La
Química Orgánica o
Química del carbono es la rama de la
química que estudia una clase numerosa de
moléculas que contienen
carbono formando enlaces covalentes carbono-carbono o
carbono-hidrógeno y otros
heteroátomos, también conocidos como
compuestos orgánicos. Friedrich Wöhler y
Archibald Scott Couper son conocidos como los "padres" de la química orgánica.
Clasificación de compuestos orgánicos
La clasificación de los compuestos orgánicos puede realizarse de
diversas maneras, atendiendo a su origen (natural o sintético), a su
estructura (p.ejm.: alifático o aromático), a sus funcionalidad (p.
ejm.:alcoholes o cetonas), o a su peso molecular (p.ejem.: monómeros o
polímeros).
Clasificación según su origen
La clasificación por el origen suele englobarse en dos tipos: natural
o sintético. Aunque en muchos casos el origen natural se asocia a el
presente en los seres vivos no siempre ha de ser así, ya que la síntesis
de moléculas orgánicas cuya química y estructura se basa en el carbono,
también se sintetizan
ex-vivo, es decir en ambientes inertes, como por ejemplo el ácido fórmico en el cometa Halle Bop.
Natural
In-vivo
Los compuestos orgánicos presentes en los seres vivos o
"biosintetizados" constituyen una gran familia de compuestos orgánicos.
Su estudio tiene interés en medicina, farmacia, perfumería, cocina y
muchos otros campos más.
Carbohidratos
Los
carbohidratos
están compuestos fundamentalmente de carbono (C), oxígeno (O) e
hidrógeno (H). Son a menudo llamados "azúcares" pero esta nomenclatura
no es del todo correcta. Tienen una gran presencia en el reino vegetal (
fructosa,
celulosa,
almidón,
alginatos), pero también en el animal (
glucógeno,
glucosa). Se suelen clasificar según su grado de polimerización en:
Lípidos
Los
lípidos son un conjunto de
moléculas orgánicas, la mayoría
biomoléculas, compuestas principalmente por
carbono e
hidrógeno y en menor medida
oxígeno, aunque también pueden contener
fósforo,
azufre y
nitrógeno. Tienen como característica principal el ser
hidrófobas (insolubles en
agua) y solubles en
disolventes orgánicos como la
bencina, el
benceno y el
cloroformo. En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente
grasas, ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de
animales. Los lípidos cumplen funciones diversas en los
organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (como los
triglicéridos), la estructural (como los
fosfolípidos de las
bicapas) y la reguladora (como las
hormonas esteroides). (ver artículo "
lípido")
Proteínas
Las
proteínas son polipéptidos, es decir están formados por la polimerización de
péptidos, y estos por la unión de
aminoácidos. Pueden considerarse así "poliamidas naturales" ya que el
enlace peptídico es análogo al enlace
amida. Comprenden una familia importantísima de moléculas en los
seres vivos pero en especial en el
reino animal. Ejemplos de proteínas son el
colágeno, las
fibroinas, o la
seda de araña.
Ácidos nucleicos
Los
ácidos nucleicos son
polímeros formados por la repetición de
monómeros denominados
nucleótidos, unidos mediante
enlaces fosfodiéster.
Se forman, así, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos
llegan a alcanzar pesos moleculares gigantescos, con millones de
nucleótidos encadenados. Estan formados por las partículas de
carbono,
hidrógeno,
oxígeno,
nitrógeno y
fosfato.Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los
organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el
ADN y el
ARN. (ver artículo "
Ácidos nucleicos")
Moléculas pequeñas
Estructura de la
testosterona. Una
hormona, que se puede clasificar como "molécula pequeña" en el argot-químico-orgánico.
Las moléculas pequeñas son compuestos orgánicos de peso molecular
moderado (generalmente se consideran "pequeñas" aquellas con peso
molecular meno a 1000 g/mol) y que aparecen en pequeñas cantidades en
los seres vivos pero no por ello su importancia es menor. A ellas
pertenecen distintos grupos de hormonas como la
testosterona, el
estrógeno u otros grupos como los
alcaloides. Las moléculas pequeñas tienen gran interés en la industria farmacéutica por su relevancia en el campo de la medicina.
Ex-vivo
Son compuestos orgánicos que han sido sintetizados sin la
intervención de ningún ser vivo, en ambientes extracelulares y
extravirales.
Procesos geológicos
Sello alemán de 1964 conmemorativo del la descripción de la estructura del benceno por
Friedrich August Kekulé en 1865
El
petróleo
es una sustancia clasificada como mineral en la cual se presentan una
gran cantidad de compuestos orgánicos. Muchos de ellos, como el
benceno,
son empleados por el hombre tal cual, pero muchos otros son tratados o
derivados para conseguir una gran cantidad de compuestos orgánicos, como
por ejemplo los
monómeros para la síntesis de
materiales poliméricos o plásticos.
Procesos atmosféricos
Procesos de síntesis planetaria
En el año 2000 el
ácido fórmico, un compuesto orgánico sencillo, también fue hallado en la cola del
cometa Hale-Bopp.
Puesto que la síntesis orgánica de estas moléculas es inviable bajo las
condiciones espaciales este hallazgo parece sugerir que a la formación
del
sistema solar debió anteceder un periodo de calentamiento durante su colapso final.
Sintético
Desde la
síntesis de Wöhler de la
urea un altísimo número de compuestos orgánicos han sido sintetizados químicamente para beneficio humano. Estos incluyen
fármacos, desodorantes, perfumes,
detergentes,
jabones,
fibras téxtiles sintéticas, materiales plásticos,
polímeros en general, o
colorantes orgánicos.
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