Compuestos Orgánicos
Componentes químicos de la materia viva
Elemento
% en tejidos blandos
Oxígeno (O2)
62
Carbono (C6)
20
Hidrogeno (H1)
10
Nitrógeno (N7)
3
Calcio (Ca20)
2.5
Fósforo (P15)
1.14
Cloro (Cl17)
0.16
Azufre (S16)
0.14
Potasio (K19)
0.11
Sodio (Na11)
0.10
Magnesio (Mg12)
0.07
Yodo (I53)
0.014
Hierro (Fe26)
0.010
TOTAL
99.25

Porcentaje de los
elementos en un ser
humano de 70 Kg.
Porcentaje de agua en
algunas estructuras
del cuerpo humano
Tipos de Enlaces Químicos
El Carbono es la base de la Vida
Todas las estructuras vivientes tienen C
como base estructural y funcional.
 Átomo de C tiene configuración
etetraédrica.
 Puede alojar un e- en cada
orbital externo.
 Fuerte tendencia
a completarlos.

ee-
Interacciona con otros
elementos como H, O y N
e-

Simples (C - C)
dobles (C = C), o triples
109.5º
Cambios en los ángulos de enlace, provocan
diferentes funciones biológicas
Carbono se une entre sí formando “esqueletos”, que
pueden ser largos, lineales, ramificados o anulares,
simples o combinados.
 Se pueden formar estructuras complejas.

Estructura de la celulosa
Carbono
Oxígeno
Hidrógeno
Grupos Funcionales
GRUPO


Algunos grupos
funcionales
importantes para
los seres vivos
Propiedades de un
compuesto orgánico,
dependen también de
grupos funcionales,
por que estos
participan en las
reacciones y en la
formación de enlaces
HIDROXILO
CARBONILO
FÓRMULA
ESTRUCTURAL
MODELO
BIOCOMPUESTOS
CARBOHIDRATOS
LÍPIDOS
AMINOÁCIDOS
CARBOXILO
ÁCIDOS
GRASOS
AMINO
PROTEÍNAS
AMINOÁCIDOS
FOSFATO
ADN, ATP
Compuestos Orgánicos



Son elaborados por los procesos
metabólicos de los seres vivos.
Están hechos de combinaciones de
C con otros elementos (mayormente
H, O, N, P, S).
Según sus propiedades y
estructuras se presentan cuatro
grupos principales:
Carbohidratos
 Lípidos
 Proteínas
 Ácidos Nucleicos

Carbohidratos o Glúcidos
Fuentes de energía y soporte estructural
Compuestos más abundantes en los seres vivos.
 Formados por C, H, O. en relación 1C, 2H, 1O
 Funcionan como compuestos estructurales y fuentes de
energía de uso rápido.
 La Celulosa, carbohidrato vegetal
más abundante de todos los
compuestos orgánicos.

Los carbonos están unidos a grupos hidroxilo (-OH),
y a radicales Hidrógeno (-H).
 Carbohidratos siempre hay un grupo carbonilo: un
carbono unido a un oxígeno mediante un doble enlace
(C=O). El grupo carbonilo puede ser un grupo
aldehído (-CHO), o un grupo cetónico (-CO-).

Algunos son denominados azúcares
Forman cristales
 Color blanco
 Solubles en H2O
 Sabor dulce

Cristales de Glucosa
Tipos de Carbohidratos

Según su complejidad estructural se clasifican en:
Monosacáridos
 Disacáridos
 Polisacáridos

Monosacáridos
Azúcares simples




Carbohidratos sencillos de una sola cadena de 3 a 8 C.
Propiedades: solubles en agua, dulces, cristalinos y blancos.
Poder reductor = Capacidad de actuar como donadoras de
electrones en reacciones metabólicas de oxidación - reducción.
Se nombran añadiendo la terminación -osa al número de carbonos.
Triosa
Tetrosa
Pentosa
Hexosa
Funciones de los Monosacáridos


Las triosas (tres carbonos), son abundantes en el
interior de la célula, para formación de glucosa.
Las pentosas (carbohidratos
de 5 carbonos):
 Ribosa y Desoxirribosa,
forman parte de los
ácidos nucleicos (ADN
y ARN)
Funciones de los Monosacáridos


