Grupos Funcionales
Summary
TLDREn este video se explora el concepto de grupos funcionales, que son átomos o grupos de átomos característicos de ciertos compuestos orgánicos. Se discuten grupos como el hidroxilo en alcoholes, el carbónico en aldehídos y cetonas, el carboxílico en ácidos orgánicos, el amino en aminoácidos, el fosfato en ácidos nucleicos y el sulfhídrico en proteínas. Cada grupo funcional es esencial para las propiedades y funciones de las biomoléculas en los sistemas orgánicos.
Takeaways
- 📚 Los grupos funcionales son átomos o grupos de átomos que tienen características físicas y químicas particulares y forman parte de las biomoléculas orgánicas.
- 🔬 El átomo de carbono es fundamental en la química orgánica debido a su capacidad de formar hasta 4 enlaces con otros átomos, gracias a sus 4 electrones de valencia.
- 🌿 Los hidrocarburos son compuestos simples formados únicamente por átomos de carbono y hidrógeno, siendo el metano el ejemplo más sencillo.
- 🔗 Los carbonos pueden formar cadenas lineales, ramificadas o incluso anillos, siendo un ejemplo de anillo el de los compuestos cetónicos.
- 🔄 El átomo de carbono puede formar estructuras complejas con diversos tipos de enlaces, como enlaces dobles o triples, lo que da lugar a una variedad de compuestos orgánicos.
- 🍺 Los alcoholes son un gran grupo de compuestos químicos caracterizados por terminar en el sufijo -ol y tener la capacidad de disolver otras sustancias orgánicas en agua.
- 📌 El grupo carbonilo (C=O) es clave en la formación de compuestos orgánicos y su posición en la molécula determina la clase de compuesto, como aldehídos o cetonas.
- 🍎 Los ácidos orgánicos o ácidos carboxílicos son compuestos que contienen el grupo carboxilo (-COOH) y son importantes en la química de los aminoácidos y las proteínas.
- 💧 Los grupos fosfato (P04) son importantes en la estructura de la membrana celular y en la energía celular a través de nucleótidos como el ATP.
- 🥚 El grupo sulfhidrico (-SH) es esencial para la estabilidad de las proteínas y se encuentra en aminoácidos clave como la cisteína y la metionina.
- 🔋 Los nucleótidos son componentes principales de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y están formados por una base nitrogenada, un azúcar y un grupo fosfato.
Q & A
¿Qué características particulares poseen los grupos funcionales?
-Los grupos funcionales son grupos de átomos que tienen características físicas y químicas muy particulares y que forman parte de las biomoléculas orgánicas. Determinan las propiedades químicas de las sustancias y son características de una clase de compuestos orgánicos.
¿Por qué el átomo de carbono es fundamental en la química orgánica?
-El átomo de carbono es fundamental debido a su capacidad de formar hasta 4 enlaces con otros átomos, gracias a sus 4 electrones de valencia. Esto permite la variedad en la formación de productos químicos orgánicos.
¿Qué son los hidrocarburos y cuál es su composición química básica?
-Los hidrocarburos son compuestos simples cuya composición química se basa en átomos de carbono y átomos de hidrógeno. El ejemplo más sencillo es el metano, formado por un átomo de carbono unido a cuatro átomos de hidrógeno.
¿Qué es un grupo funcional y cómo afecta a las propiedades de los compuestos orgánicos?
-Un grupo funcional es un átomo o grupo de átomos que es característica de una clase de compuestos orgánicos. Determina las propiedades químicas de las sustancias y su función química en los compuestos.
¿Qué es un alcohol y cómo se identifica un compuesto como tal?
-Los alcoholes son un gran grupo de compuestos químicos que tienen como características un grupo hidroxilo (-OH) en su estructura. Se identifican por su capacidad de disolver moléculas orgánicas en agua y por su terminación en el sufijo -ol en su nombre.
Explique la diferencia entre aldehídos y cetonas en relación al grupo carbonilo.
-Aldehídos y cetonas son clases de compuestos que contienen un grupo carbonilo (C=O). La diferencia radica en la posición del grupo carbonilo en la molécula: en aldehídos, el grupo carbonilo se encuentra en el primer carbono o extremo de la molécula, mientras que en cetonas, el grupo carbonilo se encuentra en el interior de la molécula.
