3 QUIMICA Schaum

242 CAPÍTULO 15 QUÍMICA ORGÁNICA Y BIOQUÍMICA
BIOQUÍMICA
A continuación se mencionan algunos de los factores especiales de la bioquímica, la química de los seres vivos.
1. Como se acaba de mencionar, las moléculas pueden ser muy grandes, pero a diferencia de un polímero sintético,
en general un biopolímero tiene una cantidad y una secuencia definidas de unidades de monómero. También con
frecuencia hay una forma tridimensional fija.
2. Las clases de moléculas se basan principalmente en la estructura, aunque también en sus funciones en la célula
viva.
3. Las reacciones se efectúan a temperaturas modestas y se suelen necesitar catalizadores extremadamente sensibles
(enzimas). La energía para impulsar una reacción puede provenir de la energía desprendida por otra reacción,
produciéndose secuencias de reacciones.
4. Tanto en los reinos animal como vegetal hay poca o ninguna diferencia en las estructuras de las moléculas que
desempeñan determinada función biológica.
Así como hay clases de moléculas orgánicas, también hay clases de moléculas bioquímicas.
Las proteínas son los polímeros que se forman a partir de aminoácidos que se unen por enlaces peptídicos (enlaces
entre el grupo amino y ácido carboxílico). Estos compuestos forman la mayor parte del tejido vivo. Las enzimas,
catalizadores muy selectivos y poderosos, también son proteínas. Las enzimas pueden contener un grupo con un átomo
metálico, al igual que moléculas de otras clases de compuestos (hemoglobina, clorofila, etc.). Algunas proteínas tienen
funciones especiales, como la hemoglobina, que es portadora de oxígeno.
Los carbohidratos, que son azúcares, consisten en moléculas relativamente pequeñas, por lo general contienen
entre cuatro y seis átomos de carbono en su esqueleto. Los azúcares tienen grupos funcionales hidroxilo y aldehído o
cetona. Esas moléculas pueden comportarse como combustibles o como bloques estrucutrales (monómeros) para
materiales poliméricos. Las plantas contienen polímeros de azúcares, llamados almidón y celulosa, formados por
enlaces éter. Estos polímeros almacenan energía (almidones) o proporcionan una estructura rígida (celulosa).
Las grasas son ésteres de glicerol y ácidos grasos. En las plantas, muchas de las grasas son no saturadas (contienen
enlaces dobles en el esqueleto de carbonos) y son líquidas (aceites). Las grasas también se comportan como combustibles,
pero como almacenamiento de energía a largo plazo, y no a corto plazo y suministro rápido como los azúcares
y almidones. Las grasas son parte de una clase de compuestos llamados lípidos, que son insolubles en agua y solubles
en éter dietílico. Entre otros lípidos están el colesterol y algunos compuestos importantes en la constitución de las
membranas celulares.
Los ácidos nucleicos son polímeros grandes, unidos por enlaces éster entre unidades de fosfato y unidades monoméricas
de azúcares (desoxirribosa en el ADN y ribosa en el ARN). Estos azúcares tienen cadenas laterales nitrogenadas
llamadas purinas o pirimidinas, y ambas se denominan bases nitrogenadas. Entonces, los monómeros contienen
un fosfato, un azúcar y una base nitrogenada. El azúcar de un monómero se une con un fosfato que a su vez está unido
al azúcar de otro monómero. Este sistema mantiene las bases nitrogenadas en una secuencia definida a lo largo de la
molécula que forma el código genético (ADN) de un organismo individual y controla la secuenciación de los aminoácidos
durante la síntesis de las proteínas (ADN y ARN), así como otras funciones.
NOMENCLATURA
PROBLEMAS RESUELTOS
15.1. Indique el nombre de los compuestos siguientes, de acuerdo con las reglas de la IUPAC.
a) La dificultad radica en la forma en que se dibuja la estructura. Seleccione la cadena más larga, que es de seis átomos
de carbono, e inicie la numeración en el lado izquierdo para que los números más pequeños indiquen los enlaces a los
sustituyentes: 2,4-dimetilhexano.
b) Se numeran los carbonos del anillo para minimizar la suma de los números: ciclohexa-1,3-dieno.
c) El cloro se nombra como prefijo, pero el oxígeno carbonílico como sufijo: 1-cloro-3-pentanona.