Capítulo 18. Clases más importantes de compuestos bioorgánicos
22 temas con resúmenes breves: definiciones, datos clave y preguntas de clase.
En este capítulo analizamos el fundamento molecular de la vida: las clases más importantes de compuestos bioorgánicos. Estudiarás la química de los organismos vivos, desde la estructura y las formas cíclicas de los carbohidratos (glucosa, fructosa, pentosas, disacáridos y celulosa) hasta los triacilgliceroles y las propiedades químicas de las grasas.
Se presta especial atención a los componentes estructurales y funcionales de las células. Analizaremos en detalle las propiedades químicas de los aminoácidos, las características físico-químicas y los niveles de organización de las proteínas, así como la estructura de los péptidos y la función de las enzimas. Un bloque independiente está dedicado al almacenamiento y la transferencia de información: las bases púricas, los nucleótidos y el papel del ADN en la síntesis de proteínas.
En los seminarios y coloquios, los profesores suelen preguntar por las propiedades químicas de la glucosa y los aminoácidos, los mecanismos de formación de los enlaces peptídicos y la estructura espacial de las enzimas y los ácidos nucleicos. Un dominio sólido de este material es absolutamente esencial para el éxito en el estudio de la bioquímica en los cursos superiores.
¿De dónde proviene el volumen principal de oxígeno en las reacciones de la naturaleza inorgánica?
La principal fuente de oxígeno molecular ($O_2$) en la Tierra es la actividad vital de los organismos, concretamente el proceso de fotosíntesis en las células vegetales que contienen clorofila.
¿En qué se diferencian las aldosas de las cetosas?
En las aldosas, el grupo carbonilo se encuentra en el extremo de la cadena carbonada (grupo aldehído), mientras que en las cetosas se encuentra dentro de la cadena (grupo cetona).
¿Qué son los anómeros de los carbohidratos?
Son isómeros ópticos (formas α y β) que difieren en su configuración exclusivamente en el átomo de carbono hemiacetálico (anomérico). Este centro asimétrico surge únicamente durante el proceso de ciclación.
¿Entre qué átomos se cierra el ciclo furanósico de la fructosa?
En la molécula de fructosa, el ciclo se forma debido a la aparición de un enlace entre el grupo ceto en el segundo átomo de carbono ($^2\text{C}$) y el átomo de oxígeno ubicado en el quinto átomo de carbono ($^5\text{C}$).
¿Por qué los glicósidos pierden su capacidad de reducción?
En la molécula de los glicósidos no hay tautomería. El grupo sustituyente fija rígidamente la estructura cíclica, impidiendo que la molécula pase a la forma abierta con la formación de un grupo aldehído libre.
¿Por qué la sacarosa no muestra propiedades reductoras?
En la formación del enlace participan los grupos hidroxilo hemiacetálicos tanto de la glucosa como de la fructosa. No queda ningún hidroxilo hemiacetálico libre, por lo que la molécula no puede pasar a la forma abierta ni manifestar propiedades de aldehído.
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