¿Qué son los ácidos carboxílicos y cuál es su estructura?
-Los ácidos carboxílicos son compuestos que contienen un grupo carbónilo (C=O) unido a un átomo de oxígeno y un enlace simple a un átomo de oxígeno más, que a su vez se une a un hidrógeno. Estos compuestos se encuentran comúnmente en frutas y verduras, así como en aminoácidos.
Explique la función del grupo amino en las proteínas.
-El grupo amino (-NH2) es esencial en las proteínas, ya que se encuentra en los aminoácidos, que son los monómeros de las proteínas. El grupo amino permite la formación de enlaces peptídicos entre los aminoácidos, lo que da lugar a la estructura de la proteína.
¿Qué es el grupo fosfato y cuál es su importancia en las moléculas orgánicas?
-El grupo fosfato (P=O) es un componente clave en muchas moléculas orgánicas, como los nucleótidos, la membrana celular en la doble capa fosfolípido y el adenosín trifosfato (ATP). Es importante para la transferencia de energía y la estructura de las células.
Explique el papel del grupo sulfhídrico en las proteínas.
-El grupo sulfhídrico (-SH) es fundamental en las proteínas, ya que se encuentra en aminoácidos como la cisteína y la metionina. Este grupo ayuda a mantener la estabilidad de la estructura proteica al formar enlaces disulfuro entre las cadenas de aminoácidos.
Outlines
📚 Introducción a los grupos funcionales y átomo de carbono
En este primer párrafo, se introduce el concepto de grupos funcionales, que son grupos de átomos con características físicas y químicas particulares presentes en biomoléculas orgánicas. Se discute la importancia del átomo de carbono y su capacidad de formar enlaces con otros átomos, lo que da lugar a una variedad de productos químicos orgánicos. Los hidrocarburos, compuestos solo por átomos de carbono y hidrógeno, son mencionados como ejemplos simples, y se explica cómo la unión del carbono con otros átomos distintos al hidrógeno puede formar estructuras más complejas como cadenas lineales, ramificadas y anillos. Además, se establece la base para clasificar compuestos orgánicos y se define el grupo funcional como un átomo o grupo de átomos característicos de una clase de compuestos orgánicos que determinan las propiedades químicas de las sustancias.
🥃 Grupos funcionales: Hidroxilo, Carbónico, Carbonilo y Amino
Este párrafo se centra en los principales grupos funcionales que se estudian en la clase, incluyendo el grupo hidroxilo (alcoholes), carbónico (aldehídos, cetonas y ácidos), carbonilo (ácidos orgánicos y aminoácidos) y amino (aminoácidos y proteínas). Se describen sus símbolos, características y funciones, así como su presencia en diferentes moléculas orgánicas. También se mencionan otros grupos funcionales como el fosfato y el sulfhídrico, y se da un breve vistazo a su importancia en moléculas como los nucleótidos y la membrana celular. Se destaca la función química de los grupos funcionales y cómo determinan las propiedades de las sustancias orgánicas.
🧬 Aplicaciones y relevancia de los grupos funcionales en biomoléculas
En el último párrafo, se resumen los conceptos y aplicaciones de los grupos funcionales revisados anteriormente. Se menciona su presencia en alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminoácidos y proteínas, así como en moléculas importantes como los nucleótidos y la membrana celular. Además, se hace referencia a la doble capa fosfolípido y al ATP (adenosín trifosfato). Finalmente, se alude a la importancia de los grupos funcionales en la formación de proteínas y su papel esencial en la estabilidad y actividad de estas moléculas, con un enfoque en los aminoácidos con grupos sulfhídrico, como la cisteína y la metionina.
Mindmap
Keywords
💡Átomos de carbono
💡Hidrocarburos
💡Grupos funcionales
💡Alcoholes
💡Aldehídos
💡Cetonas
💡Ácidos orgánicos o ácidos carboxílicos
💡Aminoácidos
💡Nucleótidos
💡Fosfolípidos
💡Grupo sulfhídrico
Highlights
Revisión de grupos funcionales, que son grupos de átomos con características físicas y químicas particulares.
