La convergencia de diversos elementos hace posible el éxito de reacciones químicas, necesarias para facilitar la vida en el planeta. En este sentido, los compuestos orgánicos, formados fundamentalmente por carbono, juegan un papel fundamental. También denominados “moléculas orgánicas”, los compuestos orgánicos surgen de enlaces entre carbono y carbono o carbono e hidrógeno. Pueden contener otros elementos como oxígeno, fósforo, nitrógeno, boro, azufre y halógeno, entre otros, poco comunes en estado natural.
Componentes del carbono como los carburos, carbonatos u óxidos de carbono, no se consideran moléculas orgánicas. Un aspecto sobresaliente de ellos es que pueden ser quemados, por lo que son compuestos combustibles.
Los compuestos orgánicos son, en sí mismos, compuestos químicos. Aunque la mayoría provienen de métodos artificiales, a través de una síntesis química, es posible localizar fuentes naturales.
Tipos de moléculas orgánicas
En resumen, los compuestos orgánicos pueden ser de dos tipos:
- Moléculas orgánicas naturales: Sintetizadas por los seres vivos. También se llaman biomoléculas, y su área de estudio pertenece a la bioquímica.
- Moléculas orgánicas artificiales: No existen en la naturaleza, pero son creadas por el hombre. Una de los más citadas es el plástico.
La definición de diferencias entre las moléculas orgánicas e inorgánicas ha generado un debate que se ha mantenido por años. Sin embargo, una indiscutible marca los precede: los compuestos orgánicos contienen carbono y los inorgánicos no.
Esto implica, por ejemplo, que el ácido carbónico es inorgánico y el ácido fórmico, conocido como el primer ácido graso, es orgánico. Tanto el anhídrido carbónico como el monóxido de carbono son compuestos inorgánicos. Incluso, si todas las moléculas orgánicas están conformadas por carbono, no todas las que lo tienen son orgánicas.
Clasificación de los Compuestos orgánicos
Cuantificar compuestos orgánicos depende básicamente de su origen (natural o sintético), estructura, funcionalidad y peso molecular. A grandes rasgos se pueden clasificar en:
- Compuestos alifáticos
- Compuestos aromáticos
- Compuestos heterocíclicos
- Compuestos organometálicos
- Polímeros
compuestos orgánicos conocidos
Algunos de los compuestos orgánicos más comunes son:
- Carbohidratos: Frecuentemente conocidos como azúcares, aunque no es el término correcto para describirlos. Su fórmula contiene carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O). Se encuentran tanto en el reino vegetal (fructosa, celulosa, almidón), como en el animal (glucógeno y glucosa).
- Lípidos: Principalmente biomoléculas, cuya composición es a base de carbono e hidrógeno y una cantidad mínima de oxígeno. Su característica de mayor relevancia es que son insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos como el cloroformo o la bencina. Cada uno cumple funciones de gran importancia para los seres vivos, ya que son su reserva de energía y regulación de temperatura.
- Proteínas: Se definen como moléculas de vital importancia para los seres vivos, que forma parte del reino animal. Su composición comprende la polimerización de péptidos, es decir, son polipéptidos, en unión con aminoácidos. Entre los elementos con mayor cantidad de proteínas conocidos destacan la seda que confecciona la araña y el colágeno.
- Ácidos nucleicos: Resaltan entre los compuestos orgánicos más conocidos por el hombre. Son polímeros que se basan en la repetición de monómeros, llamados nucleótidos, que permanecen fusionados a través de enlaces fosfodiéster. Esto da paso a largas cadenas, por lo que algunas moléculas de ácidos nucleicos pueden alcanzar pesos moleculares astronómicos, con miles de nucleótidos unidos. Incluyen en su formación partículas de carbono, hidrógeno, nitrógeno y fosfato. Los ácidos nucleicos con los encargados de acumular la información genética de los organismos vivos y son los que permiten la transmisión hereditaria. El ADN y el ARN son los dos tipos que se pueden mencionar como ejemplos.
- Sintéticos: Proceden de la urea, la cual es la responsable de un sinnúmero de compuestos orgánicos, que han sido sintetizados químicamente para uso del ser humano. Los ejemplos más comunes incluyen fármacos, desodorantes, perfumes, detergentes, jabones, telas sintéticas, productos plásticos, colorantes orgánicos o polímeros en general.
- Moléculas pequeñas: Estos compuestos orgánicos, en específico, pueden alcanzar un peso molecular moderado. Se consideran de tamaño reducido si no superan los 1000 G/mol y se desarrollan en pequeñas cantidades en los seres vivos. A este grupo pertenecen diversos grupos de hormonas como la testosterona, el estrógeno u otro tipo adicional como los alcaloides.
División de los Compuestos orgánicos según grupos funcionales
Entre los compuestos orgánicos podrían incluirse otros elementos o grupos distintos de átomos, además del carbono e hidrógeno, que comúnmente se les denomina como “grupos funcionales”.
Un caso es el grupo hidroxilo, el cual produce los alcoholes: un átomo de oxígeno unido a uno de hidrógeno (-OH), al que se le confiere una valencia libre. De igual forma, están las funciones alqueno (doble enlaces), éteres, ésteres, aldehídos, cetonas, carboxílicos, carbamoilos, azo, nitro y sulfóxido, entre tantos otros.
Fuente de energía
Partiendo de los compuestos orgánicos se fabrican numerosos productos combustibles, detergente y ropa. Adicionalmente, pueden ser utilizados como carbón vegetal, animal y mineral en muchas actividades de la vida del ser humano.
Los compuestos orgánicos se distinguen porque son de baja densidad, son electro conductores y su enlace más fuerte es covalente.
