Grupos Funcionales

Los Grupos Funcionales son un conjunto de átomos que se encuentran unidos de manera covalente dentro de una molécula y son los responsables de sus características químicas. Existen muchos grupos funcionales, pero los más importantes dentro de los sistemas biológicos son:
  • Grupo funcional Hidroxilo.
  • Grupo funcional Amino.
  • Grupo funcional Carboxilo.
  • Grupo funcional Aldehído.
  • Grupo funcional Cetona.
  • Grupo funcional Éster.
  • Grupo funcional Éter.
  • Grupo funcional Tiol.
  • Grupo funcional Tioéter.
  • Grupo funcional Metilo.
  • Grupo funcional Fosfato.
En la mayoría de las moléculas biológicas de tamaño mediano y grande pueden existir más de un grupo funcional, como por ejemplo, la Acetil-CoA.







GRUPO FUNCIONAL HIDROXILO.

Este grupo funcional está constituido por un oxígeno y un hidrógeno, es uno de los grupos más sencillos. Se encuentra en los compuestos que denominamos alcoholes.


También se encuentra presente en otras moléculas biológicas como los azúcares y los aminoácidos. Este grupo funcional permite que las moléculas que lo poseen sean solubles (o parcialmente solubles) en ambientes acuosos ya que pueden interactuar por puentes de Hidrógeno con moléculas de agua.

GRUPO FUNCIONAL AMINO.

Este grupo está constituido por un átomo de Nitrógeno unido a dos de Hidrógeno. Se encuentra principalmente en los aminoácidos, de ahí que tengan este nombre.


Este grupo funcional hace que los compuestos que lo contienen puedan comportarse como bases, es decir, pueden capturar un protón del medio y volver el pH mas básico (o bien, menos ácido).

GRUPO FUNCIONAL CARBOXILO.

Este grupo está constituido por un átomo de Carbono unido por doble enlace a un átomo de Oxígeno y por enlace sencillo a otro Oxígeno que contiene un Hidrógeno. Se encuentra principalmente en los aminoácidos y en los ácidos grasos.


Las moléculas que contienen este grupo funcional se comportan como ácidos porque el Hidrógeno se puede disociar (separar) de la molécula generando un protón libre, volviendo el pH de la solución más ácido, razón por la cual también se le llama ácido carboxílico. Durante las reacciones bioquímicas que ocurren dentro de la célula los grupos funcionales carboxilo se pueden separar de las moléculas que los contienen liberándose en forma de dióxido de carbono.

GRUPO FUNCIONAL ALDEHÍDO.

Este grupo está constituido por un átomo de Carbono unido con doble enlace a un átomo de Oxígeno y a un Hidrógeno.


La glucosa en un ejemplo de molécula con este grupo funcional. Otros compuestos aldehídos son de tipo resinas, plásticos, solventes e incluso pinturas y perfumes.

GRUPO FUNCIONAL CETONA.

Este grupo está constituido por un átomo de Carbono unido con doble enlace a un átomo de Oxígeno. Como característica importante de este grupo, el átomo de Carbono debe estar unido a dos átomos de Carbono del resto de la molécula, a diferencia del grupo aldehído en donde uno de los enlaces es con un Hidrógeno.


Los compuestos con este grupo funcional se denominan cetonas. Un ejemplo es la acetona usada para despintar las uñas en los salones de belleza.

GRUPO FUNCIONAL ETER.

Este grupo funcional está constituido por un único átomo de Oxígeno. Los compuestos que los poseen se denominan éteres.


A diferencia de otros grupos funcionales, los éteres y los esteres no pueden formar puentes de hidrógeno con las moléculas de agua por lo que generan compuestos hidrofóbicos.

GRUPO FUNCIONAL ÉSTER.

Este grupo funcional está constituido por un carbono al que están unidos un oxígeno por medio de un enlace doble y otro oxígeno por enlace sencillo. Este último se une con otro grupo R, del resto de la molécula.


Los ésteres se forman cuando reacciona un ácido graso (específicamente su grupo carboxilo) con un alcohol. Esta reacción se conoce como reacción de esterificación. De hecho, los aromas característicos de muchas flores y frutos se deben a la presencia de moléculas con grupos funcionales ésteres, por ejemplo, el acetato de isobutilo (plátano), butirato de metilo (manzana) butirato de etilo (piña), butirato de isopentilo (pera). En la industria se suelen emplear en la fabricación de perfumes y como saborizantes artificiales.

GRUPO FUNCIONAL TIOL.

Los tioles están formados por un átomo de Azufre unido a un Hidrógeno. También es llamado grupo sulfhidrilo ya que es funcionalmente similar al grupo hidroxilo.


Los compuestos que forman se denominan mercaptos y son muy olorosos. El gas doméstico es inoloro, por lo que resulta peligroso en caso de una fuga, ya que no lo podríamos detectar. Por esta razón se le agrega un compuesto oloroso de tió tiol, que resulta un poco desagradable y por lo tanto fácil de detectar.

GRUPO FUNCIONAL TIOÉTER.

Similar al grupo funcional éter, el tioéter está compuesto por un sólo átomo pero en este caso es de Azufre.


Al igual que los tioles, los compuestos con estos grupos funcionales también son muy olorosos.

GRUPO FUNCIONAL METILO.

Este grupo está constituido por un átomo de Carbono unido a tres Hidrógenos.


Debido a que es completamente hidrofóbico, resulta importante para generar sitios hidrófobicos en las moléculas y también es usado como etiquetas para que las enzimas puedan diferenciar a ciertas moléculas de otras muy parecidas.

GRUPO FUNCIONAL FOSFATO.

Está constituido por un átomo de Fósforo con cuatro Oxígenos unidos en una disposición tetraédrica, uno de los cuales presenta un doble enlace con el Fósforo.


Es uno de los grupos funcionales más importantes dentro de la célula. Al unirse a alguna molécula impide que ésta salga de la célula pues adquiere una fuerte carga negativa que impide que atraviese la membrana celular.

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