La Ribulosa, esta pentosa
participa en la fotosíntesis fija el
CO2 atmosférico y de esta manera
se incorpora el carbono al ciclo de
la materia viva.
Las hexosas (carbohidratos de 6
átomos de carbono):
 La Glucosa y Galactosa, son
fuente importante de energía
instantánea.
Disacáridos
Carbohidratos de cadena corta
Solubles en agua, dulces y cristalizables.
 Pueden ser reductores.
 Están formados por la unión de 2 a 11
monosacáridos, con la pérdida de agua
(hidrólisis).

sacarosa
lactosa
maltosa
Polisacáridos
Carbohidratos complejos


Están formados por la unión de 11 a varios miles
monosacáridos, con pérdida de una molécula de agua
por cada enlace (hidrólisis).
Tienen pesos moleculares muy
elevados, no poseen poder
reductor y pueden desempeñar
funciones de reserva energética
o función estructural.
1. El Almidón, es el polisacárido de reserva de energía
propio de los vegetales, y está integrado por dos tipos de
polímeros: la Amilosa y Amilopectina (ambos polímeros
formados por unidades de maltosas unidas).
Amilosa  (1—4), lineal
Amilopectina Ramificación  (1—6)
2- El Glucógeno, es el polisacárido propio de los animales.
Se encuentra abundantemente en el hígado y en los
músculos. Actúa como fuente de energía.
3. La Celulosa, son largas cadenas
resistentes a la hidrólisis (resistente
al agua).
Forma la pared celular de la célula
vegetal, formando un estuche en el
que queda encerrada la célula, que
persiste tras la muerte de ésta.
Lípidos
Almacén de combustible y material de construcción





Sustancias muy heterogéneas: grasas y sustancias afines.
Formadas principalmente de C y H, unidos por enlaces no
polares  todos son hidrofóbicos = insolubles en agua.
También se enlazan con O, P, N y S pero en mucho menos
cantidad.
Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, alcohol,
cloroformo, benceno, etc.
Lípidos importantes:
 Grasas y Ácidos grasos
 Lípidos complejos


Fosfolípidos
Esteroides
 Ceras
Grasas y Aceites
Tienen 1, 2 o 3 ácidos grasos unidos al glicerol
 Glicerol: Alcohol de
 Ácido graso: Cadena de
tres Carbonos unidos a
carbonos con un grupo
tres grupos Hidroxilos
Carboxilo (-COOH) y
(–OH), y radicales
radicales hidrógeno (-H)
hidrógeno (-H)

Carboxilo
Alcohol de
tres C y tres
grupos - OH
Cadena de
hasta 36
Carbonos
unida a H
Tipos de Ácidos Grasos
1. Saturados
 Carbonos de la cadena solo tienen enlaces simples.
 Sólidos a temperatura ambiente
 Grasas animales
2. Insaturados
 Carbonos de la cadena pueden tener enlaces
dobles y triples.
 Líquidos a temperatura ambiente
 Aceites vegetales
Grasas
(saturadas)
Aceites
(insaturadas)
Triglicéridos

1 molécula de Glicerol + 3 Ácidos grasos
Fosfolípidos

Formados por

1 Glicerol + 2 Ácidos grasos + 1 Grupo fosfato
HIDROFÍLICA
HIDROFÓBICA
HIDROFÍLICA: AFINIDAD
AL AGUA
HIDROFÓBICA: POCA
AFINIDAD AL AGUA

Mayor componente estructural
de la membrana citoplasmática
2. Esteroides: Lípidos formados por
cuatro anillos de C derivados del
esterano. No tienen ácidos grasos.
Función:
 Reguladora: Algunos regulan los niveles
de sal y la secreción de bilis (hígado).
 Estructural: Colesterol, estabilidad a
membranas / molécula base para síntesis
de demás esteroides.
 Hormonal: progesterona (prepara
órganos sexuales femeninos para
gestación) / testosterona (mantiene
caracteres sexuales masculinos).
Las Ceras
o
o
o
o
Son ésteres de ácidos grasos de cadena
larga, unidos con alcoholes también de
cadena larga.
Son sólidas y totalmente insolubles en
agua, cumplen funciones de
impermeabilidad y dan
consistencia firme.
Así las plumas, el pelo, la piel, las
hojas, frutos, están cubiertas de una
capa cerosa protectora.
Una de las ceras más conocidas es la
que segregan las abejas para
confeccionar su panal.
Funciones de los Lípidos




