Grupos funcionales

A menudo, ciertas partes de una molécula tienen un papel especialmente importante en su reactividad característica. Estas partes reactivas, llamadas grupos funcionales, poseen propiedades químicas distintivas independientemente del resto de la molécula a la que estén unidas. Por eso, un mismo grupo funcional reaccionará de forma similar en distintos compuestos.

Aquí veremos brevemente algunos de los grupos funcionales más relevantes en biología.

Hidrocarbilos

Los hidrocarbilos son grupos que contienen únicamente átomos de hidrógeno y carbono en distintas composiciones y estructuras; aquí se muestran varios tipos. En los grupos alquilo, los átomos de carbono están unidos por enlaces simples; los alquenilos tienen enlaces dobles y los alquinilos contienen enlaces triples. Los grupos fenilo son derivados del benceno con su estructura típica de anillo aromático: un anillo plano de seis átomos de carbono con tres enlaces dobles. Por convención, la letra R representa otra parte de un compuesto.

Grupos de oxígeno simples

El oxígeno forma parte de muchos tipos de grupos funcionales. Los grupos oxigenados simples, sin embargo, contienen un solo átomo de oxígeno enlazado. Entre ellos destacan los grupos hidroxilo, característicos de los alcoholes, y los éteres, que contienen un átomo de oxígeno flanqueado por partes con carbono simbolizadas como R y R'.

Grupos carbonilos

Los grupos carbonilo son grupos oxigenados más complejos que también incluyen carbono de forma directa. Los grupos mostrados aquí contienen un doble enlace entre oxígeno y carbono. Los grupos carboxilo definen la amplia e importante clase de los ácidos carboxílicos, que encontraremos varias veces a partir de aquí. Muy a menudo, los grupos carboxilo se representan de forma abreviada como "COOH".

Grupos de nitrógeno

Los grupos que contienen nitrógeno están formados solo por nitrógeno y potencialmente por hidrógeno, como en las aminas, o contienen además carbono y/u oxígeno, como en las amidas. Aunque existen muchas más variantes biológicamente relevantes, aquí solo nos centramos en estos grupos más comunes. Los grupos amino son de especial interés, ya que, junto con los grupos carboxilo, forman parte de los aminoácidos.

Grupos de fósforo

El grupo que contiene fósforo más importante en biología es el grupo fosfato, que puede formar parte de un enlace fosfodiéster. Los grupos fosfato se encuentran sobre todo en los ácidos nucleicos, pero también como modificación en otros compuestos de importancia biológica. También forman parte de los fosfolípidos, que constituyen las membranas celulares. Por último, los grupos fosfato son muy importantes en la transferencia de energía, especialmente a través del trifosfato de adenosina (ATP).

Grupos de azufre

Los grupos importantes que contienen azufre son los grupos tiol, los sulfuros y los disulfuros, que pueden formarse mediante la unión de dos grupos tiol. Estos últimos son importantes para las estructuras de las proteínas, sobre las que aprenderemos más en secciones posteriores.

Sin embargo, la siguiente sección trata de una de las moléculas más cruciales en la biología: una molécula pequeña y sencilla que es un requisito decisivo para la vida misma.