Compuestos Compuestos Orgánicos:Orgánicos:

Propiedades Físicas y Propiedades Físicas y QuímicasQuímicas

Por:

Tamy Huancaya

Compues to s Compues to s Orgán i co sOrgán i co sLos compuestos orgánicos son sustancias químicas que Los compuestos orgánicos son sustancias químicas que

contienen carbono, formando enlaces covalentes carbono - contienen carbono, formando enlaces covalentes carbono - carbono o carbono - hidrógeno. En muchos casos contienen carbono o carbono - hidrógeno. En muchos casos contienen oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo, boro, halógenos y otros oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo, boro, halógenos y otros elementos menos frecuentes en su estado natural. Estos elementos menos frecuentes en su estado natural. Estos compuestos se denominan moléculas orgánicas. No son compuestos se denominan moléculas orgánicas. No son moléculas orgánicas los compuestos que contienen carburos, moléculas orgánicas los compuestos que contienen carburos, los carbonatos y los óxidos de carbono. La principal los carbonatos y los óxidos de carbono. La principal característica de estas sustancias es que arden y pueden ser característica de estas sustancias es que arden y pueden ser quemadas (son compuestos combustibles). La mayoría de los quemadas (son compuestos combustibles). La mayoría de los compuestos orgánicos se producen de forma artificial, aunque compuestos orgánicos se producen de forma artificial, aunque solo un conjunto todavía se extrae de forma natural.solo un conjunto todavía se extrae de forma natural.

Compues to s Compues to s Orgán i co sOrgán i co sLa línea que divide las moléculas orgánicas de las La línea que divide las moléculas orgánicas de las

inorgánicas ha originado polémicas e históricamente ha inorgánicas ha originado polémicas e históricamente ha sido arbitraria, pero generalmente, los compuestos sido arbitraria, pero generalmente, los compuestos orgánicos tienen carbono con enlaces de hidrógeno, y los orgánicos tienen carbono con enlaces de hidrógeno, y los compuestos inorgánicos, no. Así el ácido carbónico es compuestos inorgánicos, no. Así el ácido carbónico es inorgánico, mientras que el ácido fórmico, el primer ácido inorgánico, mientras que el ácido fórmico, el primer ácido graso, es orgánico. El anhídrido carbónico y el monóxido graso, es orgánico. El anhídrido carbónico y el monóxido de carbono, son compuestos inorgánicos. Por lo tanto, de carbono, son compuestos inorgánicos. Por lo tanto, todas las moléculas orgánicas contienen carbono, pero no todas las moléculas orgánicas contienen carbono, pero no todas las moléculas que contienen carbono, son moléculas todas las moléculas que contienen carbono, son moléculas orgánicas.orgánicas.

Compues to s Compues to s Orgán i co sOrgán i co sLas moléculas orgánicas pueden ser de dos tipos:Las moléculas orgánicas pueden ser de dos tipos:

• Moléculas orgánicas naturales:Moléculas orgánicas naturales: son las son las sintetizadas por los seres vivos, y se llaman sintetizadas por los seres vivos, y se llaman biomoléculas, las cuales son estudiadas por la biomoléculas, las cuales son estudiadas por la bioquímica.bioquímica.

• Moléculas orgánicas artificiales:Moléculas orgánicas artificiales: son son sustancias que no existen en la naturaleza y sustancias que no existen en la naturaleza y han sido fabricadas por el hombre como los han sido fabricadas por el hombre como los plásticos.plásticos.

AldehídosAldehídos CetonasCetonas Ácidos Ácidos OrgánicosOrgánicosAminoácidosAminoácidosProteínasProteínas

ÍndiceÍndice

ADNADN ARNARN

¿Qué son los Aldehídos?Los aldehídos son compuestos orgánicos Los aldehídos son compuestos orgánicos caracterizados por poseer el grupo caracterizados por poseer el grupo funcional -CHO. Se denominan como los funcional -CHO. Se denominan como los alcoholes correspondientes, cambiando la alcoholes correspondientes, cambiando la terminación -ol por -al :terminación -ol por -al :

Es decir, el grupo carbonilo H-C=O está unido a un solo radical orgánico

¿Qué son los Aldehídos?