El átomo de carbono es fundamental en la diversidad de productos químicos orgánicos debido a su capacidad de formar hasta 4 enlaces con otros átomos.
Los hidrocarburos son ejemplos simples de compuestos orgánicos, formados solamente por átomos de carbono y hidrógeno.
El metano es el hidrocarburo más simple, formado por un átomo de carbono unido a cuatro átomos de hidrógeno.
Los átomos de carbono pueden unirse a otros átomos diferentes del hidrógeno, como en el caso del etano, formando cadenas lineales o ramificadas.
La formación de compuestos en forma de anillos, como los cetonas, es otra presentación de moléculas con átomos de carbono.
Los grupos funcionales determinan las propiedades químicas de las sustancias y su función química.
El grupo hidroxilo (-OH) es característico de los alcoholes y es importante en la capacidad de disolución de otras moléculas orgánicas.
El grupo carbónico (C=O) se encuentra en los aldehídos y cetonas, y su posición en la molécula determina su clasificación.
Los ácidos orgánicos o ácidos carboxílicos contienen el grupo carboxilo (-COOH) y son importantes en aminoácidos y ácidos nucleicos.
El grupo amino (-NH2) se encuentra en los aminoácidos, que son los monómeros de las proteínas.
El grupo fosfato (P04) es parte de la membrana celular, fosfolípidos, y de moléculas como los nucleótidos y el ATP.
El grupo sulfhídrico (-SH) es esencial para la estabilidad de las proteínas y se encuentra en aminoácidos como la cisteína y la metionina.
Los grupos funcionales son esenciales para entender la diversidad y las propiedades de los compuestos orgánicos.
La combinación y sustitución de los grupos funcionales en los átomos de carbono da lugar a una variedad infinita de compuestos orgánicos.
El estudio de los grupos funcionales es fundamental en la química orgánica para预测 el comportamiento y las reacciones de las moléculas.
Los grupos funcionales también son clave en la síntesis de nuevos compuestos orgánicos con aplicaciones en farmacología, materiales, entre otros.
Transcripts
en esta clase revisaremos al grupo
funcional es un grupo de átomo con
características físicas y químicas muy
particulares y que a la vez forman parte
de las biomoléculas orgánicas sistema
que realizaremos más adelante pero si
queremos comprender que son los grupos
funcionales debemos revisar al átomo de
carbono que como vemos en esta imagen
tiene 6 electrones pero 4 de ellos son
los electrones de valencia es la razón
por la cual puede formar hasta 4 enlaces
con otros cuatro átomos la variedad de
productos químicos orgánicos que existen
es debido a la posibilidad que tiene el
átomo de carbono justamente de formar
enlaces con otros átomos los ejemplos
más sencillos son los hidrocarburos que
se caracterizan por tener solamente en
su composición química átomos de carbono
y átomos de hidrógeno y dentro de ellos
el ejemplo más sencillo es el metano que
tan solo está formado por un átomo de
carbono unido a cuatro átomos de
hidrógeno como podemos ver en esta
imagen al centro tenemos al átomo de
carbono unido a cuatro átomos de
hidrógeno pero el carbono puede unirse a
otros átomos diferentes del hidrógeno
como por ejemplo a otros átomos de
carbono
ejemplos unimos a dos átomos de carbono
por medio de un enlace simple tendremos
el etano que como siempre decía formar
una cadena simple lineal y el resto de
los enlaces está completados con átomos
de hidrógeno ese es una cadena simple
lineal pero puede formar también cadenas
ramificadas como vemos acá como es el
caso de isobutano que como vemos parte
de una cadena lineal y de uno de los
carbonos se ramifica a esto lo
denominamos cadena ramificada un ejemplo
como no mencionado es el hizo bután pero
las moléculas con átomos de carbono
tiene diversas presentaciones otra de
ellas es la formación de compuestos en
forma de anillos como es el caso del
vence seis átomos de carbono cada
carbono ni lo otro ya sea por un enlace
simple o por un enlace doble recuerda
que el carbono dijimos al inicio tiene
cuatro enlaces ese carbono en la parte
superior fijémonos dos enlaces con un
carbono y un enlace con un segundo
carbono y ese otro carbono o un enlace
