Gruppi funzionali

Spesso alcune parti distinte di una molecola giocano un ruolo eccezionale nella sua caratteristica reattività. Queste parti reattive, chiamate gruppi funzionali, hanno proprietà chimiche distintive indipendentemente dal resto della molecola a cui sono attaccati. Quindi, lo stesso gruppo funzionale reagirà in modo simile come parte di diversi composti.

Qui, discuteremo brevemente alcuni dei gruppi funzionali più rilevanti in biologia.

Idrocarbili

Gli idrocarburi sono gruppi che contengono solo idrogeno e atomi di carbonio in varie composizioni e strutture, di cui diversi tipi sono rappresentati qui. Gli atomi di carbonio degli alchili sono collegati da legami singoli, mentre gli alcheni hanno doppi legami e gli alchinili contengono legami tripli. I gruppi fenilici sono derivati del benzene con la loro tipica struttura ad anello aromatico - anelli planari di sei atomi di carbonio con tre doppi legami. Per convenzione, la lettera R rappresenta un'altra parte di un composto.

Gruppi semplici di ossigeno

L'ossigeno è una parte importante di molti tipi di gruppi funzionali. I gruppi di ossigeno semplici, tuttavia, contengono un solo ossigeno legato. Questi includono, soprattutto i gruppi idrossilici, che classificano gli alcoli, così come gli eteri che contengono un atomo di ossigeno che è affiancato da parti contenenti carbonio, che sono simbolizzati come R e R'.

Gruppi carbonilici

I gruppi carbonilici sono gruppi più complessi contenenti ossigeno che includono anche direttamente il carbonio. I gruppi qui mostrati contengono un doppio legame tra ossigeno e carbonio. I gruppi carbossilici definiscono la vasta e importante classe degli acidi carbossilici, che incontreremo più volte da qui in poi. Molto spesso i gruppi carbossilici sono rappresentati nella forma abbreviata di "COOH".

Gruppi di azoto

I gruppi contenenti azoto sono costituiti solo da azoto e potenzialmente da idrogeno, come nelle ammine, o contengono anche carbonio e/o ossigeno, come nelle ammidi. Mentre esistono molte altre varianti biologicamente rilevanti, qui ci concentriamo solo su questi gruppi più comuni. I gruppi amminici sono di particolare interesse poiché sono, insieme ai gruppi carbossilici, parte degli amminoacidi.

Gruppi di fosforo

Il gruppo contenente fosforo più importante in biologia è il gruppo fosfato, che può essere parte di un legame fosfodiestere. I gruppi fosfato si incontrano soprattutto negli acidi nucleici, ma anche come modifica in altri composti biologicamente importanti. Sono anche parte integrante dei fosfolipidi, che costituiscono le membrane cellulari. Infine, i gruppi fosfato sono molto importanti nel trasferimento di energia, specialmente attraverso l'adenosina trifosfato (ATP).

Gruppi di zolfo

Importanti gruppi contenenti zolfo includono gruppi tiolici, solfuri e disolfuri, che possono essere formati attraverso il legame di due gruppi tiolici. Questi ultimi sono importanti per le strutture delle proteine, di cui sapremo di più nelle sezioni successive.

La sezione seguente, tuttavia, si occupa di una delle molecole più cruciali in biologia - una piccola e semplice molecola che è un prerequisito decisivo per la vita stessa.