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Universidad Americana

Facultad de medicina

Licenciatura en Tecnología médica

III cuatrimestre

Nombre: Ashlynn Díaz

Profesor: Darbys Sanchez

Materia: Bioquímica

Tema: Grupos Funcionales

Fecha de entrega: 16 de septiembre 2025

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El grupo carbonilo en forma de aldehído aparece cuando el carbono carbonílico está unido a un hidrógeno y a una cadena lateral. Es muy importante en azúcares y en intermediarios metabólicos.
Propiedades físicas: Son polares, tienen puntos de ebullición más bajos que los ácidos carboxílicos, y muchos son solubles en agua si tienen pocas cadenas de carbono.
Propiedades químicas: Participan en reacciones de oxidación (se transforman en ácidos carboxílicos) y en reacciones de adición nucleofílica.
Molécula biológica relacionada: La glucosa y otros monosacáridos en su forma lineal contienen un grupo aldehído.

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El grupo carbonilo en forma de cetona aparece cuando el carbono carbonílico está unido a dos cadenas de carbono. Está presente en muchas moléculas energéticas.
Propiedades físicas: Son polares, con puntos de ebullición intermedios, menos solubles en agua a medida que aumenta la longitud de sus cadenas.
Propiedades químicas: Son relativamente estables, pero reaccionan en adiciones nucleofílicas y pueden oxidarse en condiciones fuertes.
Molécula biológica relacionada: La acetona (cuerpo cetónico) y la fructosa contienen grupos cetona.

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El grupo carboxilo está formado por un carbono unido a un oxígeno por doble enlace y a un grupo hidroxilo. Es uno de los más importantes en bioquímica.
Propiedades físicas: Muy polares, solubles en agua, aumentan el punto de ebullición y suelen tener sabor ácido.
Propiedades químicas: Actúan como ácidos débiles, donando un protón. Forman enlaces iónicos y participan en la formación de enlaces peptídicos.
Molécula biológica relacionada: Los aminoácidos y los ácidos grasos poseen grupos carboxilo.

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El grupo hidroxilo aparece cuando un átomo de oxígeno se une a un hidrógeno y a un carbono. Es típico de los alcoholes y azúcares.
Propiedades físicas: Muy polares, aumentan la solubilidad en agua y permiten la formación de puentes de hidrógeno.
Propiedades químicas: Participan en reacciones de oxidación, deshidratación y sustitución.
Molécula biológica relacionada: La glucosa y el glicerol contienen múltiples grupos hidroxilo.

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El enol aparece cuando un grupo hidroxilo está directamente unido a un doble enlace carbono-carbono. Es una forma menos estable que suele transformarse en compuestos más estables.
Propiedades físicas: Generalmente inestables, pueden existir transitoriamente, son polares y solubles en agua.
Propiedades químicas: Tienden a tautomerizarse hacia formas de cetonas o aldehídos (tautomería ceto-enólica).
Molécula biológica relacionada: Intermediarios de la glucólisis, como el fosfoenolpiruvato, presentan este grupo.

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El grupo éter aparece cuando un átomo de oxígeno se une a dos cadenas de carbono. Se encuentra en muchas moléculas de reserva y estructurales.
Propiedades físicas: Son menos polares que los alcoholes, tienen puntos de ebullición bajos comparados con compuestos de tamaño similar, y su solubilidad en agua disminuye con el tamaño de las cadenas.
Propiedades químicas: Generalmente son poco reactivos, pero pueden romperse en condiciones ácidas fuertes. Actúan como solventes y participan en reacciones de condensación.
Molécula biológica relacionada: Los lípidos de membrana como los plasmalógenos contienen enlaces éter.

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El grupo éster se forma cuando un ácido carboxílico reacciona con un alcohol, liberando agua. Es muy común en grasas y aceites.
Propiedades físicas: Son menos polares que los ácidos carboxílicos, tienen olores característicos (frutas), y algunos son solubles en agua si las cadenas son cortas.
Propiedades químicas: Se forman por esterificación y pueden romperse por hidrólisis ácida o básica. Son importantes en la reserva energética.
Molécula biológica relacionada: Los triglicéridos (grasas) están formados por enlaces éster.

