2.3: Macromoléculas Biológicamente Importantes
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Comprensión de la química en 3D
- Haga clic en la imagen de arriba para iniciar la simulación.
- Elija “Moléculas reales”.
- Haga clic en “Mostrar ángulos de unión”.
- También puede anular la selección de “Mostrar pares solitarios”.
- Arrastre los átomos para entender la forma 3-D.
- Elija CH 4 en el menú desplegable de moléculas.
- CH 4 es metano, la molécula orgánica más simple.
- Observe las restricciones en el espacio físico ocupado por los átomos mientras arrastra los átomos alrededor.
- Recuerde estos ángulos de unión y limitaciones cuando exploramos la química orgánica.
- Alternar entre “Modelo” y “Real” ilustrará si la posición de los átomos está influenciada por otros factores que no vemos.
- Elija NH 4 en el menú desplegable.
- NH 4 es amoníaco, un disolvente polar.
- NH 4 NO es una molécula orgánica.
- Alternar los pares solitarios para ver cómo estos electrones juegan un papel en el posicionamiento de los átomos.
- Elija CO 2 en el menú desplegable.
- Explora esta molécula no orgánica para visualizar los efectos de los dobles enlaces en la geometría.
Química Orgánica
Los seres vivos están compuestos por moléculas orgánicas compuestas principalmente por los elementos carbono e hidrógeno. Las moléculas de hidrógeno y carbono (denominadas hidrocarburos) tienen la propiedad de ser no polares. Sin embargo, entre el 70 y el 90% de las células están compuestas por agua (un compuesto polar). Las sustancias polares se mezclan con otras sustancias polares. Asimismo, las sustancias no polares interactúan con otros compuestos no polares. Los compuestos polares y no polares son inmiscibles (incapaces de mezclarse).
Entonces, ¿cómo evitan que las células se caigan a pedazos en un ambiente líquido?
Los grupos funcionales son grupos de átomos en un grupo que imparten una nueva “función” al compuesto al que están unidos. Los hidrocarburos en las células tienen grupos funcionales unidos a ellas que les permiten interactuar con el ambiente hídrico de la célula. Estos grupos funcionales también definen el tipo de molécula que se basa en las características de esos grupos.
Grupos Funcionales. Grupos funcionales que se encuentran comúnmente en compuestos orgánicos. R es un químico marcador de posición que puede ser cualquier cosa (como una cadena de hidrocarburo). Los grupos funcionales en esta tabla son aquellos que agregan propiedades polares o cargadas a las cadenas hidrocarbonadas. Las flechas bidireccionales indican que esos grupos funcionales se ionizan dinámicamente y alcanzan un equilibrio en solución.
¿Cómo se ensamblan las macromoléculas?
Los compuestos orgánicos comunes de los organismos vivos son carbohidratos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Cada una de estas son macromoléculas o polímeros hechos de subunidades más pequeñas llamadas monómeros. Los enlaces entre estas subunidades están formados por un proceso llamado síntesis por deshidratación. Este proceso requiere energía; se elimina una molécula de agua (deshidratación) y se forma un enlace covalente entre las subunidades. Debido a que se forma una nueva molécula de agua, esto también se conoce como condensación. Lo contrario donde el agua y la energía se utilizan para separar los polímeros en monómeros más simples se llama hidrólisis (hidro — agua, lisis — para romper o dividir).
Formación de polímeros. Las reacciones de deshidratación se unen a monómeros. La hidrólisis divide los polímeros.
¿Dónde Encontramos Macromoléculas?
Una etiqueta nutricional ilustra la descomposición de los componentes químicos de Macarrones y Queso. Esto no se limita a las macromoléculas aquí discutidas. Artículos como el Hierro y el Sodio son iones que son importantes para la función de la célula.
Recursos adicionales
vocabulario
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