con el anterior y dos con el posterior y
así sucesivamente 3 pero qué pasa con el
cuarto en las digamos en esta segunda
imagen s
cuarto enlace lo comparte con hidrógenos
recuerda que estamos hablando de
hidrocarburos por lo tanto del átomo de
carbono puede formar estructuras
complejas en base de diversos tipos de
enlaces enlaces dobles o enlaces triples
como apreciamos en esta imagen un átomo
de carbono unido a otro átomo de carbono
por sus enlaces y acá por tres como
indique los hidrocarburos son compuestos
muy simples formados tan solo por átomos
de carbono y por átomos de hidrógeno
vamos a tomarnos como referencia como
base para clasificar a los diversos
compuestos orgánicos aquí tenemos un
hidrocarburo de 4 átomos de carbono
podemos sumar uno o varios de sus
hidrógenos y sustituirlos por otros
elementos por otros átomos se podrán
formar todos los tipos de compuestos
orgánicos conocidos con sus propiedades
físicas y químicas muy diferentes a este
grupo de átomos o conjunto de átomos que
se ha sustituido se le va a denominar
grupo funcional es decir un grupo
funcional es un átomo o grupo de átomos
que es característica de una clase de
compuestos orgánicos cada grupo
funcional determinará las propiedades
químicas de las sustancias
o sea por eso el grupo funcional
determina la función química los
principales grupos funcionales que vamos
a repasar o revisar en esta clase serán
los siguen
el grupo hidroxilo u box y diego el
grupo carbón y lo el nuevo card box y lo
el grupo a mí no
el grupo fosfato y el grupo so el feader
existen otros más pero lo más importante
son esos y pasamos a revisarlos en ese
momento comencemos con el grupo
hidroxilo como podemos apreciar sus
símbolos o h y es característico de un
gran grupo de compuestos químicos
denominados alcoholes cuyo nombre es
fácil identificar ya que terminan en el
sufijo el de adivina el nombre alcohol
el ejemplo característico es el de talón
que es el alcohol que se encuentra en
las bebidas alcohólicas es una propiedad
funcional de los alcoholes es que traen
moléculas de agua y eso favorece en que
se puedan disolver diversas moléculas
orgánicas en estos es decir en los
alcoholes como por ejemplo carbohidratos
o azúcares el segundo grupo que
revisamos es el grupo carbónico y como
podemos apreciar está formado por un
átomo de carbono unido a un átomo de
oxígeno por un doble enlace
izquierdo de los grupos funcionales hay
un esquema escala que nos muestra cómo
están dispuestos todos los átomos en
estos y en esta bolita de color rojo
corresponde a un átomo de oxígeno y está
más grande de color plomo al átomo de
carbono con respecto al grupo carbónico
la posición que se ubica en estos grupos
en la molécula que lo contiene va a
determinar la clase a la cual pertenece
si el grupo carbonero se encuentra en el
primer carbono de la molécula o es decir
en el extremo de dicha molécula se le
denominará al día
un ejemplo característico de estas
moléculas es el formaldehído pero si el
grupo para un hilo ya no se encuentra en
el extremo de la molécula sino en el
interior en cualquiera de los carbonos
del interior de dicha molécula se le
denominará se toma por ejemplo una
molécula característica de ese grupo de
cetonas es la aceituna como apreciamos
el grupo carbón hilo se encuentra al
interior del esqueleto de la molécula
mientras que en la anterior está en el
primer carbono en este caso es el único
carbono que lo contiene el tercer grupo
funcional que revisaremos será el grupo
carbono
lo que como apreciamos se abriría sea
guay y está formado por un átomo de
carbono unido primero por un doble
enlace a un átomo de oxígeno y luego por
una enlace simple a otro átomo de
oxígeno el que a su vez se une a un
hidrógeno podemos apreciar en ese
esquema de edad izquierdo a la toma de
carbono de color plomo las bolitas de
color rojo son corresponden a los átomos
de oxígeno y está más pequeña de color
blanco al átomo de hidrógeno los
compuestos que contienen estos grupos
cargo óxidos son denominados ácidos
orgánicos o ácidos carboxílicos
compuestos que se pueden encontrar
comúnmente en rosas y brazos y también
en los aminoácidos como apreciamos en
