La importancia de los compuestos orgánicos radica en que componen toda la vida basada en carbono de la Tierra, elemento que todos los organismos vivientes contienen. Los compuestos orgánicos también producen energía en la vida biológica, agotamiento atmosférico y liberan energía de hidrocarburos.
Los compuestos orgánicos están formados por hidrógeno, oxígeno y átomos de carbono y se encuentran en todas las formas de vida.
Un tipo de compuesto orgánico llamado nucleótido forma los aminoácidos y el ADN. Las proteínas, los lípidos y los carbohidratos son necesarios para mantener varios procesos biológicos tales como el metabolismo, la respiración y la circulación de la sangre.
Los carbohidratos proveen a las formas de vida de la energía necesaria para mantener la función celular. Los lípidos, o grasas, almacenan energía en el cuerpo para ser usada más adelante.
Las proteínas crean las partes estructurales de las células que más tarde se construyen en los tejidos y en los órganos que componen el cuerpo completo de un organismo.
Antiguas formas de vida enterradas debajo de la superficie de la Tierra y transformadas en hidrocarburos, forman la base de todo el consumo de energía mecánica de la humanidad.
El combustible en crudo es refinado en gasolina, propano, diesel, queroseno y gas natural para que los automóviles y sistemas de calentamiento puedan funcionar.
Los compuestos orgánicos liberados en la atmósfera agotan los niveles de ozono y causan el esmog. Estos compuestos son productos residuales de la manufactura y de la quema.
Importancia biológica de los compuestos orgánicos
1. En los ácidos nucleicos
Los ácidos nucleicos son biopolímeros esenciales para todas las formas de vida (el ADN se incluye en esta categoría). Están compuestos de muchos elementos, pero principalmente de carbón y de hidrógeno, aunque también existen átomos de oxígeno en sus azúcares.
Los ácidos nucleicos son los más importantes de todas las biomoléculas. Se encuentran en abundancia en todas las cosas vivientes, donde su función es crear y codificar, para luego guardar información en el núcleo de todas las células vivas de todos los organismos vivos de la Tierra.
2. En los carbohidratos
Un carbohidrato es una molécula biológica consistente de carbono, hidrógeno y oxígeno. En la bioquímica, el término es sinónimo de un grupo de elementos que puede incluir azúcares, celulosas y almidón.
Los carbohidratos cumplen un rol crucial en los organismos vivos. Los polisacáridos sirven para almacenar energía y como componentes estructurales en las plantas y artrópodos, por ejemplo. Un tipo de sacárido es fundamental en las moléculas que conforman el ADN.
En general, los sacáridos y sus derivados incluyen muchas otras biomoléculas relevantes que juegan papeles primordiales en el sistema inmune, en la fertilización, en la coagulación de la sangre y en la prevención de patogénesis.
En la ciencia alimenticia, el término carbohidrato puede usarse para definir a cualquier alimento que es rico en almidones de carbohidratos complejos como cereales, pasta, pan, o rico en carbohidratos simples como caramelos o dulces.
3. Como base de los alimentos
Los materiales de la comida están creados de compuestos de carbón vía carbohidratos, proteínas y grasas. Toda la comida que consumimos es material reconstituido y extractos de plantas o animales.
Las moléculas orgánicas componen una gran porción de la dieta humana y se encuentran en toda la comida que consume un individuo.
Se requiere un gran número de moléculas orgánicas necesarias para mantener a las células y a los tejidos saludables.
4. En los lípidos
Un lípido es un término que se utiliza para definir a sustancias de origen biológico que son solubles en solventes. Se compone de un grupo de moléculas que ocurren en la naturaleza como grasas, ceras, esteroles, monoglicéridos y triglicéridos, entre otros.
Las principales funciones de los lípidos incluye almacenar energía, señalizar lípidamente y actuar como un componente estructural de las membranas de la célula.
Los lípidos tienen aplicaciones en la industria cosmética y en la industria alimentaria, así también como en la nanotecnología.
5. En el metabolismo
Los tres principales propósitos del metabolismo son la conversión de energía/combustible como energía para procesos celulares, la conversión de energía/combustible para construir bloques para las proteínas, lípidos, ácidos nucleicos, y algunos carbohidratos, así como también la eliminación de desechos nitrogenados.
Estas reacciones les permiten a los organismos crecer y reproducirse, mantener sus estructuras y responder al ambiente.
El metabolismo usualmente se divide en dos categorías: catabolismo, que es la descomposición de la materia orgánica y la descomposición de la glucosa por la respiración celular, y anabolismo, que es la construcción de componentes de las células como las proteínas y los ácidos nucleicos.
6. En las proteínas
Un tipo de molécula orgánica que debe estar presente en la dieta de todo ser humano es la proteína. Las proteínas están compuestas de cadenas de moléculas orgánicas llamadas aminoácidos.
El cuerpo humano usa una combinación de 20 diferentes tipos de aminoácidos, arreglados en secuencias específicas, para elaborar miles de proteínas humanas únicas presentes en las células y los tejidos.
La proteína es importante en la dieta para proveer una fuente de aminoácidos –la proteína es descompuesta dentro del estómago y los intestinos–, y los aminoácidos que se conforman en la proteína de la dieta son absorbidos dentro del cuerpo y empleados para hacer sus propias proteínas.
7. Hidrocarburos
Los hidrocarburos son compuestos orgánicos que se componen completamente de hidrógeno y carbono.
Existen muchos tipos distintos de hidrocarburos, como por ejemplo el metano, el etano, el propano, el pentano y el octano, entre otros.
La mayoría de los hidrocarburos encontrados en la Tierra ocurren naturalmente en el petróleo en crudo, donde la materia orgánica descompuesta provee una abundancia de carbón e hidrógeno que, al unirse, puede encadenarse para formar cadenas ilimitadas.
Los hidrocarburos son la fuente primaria de energía para la mayoría de las civilizaciones en la actualidad.
El prominente uso de los hidrocarburos es como fuente de combustible. En su forma sólida, los hidrocarburos pueden tomar la forma del asfalto.
El uso de hidrocarburos también es prevalente en la naturaleza. Algunos artrópodos, como la abeja brasileña, utilizan olores particulares de hidrocarburo para diferenciar a miembros de su familia, por ejemplo.
Referencias
- Organic compounds that must be in the diet. Recuperado de livestrong.com.
- Update of the LIPID MAPS comprehensive classification system for lipids. Recuperado de ncbi.nlm.nih.gov.