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2.3: Carbono

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    53095
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    Las principales moléculas constituyentes en todos los organismos vivos se basan en el carbono. El carbono tiene versatilidad derivada de sus cuatro electrones de capa externa, permitiendo la posibilidad de cuatro enlaces covalentes con una variedad de socios, incluyendo enlaces covalentes carbono-carbono muy estables. Debido a esto, las cadenas largas de carbono pueden formar la columna vertebral de moléculas más complejas y hacen posible la gran diversidad de macromoléculas que se encuentran en la célula. Las cadenas de carbono en sí no son muy reactivas, pero a menudo tienen grupos químicos reactivos unidos a ellas.

    Los grupos comunes son hidroxilo (—OH), carbonilo (—CO), carboxilo (—COOH) y fosfato (—PO 4). Las cadenas de carbono pueden incluso tener otras cadenas de carbono unidas a ellas. Los más pequeños se comportan y se nombran como grupos también: metilo (—CH 3), etilo, (—C 2 H 5), propilo (—C 3 H 7), y así sucesivamente. La Figura\(\PageIndex{4}\) B (abajo) representa varios grupos funcionales que se pueden encontrar en la molécula simple ácido acético (el ácido acético muy diluido es el componente primario del vinagre).

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    Figura\(\PageIndex{4}\). (A) El átomo de carbono tiene cuatro electrones en su capa externa. (B) Grupos funcionales que pueden identificarse a partir de una molécula de ácido acético.

    El carbono también es la base de las cuatro clases principales de moléculas biológicas: azúcares, nucleótidos, aminoácidos y ácidos grasos. Las tres primeras son clases de moléculas que se pueden unir mediante enlaces covalentes para hacer biomoléculas grandes importantes: los azúcares simples pueden formar polisacáridos grandes como almidón, celulosa o glucógeno, los nucleótidos pueden formar ARN (ácidos ribonucleicos) o ADN (ácidos desoxirribonucleicos), y los aminoácidos pueden formar proteínas. Los ácidos grasos, por otro lado, son derivados ácidos de cadenas largas de carbonos unidos entre sí, ocupando los hidrógenos la mayoría de las otras posiciones de enlace.


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