Se pueden obtener a partir de la Se pueden obtener a partir de la oxidación suave de los alcoholes oxidación suave de los alcoholes primarios. Esto se puede llevar a cabo primarios. Esto se puede llevar a cabo calentando el alcohol en una disolución calentando el alcohol en una disolución ácida de dicromato de potasio, ácida de dicromato de potasio, reduciéndose a Crreduciéndose a Cr3+3+. También mediante la . También mediante la oxidación de Swern, en la que se emplea oxidación de Swern, en la que se emplea sulfóxido de dimetilo, (Me)sulfóxido de dimetilo, (Me)22SO, dicloruro SO, dicloruro de oxalilo, (CO)de oxalilo, (CO)22ClCl22, y una base. , y una base.

La doble unión del grupo carbonilo son en parte covalentes y en parte iónicas dado que el grupo carbonilo está polarizado debido al fenómeno de resonancia.Los aldehídos con hidrógeno sobre un carbono sp³ en posición alfa al grupo carbonilo presentan isomería tautomérica. Los aldehídos se obtienen de la deshidratación de un alcohol primario, se deshidratan con permanganato de potasio, la reacción tiene que ser débil, si la reacción del alcohol es fuerte el resultado será un ácido carboxílico.

Se comportan como reductor, por oxidación el aldehído de ácidos con igual número de átomos de carbono.La reacción típica de los aldehídos y las cetonas es la adición nucleofílica.

Los usos principales de los aldehídos son:

La fabricación de resinasPlásticosSolventesPinturasPerfumesEsencias

¿Qué son las Cetonas?Es un compuesto orgánico caracterizado por Es un compuesto orgánico caracterizado por poseer un grupo funcional carbonilo unido a dos poseer un grupo funcional carbonilo unido a dos átomos de carbono, a diferencia de un átomos de carbono, a diferencia de un aldehído, en donde el grupo carbonilo se aldehído, en donde el grupo carbonilo se encuentra unido al menos a un átomo de encuentra unido al menos a un átomo de hidrógeno.hidrógeno. Cuando el grupo funcional carbonilo es el de Cuando el grupo funcional carbonilo es el de mayor relevancia en dicho compuesto orgánico, mayor relevancia en dicho compuesto orgánico, las cetonas se nombran agregando el sufijo las cetonas se nombran agregando el sufijo -ona al hidrocarburo del cual provienen. Cuando -ona al hidrocarburo del cual provienen. Cuando el grupo carbonilo no es el grupo prioritario, se el grupo carbonilo no es el grupo prioritario, se utiliza el prefijo oxo- (ejemplo: 2 utiliza el prefijo oxo- (ejemplo: 2 -oxopropanal).-oxopropanal).

¿Qué son las Cetonas?El grupo funcional carbonilo consiste en un El grupo funcional carbonilo consiste en un átomo de carbono unido con un doble enlace átomo de carbono unido con un doble enlace covalente a un átomo de oxígeno.covalente a un átomo de oxígeno.El tener dos átomos de carbono unidos al grupo El tener dos átomos de carbono unidos al grupo carbonilo, es lo que lo diferencia de los ácidos carbonilo, es lo que lo diferencia de los ácidos carboxílicos, aldehídos, ésteres. El doble carboxílicos, aldehídos, ésteres. El doble enlace con el oxígeno, es lo que lo diferencia de enlace con el oxígeno, es lo que lo diferencia de los alcoholes y éteres. los alcoholes y éteres.

Los compuestos carbonilos presentan puntos de ebullición más bajos que los alcoholes de su mismo peso molecular. No hay grandes diferencias entre los puntos de ebullición de aldehídos y cetonas de igual peso molecular. Los compuestos carbonilos de cadena corta son solubles en agua y a medida que aumenta la longitud de la cadena disminuye la solubilidad.

Al hallarse el grupo carbonilo en un carbono secundario son menos reactivas que los aldehídos. Solo pueden ser oxidadas por oxidantes fuertes como el permanganato de potasio dando como productos dos ácidos con menor número de átomos de carbono. Por reducción dan alcoholes secundarios. No reaccionan con el reactivo de Tollens para dar el espejo de plata como los aldehídos, lo que se utiliza para diferenciarlos. Tampoco reaccionan con los reactivos de Fehling y Schiff.

Las cetonas en la vida industrial se presentan como acetonas. La cual es disolvente para lacas y para la elaboración de resinas ( por ejemplo como removedor de pintura de uña). Además muchas de ellas forman parte del aroma de las flores, por lo que se le ve también en el campo de la perfumería.