Las grasas y los aceites: En comparación con otras
biomoléculas son fuente de mayor energía.
Grasas: 9.5 kcal/g
Hidratos de carbono: 4.2 kcal/g
Proteínas: 4.1 kcal/g



Recubren y protegen
mecánicamente órganos, como
el tejido adiposo de pies y
manos.
El pelo y las plumas repele el
agua.
Mantiene el calor corporal
Carotenoides

El B-caroteno es un pigmento que atrapa
energía lumínica, es la fuente de vitamina A
Los carotenoides son
pigmentos que ayudan a
las plantas a capturar
energía.
Hormonas y Vitaminas


Los esteroides y los ácidos
grasos modificados tienen una
función regulatoria como
hormonas y vitaminas.
Las células de la piel también
fabrican un importante
precursor para la hormona
vitamina D, que es importante
en el metabolismo del calcio.
Proteínas
 Biomóleculas formadas básicamente por C, H, O, N.
Pueden además contener azufre (S) y en algunos
tipos de proteínas, fósforo (P), hierro (Fe), magnesio
(Mg) y cobre (Cu), entre otros elementos.
 Se forman por la unión de aminoácidos en
secuencia ordenadas.
 Aminoácido:
1 grupo carboxilo
1 grupo amino
1 grupo R variable
 Los aminoácidos están unidos mediante enlaces
peptídicos.
 El grupo carboxilo de un aminoácido se une al
grupo amino del siguiente aminoácido, liberando
agua.
LOS 20 AMINOACIDOS
Estructura de las proteínas




Primaria: composición y secuencia
de aminoácidos en la cadena
polipeptídica.
Secundaria: formación de puentes
de H entre los AA de la cadena,
dando como resultado una hélice.
Terciaria: la hélice o lámina se
pliega sobre sí mismo, adquiere
forma globular (y toma funciones de
transporte, enzimáticas,
hormonales…)
Cuaternaria: dos o más polipéptidos
con estructura terciaria se unen
formando un complejo proteico o
proteína.
Propiedades de las Proteínas
Especificidad
 Conformación espacial dan función específica a
cada proteína.
 Las proteínas son diferentes en cada individuo
(manifiesto en procesos de rechazo de órganos
transplantados).
Hemoglobina
Actina
Función de las Proteínas





Estructurales:
 Queratina: pelo, uñas, plumas, cuernos
y pezuñas.
 Elastina, elasticidad de los tejidos.
Reguladora:
 Todos los procesos intervienen proteínas
 Enzimas, hormonas, anticuerpos o
inmunoglobulinas
Comunicación:
 Proteínas en la membrana
citoplasmática
Energética:
 Proteínas: brindan 4 Kcal/g de energía
Transporte:
 Hemoglobina ayuda al transporte del
oxígeno.
Ácidos nucleicos (ADN y ARN)
Los ácidos nucleicos son grandes moléculas formadas
por la unión de varios nucleótidos.
 Nucleótido está formado por:
Una pentosa:
Ribosa
Desoxirribosa

Ácido fosfórico
Una base nitrogenada:
Adenina, guanina, citosina, timina, uracilo
Ácido Nucleico
AZÚCAR
+
ÁCIDO NUCLEICO
Ácidos nucleicos son cadenas helicoidales muy largas de
nucleótidos, dobles en el ADN y sencillas en el ARN
Porciones específicas (genes) de ácidos nucleicos
programan estructura primaria de todas las proteínas de un
organismo
Ácidos nucleicos contienen la información genética de
seres vivos  son los responsables de la herencia y
evolución de los seres vivos.
Papel del ADN y ARN




El ADN contiene las instrucciones
genéticas para el desarrollo y el
funcionamiento de todos los
organismos vivos conocidos y
algunos virus.
Ej. Síntesis de enzimas,
crecimiento, envejecimiento, etc
Es el de ser portador y transmisor
entre generaciones de información
genética.
El ARN es la molécula que dirige
las etapas intermedias de la
síntesis de proteínas.
Otros nucleótidos
ATP: trifosfato de adenosina o adenosín trifosfato
Formado por una base
nitrogenada (adenina)
unida a un azúcar tipo
pentosa, la ribosa, que en
su carbono 5 tiene enlazados
tres grupos fosfatos.
 Molécula más importante en
el transporte de la energía a
través de la membrana
celular.
 Permite todos los procesos
metabólicos de los seres
vivos.

Muchas Gracias!
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