1. Grupos funcionales: Estos son grupos específicos de átomos que exhiben propiedades químicas características. Son como "bloques de construcción" que determinan la reactividad química y las propiedades de la molécula. Algunos grupos funcionales comunes incluyen:
* Hydroxyl (-oh): Involucrado en la unión de hidrógeno, haciendo moléculas polares y solubles en agua. Encontrado en alcoholes, azúcares y muchas otras moléculas importantes.
* carbonilo (c =o): Encontrado en aldehídos, cetonas y azúcares. Afecta la reactividad y la polaridad, contribuyendo a la formación de azúcares y lípidos.
* carboxyl (-cooh): Actúa como un ácido, donando un protón (H+). Importante en aminoácidos, ácidos grasos y otras moléculas.
* amino (-nh2): Actúa como base, aceptando un protón (H+). Componente esencial de aminoácidos, proteínas y nucleótidos.
* fosfato (-po4): Altamente reactivo, involucrado en las vías de transferencia de energía y señalización. Encontrado en ADN, ARN y ATP.
* sulfhydryl (-sh): Involucrado en el plegamiento de proteínas y la actividad enzimática. Encontrado en cisteína, un aminoácido.
* metilo (-ch3): Relativamente inerte, pero puede afectar la estructura y la función de las moléculas alterando su forma o hidrofobicidad. Involucrado en la expresión génica y otros procesos celulares.
2. Cadenas laterales (grupos R): Estos son grupos específicos de átomos que varían entre diferentes moléculas. En el caso de los aminoácidos, la cadena lateral es lo que determina las propiedades únicas de cada aminoácido.
Cómo determinan estos átomos:
* polaridad: La presencia de grupos funcionales como los grupos hidroxilo y carbonilo hace que la molécula sea polar, lo que le permite disolver en agua e interactuar con otras moléculas polares.
* Reactividad: Los grupos funcionales como los grupos carboxilo y amino pueden actuar como ácidos o bases, participando en reacciones químicas dentro de la célula.
* Estructura: La disposición de grupos funcionales y cadenas laterales define la forma de la molécula, que es crucial para sus interacciones con otras moléculas.
* hidrofobicidad/hidrofilia: La presencia de grupos hidrofóbicos como grupos metilo puede hacer que una molécula repeler el agua, mientras que los grupos hidrofílicos como los grupos hidroxilo atraen agua. Esto influye en cómo la molécula interactúa con otras moléculas y membranas.
Ejemplos:
* azúcares: Contienen grupos hidroxilo y carbonilo, haciéndolos polares y solubles en agua. Se utilizan como fuentes de energía y bloques de construcción para moléculas más grandes.
* proteínas: Contiene grupos amino, grupos carboxilo y una variedad de cadenas laterales, que les permiten doblar en formas específicas y realizar diversas funciones como catálisis, transporte y soporte estructural.
* ácidos nucleicos: Contienen grupos de fosfato, que son cruciales para la transferencia de energía y para la formación de ADN y ARN. Almacenan y transmiten información genética.
En resumen, la diversidad de átomos unidos a la columna vertebral de carbono de las moléculas permite una amplia gama de funciones dentro de una célula. Al comprender las propiedades de estos átomos y grupos funcionales, podemos obtener información sobre el complejo mundo de los procesos celulares.