¿Qué son los ácidos orgánicos?Los ácidos orgánicos son una Los ácidos orgánicos son una variedad de ácidos que se variedad de ácidos que se concentran habitualmente en los concentran habitualmente en los frutos de numerosas plantas. Son frutos de numerosas plantas. Son compuestos orgánicos que poseen al compuestos orgánicos que poseen al menos un grupo ácido. Se menos un grupo ácido. Se distinguen el ácido cítrico, fórmico, distinguen el ácido cítrico, fórmico, acético, málico, tartárico, salicílico, acético, málico, tartárico, salicílico, oxálico, y los grasos.oxálico, y los grasos.

Tienen sabor ácido como en el caso del ácido cítrico en la naranja y el limón.Cambian el color del papel tornasol azul a rosa, el anaranjado de metilo de anaranjado a rojo y deja incolora a la fenolftaleína.Son corrosivos.Producen quemaduras de la piel.Son buenos conductores de electricidad en disoluciones acuosas.Reaccionan con metales activos formando una sal e hidrógeno.Reaccionan con bases para formar una sal mas agua.Reaccionan con óxidos metálicos para formar una sal más agua.

Ácidos carboxílicosÁcidos grasosÁcidos nucleicosÁcidos sulfónicosÁcidos arsónicos

Algunos ejemplos comunes incluyen al ácido acético (en el vinagre), y al ácido sulfúrico (usado en baterías de automóvil).

¿Qué son los Aminoácidos?Todos los aminoácidos componentes de las Todos los aminoácidos componentes de las proteínas son alfa-aminoácidos. Por lo tanto, proteínas son alfa-aminoácidos. Por lo tanto, están formados por un carbono alfa unido a un están formados por un carbono alfa unido a un grupo carboxilo, a un grupo amino, a un grupo carboxilo, a un grupo amino, a un hidrógeno y a una cadena (habitualmente hidrógeno y a una cadena (habitualmente denominada Radical) de estructura variable, denominada Radical) de estructura variable, que determina la identidad y las propiedades que determina la identidad y las propiedades de los diferentes aminoácidos; existen cientos de los diferentes aminoácidos; existen cientos de cadenas R por lo que se conocen cientos de de cadenas R por lo que se conocen cientos de aminoácidos diferentes, pero sólo 20 forman aminoácidos diferentes, pero sólo 20 forman parte de las proteínas y tienen cordones parte de las proteínas y tienen cordones específicos en el código genético.específicos en el código genético.

Cualquier aminoácido puede comportarse como ácido y como base, se denominan sustancias anfóteras.Los aminoácidos y las proteínas se comportan como sustancias tampón.Todos los aminoácidos excepto la glicina tienen el carbono alfa asimétrico, lo que les confiere actividad óptica.Son propiedades químicas las que afectan al grupo carboxilo, al grupo amino, y las que afectan al grupo R.

A los aminoácidos que necesitan ser ingeridos por el cuerpo se los llama esenciales; la carencia de estos aminoácidos en la dieta limita el desarrollo del organismo, ya que no es posible reponer las células de los tejidos que mueren o crear tejidos nuevos, en el caso del crecimiento. Para el ser humano, los aminoácidos esenciales son:

Valina (Val)Leucina (Leu)Treonina (Thr)Lisina (Lys)Triptófano (Trp)Histidina (His) Fenilalanina (Phe)Isoleucina (Ile)Arginina (Arg) Metionina (Met)

¿Qué son las proteínas?Las proteínas son biomoléculas formadas por Las proteínas son biomoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. El nombre cadenas lineales de aminoácidos. El nombre proteína proviene de la palabra griega πρωτε ος ῖproteína proviene de la palabra griega πρωτε ος ῖ("proteios"), que significa "primario", por la ("proteios"), que significa "primario", por la cantidad de formas que pueden tomar.cantidad de formas que pueden tomar.Por sus propiedades físico-químicas, se pueden Por sus propiedades físico-químicas, se pueden clasificar en proteínas simples, que por clasificar en proteínas simples, que por hidrólisis dan solo aminoácidos o sus derivados; hidrólisis dan solo aminoácidos o sus derivados; proteínas conjugadas, que por hidrólisis dan proteínas conjugadas, que por hidrólisis dan aminoácidos acompañados de sustancias aminoácidos acompañados de sustancias diversas, y proteínas derivadas, sustancias diversas, y proteínas derivadas, sustancias formadas por desnaturalización y formadas por desnaturalización y desdoblamiento de las anteriores. desdoblamiento de las anteriores.

