicos, por el hecho de que es el átomo más liviano capaz de formar múltiples enlaces covalentes.
A raiz de esta capacidad, el carbono puede combinarse con otros átomos de carbono y con átomos distintos. Una característica general de todos los compuestos orgánicos es que liberan energía cuando se oxidan. En los organismos se encuentran cuatro tipos diferentes de moléculas orgánicas: C] Glúcidos: Son compuestos orgánicos que tienen en su molécula carbono, hidrógeno y oxígeno. Estos dos últimos elementos suelen estar en la misma proporción que en el agua, es decir, existe el doble de hidrógeno que de oxigeno.
De ahí que se les conozca con el nombre de hidratos de carbono o carbohidratos. Los carbohidratos son la fuente primaria de energía química para los sistemas vivos, y también son mportantes componentes estructurales. Los más simples son los monosacáridos («azúcares simples»). Los carbohidratos formados por dos monosacáridos reciben el nombre de disacáridos; si son tres los carbohidratos formados por dos monosacáridos reciben el nombre de disacáridos, si son tres los monosacáridos que forman la molécula tenemos un trisacárido, y así sucesivamente hasta obtener los llamados polisacáridos.
Los glúcidos más importantes son la glucosa, la ribosa, lagalactosa, la sacarosa, el almidón, el glucógeno o la celulosa. Lípidos: Están compuestas principalmente por carbono e idrógeno y en menor medida oxigeno, aunque también pueden contenerfósforo, azufre y nitrógeno. No responden a una estructura química común y sus propiedades biológicas son muy vanadas, si bien tienen como característica principal el ser hidrofóbas o insolubles en agua y sí en solventes orgánicos como la bencina, el alcohol, el benceno y el cloroformo.
En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales. Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos ivientes, entre ellas la de reserva energética (triglicéridos), la estructural (fosfolípidos) y la reguladora (esteroides). Algunos de los lípidos más importantes son los ácidos grasos, las grasas, los fosfolípidos o los esteroides. C] Proteínas: Son moléculas muy grandes compuestas de largas cadenas de aminoácidos, conocidas como cadenas polipept(cas.
A partir de sólo veinte aminoácidos diferentes se puede sintetizar una inmensa variedad de diferentes tipos de moléculas proteínicas, cada una de las cuales cumple una función altamente especifica en los sistemas vivos. De hecho, cada especie animal o vegetal es capaz de sintetizar sus propias prote[nas, difere 31_1f6 vivos. De hecho, cada especie animal o vegetal es capaz de sintetizar sus propias prote(nas, diferentes de las de otras especies, e incluso dentro de cada especie cada individuo sintetiza las suyas propias.
Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo y realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan: la estructural (colágeno y queratina), la reguladora (insulina yhormona del crecimiento), la ransportadora (hemoglobina), la inmunológica (anticuerpos), la enzimática (sacarasa y pepsina), la contráctil (actina y miosina), la defensiva (trombina y fibrinógeno), etc.
C] Ácidos nucleicos: son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos (que son cinco: laadenina, la guanina, la citosina, la timina y el uracilo). Los ácidos nucleicos forman largas cadenas o polinucleótidos, lo que hace que algunas de estas moléculas lleguen a alcanzar tamaños gigantes (de millones de nucleótidos de largo). Los ácidos nucleicos tienen una enorme importancia, ya que son los esponsables de la biosíntesis de las proteínas. Existen dos tipos de ácidos nucleicos: el ácido ribonucleico (ARN) y el ácido desoxirribonucleico (ADN).
QUE ES ENLACE SIGMA Y PARA QUE SIRVE El enlace sigma es un tipo de enlace covalente, que se forma por hibridación de orbitales atómicos. El enlace sigma puede formarse como producto de la hibridación de dos orbitales s, un orbital s y uno p, o dos orbitales p que se hibridan lateralmente. El enlace sigma es uno de los enlaces más fuertes, con mayo orbitales p que se hibridan lateralmente. El enlace sigma es uno de los enlaces más fuertes, con mayor stabilidad. La densidad electrónica se dispone de manera simétrica entre los núcleos de los átomos, como se ve en la figura de arriba.
Según los orbitales que se hayan hibridado para formar el enlace sigma, éste tipo de enlace se puede clasificar en: Enlace sigma s. Es el formado por la hibridación de dos orbitales Enlace sigma sp. Formado por la hibridación de un orbital s y uno p. Enlace sigma p. Se obtiene cuando se traslapan dos orbitales p en sentido longitudinal. De acuerdo con la teoría de orbitales moleculares, cuando dos electrones forman un enlace covalente, sus orbitales atómicos se raslapan, formando un orbital molecular que pasa a depender de dos o más núcleos de la molécula.
Según esta teoría, el número de orbitales moleculares formados es igual al número de orbitales atómicos que lo formaron, es decir que cuando dos orbitales atomicos se traslapan, se forman dos orbitales moleculares, uno llamado enlazante, y otro antienlazante. De esta manera, cuando dos orbitales s se hibridan, se forma un orbital sigma (s) enlazante y un orbital (s*) antienlazante. El orbital enlazante es de menor energ(a que los orbitales atomicos que lo formaron, y el antienlazante tiene mayor energía, por lo tanto os electrones ocupan el orbltal molecular enlazante primero, dejando vacío el orbital antienlazante.
Esta teoría es fácilmente aplicable a moléculas diatómicas, sobre todo si los átomos son pe les. E-l clásico ejemplo de enlace sigma es el que se los átomos son pequeños e iguales. El clásico ejemplo de enlace sigma es el que se forma en la unión de dos átomos de hidrógeno. Cada átomo tiene un solo electrón en el orbltal 15, cuando se unen mediante enlace covalente, los orbitales Is de cada átomo se hibridan, ocupando ambos electrones el orbital molecular enlazante sigma.
En moléculas poliatómicas, la aplicación de esta teoría es mucho más compleja, para encontrar la mayor estabilidad de la molécula hay que considerar varios enlaces entre distintos núcleos y la formación de los distintos orbitales moleculares. De todas maneras, para evitar cálculos tan complejos, sobre todo desde el punto de vista matemático, se aceptan algunas simplificaciones, por ejemplo, se admite que los orbitales moleculares se ubican esencialmente entre los dos núcleos que lo formaron, y que su forma y orientación tienen similitud con las de los orbitales atómicos que se hibridaron para conformarlo.
Con estas simplificaciones se puede explicar la geometr[a y los parámetros de enlace de la mayoría de las moléculas, aunque no de todas. Clases de átomos de carbono Primario un carbono es primario si está unido sólo a un átomo de carbono. Los dos átomos de carbono son primarios Secundario Si está unido a dos átomos de carbono. El átomo de carbono central es secundario. Terciario Si está unido a tres átomos de carbono. El átomo de carbono (3) es terciario. Cuaternario Si está unido a cuatro átomos de carbono. El átomo de carbono (3) es cuaternario