este esquema como recordarán los
aminoácidos son los monómeros de las
proteínas unas moléculas muy importantes
que estaremos revisando en la siguiente
clase como observamos en el esquema este
átomo de carbono está unido a un grupo
car boxing y además a otro grupo
funcional que pasamos a revisar en ese
momento el grupo amino y el grupo amigo
es la forma en que el nitrógeno se
encuentra presente en las moléculas
biológicas
en los modelos moleculares donde poder
apreciar siempre que el átomo de
nitrógeno se representa por una esférica
una bolita de color celeste y los de
hidrógeno aquí son dos por dos bolitas
de color blanco por lo tanto el grupo
amino se representa como n h2 y donde
podemos encontrar a ese grupo amino en
los aminoácidos como lo vimos
anteriormente en el grupo k oxígeno
también y querido repetir el ejemplo
para que podamos identificar mejor a los
aminoácidos un aminoácido está formado
por un átomo de carbono unido por un
lado al grupo car box y lo que los
revisamos hacen instante y el grupo amin
recuerda los aminoácidos son los
monómeros es decir las estructuras
básicas de las proteínas el siguiente
grupo funcional que revisamos entonces
es el grupo fosfato cuyo símbolo es p o
4 aquí unido con dos hidrógenos pero
como están dispuestos los átomos de la
siguiente manera el fósforo con sus 5
valencia unidos por un lado a un átomo
de oxígeno fíjense enlace simple por
otro lado a otro átomo de oxígeno enlace
doble y finalmente al 2
y post cada uno con un enlace sin donde
encontramos a esos grupos
europa fosfatos son importantes en
muchas moléculas orgánicas como las
revisaremos posteriormente una de ellas
es esta qué cosa es es un nucleótido un
nucleótido es el componente principal de
los ácidos nucleicos adn arn donde es el
grupo fosfato aquí ese grupo fosfato va
a estar unido a un azúcar que se llama
pintos a porque tiene 5 carbonos lo
revisaremos luego y éste a su vez a una
base de nitrogenada todos estos tres
componentes se llaman nucleótidos
recuerden componentes de los ácidos
nucleicos recordemos además que el grupo
fosfato se encuentra presente en la
membrana celular en la doble capa
fosfolípido y también en otras moléculas
otra molécula por ejemplo el atp el
adenosín trifosfato que los estudiaremos
a su debido momento
finalmente pasemos a revisar el último
grupo funcional el grupo sulfhídrico
como se observa el grupo sui feeder y lo
está formado por un átomo de azufre y un
átomo de hidrógeno ese grupo sufí viril
es muy importante
principal de muchísimas proteínas ya que
se encuentra presente en dos aminoácidos
en la cisteína y en la metionina es el
grupo sulfhídrico es fundamental para la
estabilidad de las proteínas en ese
esquema del lado izquierdo podemos
apreciar como el grupo de surf y del
hilo se encuentra presente en un
aminoácido mientras que a cada lado
derecho a dos aminoácidos estando unidos
por el grupo superior formando un enlace
conocido como enlace y sulfuro como
decía importantísimo para que las
proteínas estabilice si éstos enlace y
el sulfuro se rompe la proteína se
desnaturaliza pierden su actividad bueno
antes de finalizar hagamos un repaso de
lo que hemos estado observando el día de
hoy el grupo hidroxilo books y bibi lo
recuerda están formando parte de los
alcoholes el grupo carbón hilo óseo
dependiendo de dónde se encuentre si
está en el extremo de la cadena o en el
interior del esqueleto de la molécula se
denominará aldehído o se toman
respectivamente el corb óxido o se
presente en ácidos grasos y también en
aminoácidos el grupo a mí no al igual
junto con el grupo carbón sigo también
presente en los aminoácidos formando
parte de las proteínas el grupo fosfato
pero 4 formando parte de la membrana
celular en una estructura denominado
fosfolípidos y también dando energía a
través del ano sin trifosfato y
finalmente el grupo sufrir sht se
encuentra presente en dos aminoácidos
importantísimos la cisteína y la metió a
mi en nuestras clases
veremos con amplitud todas estas
moléculas que se forman a partir de los
grupos funcionales que acabamos de
revisar
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