¿Qué son las proteínas?Las proteínas son indispensables para la vida, Las proteínas son indispensables para la vida, sobre todo por su función plástica (constituyen sobre todo por su función plástica (constituyen el 80% del protoplasma deshidratado de toda el 80% del protoplasma deshidratado de toda célula), pero también por sus funciones célula), pero también por sus funciones biorreguladora (forma parte de las enzimas) y biorreguladora (forma parte de las enzimas) y de defensa (los anticuerpos son proteínas).de defensa (los anticuerpos son proteínas).Las proteínas desempeñan un papel Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas fundamental para la vida y son las biomoléculas más versátiles y más diversas. Son más versátiles y más diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del imprescindibles para el crecimiento del organismo. Realizan una enorme cantidad de organismo. Realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan:funciones diferentes, entre las que destacan:

Funciones:Estructural: Ésta es la función más importante Estructural: Ésta es la función más importante de una proteínade una proteínaInmunológica: anticuerposInmunológica: anticuerposEnzimática: sacarasa y pepsinaEnzimática: sacarasa y pepsinaContráctil: actina y miosinaContráctil: actina y miosinaHomeostática: colaboran en el mantenimiento Homeostática: colaboran en el mantenimiento del pHdel pHTransducción de señales: rodopsinaTransducción de señales: rodopsinaProtectora o defensiva: trombina y fibrinógenoProtectora o defensiva: trombina y fibrinógeno

Solubilidad: Se mantiene siempre y cuando los enlaces fuertes y débiles estén presentes. Si se aumenta la temperatura y el pH, se pierde la solubilidad.Capacidad electrolítica: Se determina a través de la electroforesis, técnica analítica en la cual si las proteínas se trasladan al polo positivo es porque su molécula tiene carga negativa y viceversa.Especificidad: Cada proteína tiene una función específica que está determinada por su estructura primaria.Amortiguador de pH (conocido como efecto tampón): Actúan como amortiguadores de pH debido a su carácter anfótero, es decir, pueden comportarse como ácidos (donando electrones) o como bases (aceptando electrones).

¿Qué es el ADN?El ácido desoxirribonucleico, abreviado El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un tipo de ácido nucleico, una como ADN, es un tipo de ácido nucleico, una macromolécula que forma parte de todas macromolécula que forma parte de todas las células. Contiene la información las células. Contiene la información genética usada en el desarrollo y el genética usada en el desarrollo y el funcionamiento de los organismos vivos funcionamiento de los organismos vivos conocidos y de algunos virus, y es conocidos y de algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria.responsable de su transmisión hereditaria.Desde el punto de vista químico, el ADN es Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. polinucleótido.

El ADN es un largo polímero formado por unidades repetitivas, los nucleótidos. Una doble cadena de ADN mide de 22 a 26 angstroms de ancho, y una unidad 3,3 Å de largo. Aunque cada unidad individual que se repite es muy pequeña, los polímeros de ADN pueden ser moléculas enormes que contienen millones de nucleótidos. Por ejemplo, el cromosoma humano más largo, el cromosoma número 1, tiene aproximadamente 220 millones de pares de bases.

En los organismos vivos, el ADN no suele existir como una molécula individual, sino como una pareja de moléculas estrechamente asociadas. Las dos cadenas de ADN se enroscan sobre sí mismas formando una especie de escalera de caracol, denominada doble hélice. Cada unidad que se repite, el nucleótido, contiene un segmento de la estructura de soporte (azúcar + fosfato), que mantiene la cadena unida, y una base, que interacciona con la otra cadena de ADN en la hélice.

¿Qué es el ARN?El ácido ribonucleico (ARN) es un ácido El ácido ribonucleico (ARN) es un ácido nucleico formado por una cadena de nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus el único material genético de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.virus es de doble hebra.En los organismos celulares desempeña En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas. la síntesis de proteínas.

Se sabe que el ARN es un eficiente catalizador y al igual que el ADN posee la capacidad de almacenar información.Una versión de la hipótesis ligeramente distinta es que un tipo diferente de ácido nucleico, denominado "pre-ARN" fuera el primero en surgir como molécula autor reproductora para ser reemplazado por el ARN sólo después. Estos ácidos nucleicos a menudo se producen y polimerizan más fácilmente bajo condiciones prebióticas.