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El grupo acetilo es una forma derivada del ácido acético en la que se conserva la porción -COCH₃. Se une frecuentemente a otras moléculas para modificar su función o activarlas.
Propiedades físicas: Es pequeño, relativamente polar y contribuye a aumentar la solubilidad de las moléculas a las que se une.
Propiedades químicas: Participa en reacciones de transferencia de grupos y en procesos de acetilación que modifican proteínas y metabolitos.
Molécula biológica relacionada: El acetil-CoA es la principal molécula portadora de grupos acetilo en el metabolismo energético.

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Anhidrido (dos ácidos carboxílicos) (-CO-O-CO-)

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Anhidrido (dos ácidos carboxílicos) (-CO-O-CO-)

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El anhidrido se forma cuando reaccionan dos ácidos carboxílicos eliminando agua. Es un enlace muy reactivo.
Propiedades físicas: Son menos estables que los ácidos, presentan olores fuertes y reaccionan rápidamente con agua.
Propiedades químicas: Se hidrolizan para formar dos ácidos carboxílicos y reaccionan con alcoholes o aminas para producir ésteres o amidas.
Molécula biológica relacionada: Algunos intermediarios biosintéticos contienen enlaces anhidrido, aunque son menos comunes en estado libre.

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El grupo amino protonado aparece cuando un grupo amino acepta un protón, quedando con carga positiva. Es fundamental en la estructura de los aminoácidos.
Propiedades físicas: Es muy polar, soluble en agua y mantiene carga positiva a pH fisiológico.
Propiedades químicas: Se comporta como una base conjugada estable y participa en enlaces iónicos con grupos cargados negativamente.
Molécula biológica relacionada: Todos los aminoácidos en su forma fisiológica contienen un grupo amino protonado.

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El grupo amido surge cuando un ácido carboxílico se une a un grupo amino. Es esencial en la estructura de las proteínas.
Propiedades físicas: Son polares, con puntos de fusión altos, y solubles en agua si son simples.
Propiedades químicas: Forman enlaces peptídicos entre aminoácidos y son más estables que los ésteres frente a la hidrólisis.
Molécula biológica relacionada: Todas las proteínas están formadas por enlaces amida (peptídicos).

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El grupo imino se forma cuando un nitrógeno está unido por doble enlace a un carbono. Aparece en algunos intermediarios de reacciones enzimáticas.
Propiedades físicas: Es polar, menos común en moléculas estables, y puede interactuar con otras moléculas cargadas.
Propiedades químicas: Participa en reacciones de condensación y puede convertirse en otras formas más estables como iminas sustituidas.
Molécula biológica relacionada: Intermediarios de reacciones de transaminación contienen grupos imino.

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Imina N-sustituida (Base de Schiff) (-C=NR)

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Imina N-sustituida (Base de Schiff) (-C=NR)

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La base de Schiff es una imina en la que el nitrógeno está unido a un sustituyente. Se forma en reacciones de condensación entre aldehídos o cetonas con aminas.
Propiedades físicas: Polares y relativamente estables dependiendo del sustituyente, solubles en agua si son pequeños.
Propiedades químicas: Se forman fácilmente y pueden hidrolizarse; son intermediarios clave en reacciones enzimáticas.
Molécula biológica relacionada: Se forman en la transaminación de aminoácidos catalizada por enzimas dependientes de piridoxal fosfato (PLP).

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El grupo guanidinio contiene un carbono unido a tres grupos nitrogenados, lo que le da una carga positiva estable.
Propiedades físicas: Muy polar, soluble en agua y cargado positivamente a pH fisiológico.
Propiedades químicas: Actúa como base fuerte, estabiliza cargas y participa en enlaces iónicos con grupos ácidos.
Molécula biológica relacionada: La arginina contiene un grupo guanidinio en su cadena lateral.

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El grupo imidazol es un anillo aromático que contiene dos átomos de nitrógeno. Es fundamental en las reacciones enzimáticas.
Propiedades físicas: Es aromático, relativamente polar y puede actuar como ácido o base débil.
Propiedades químicas: Puede donar o aceptar protones, lo que le da un papel esencial en catálisis enzimática.
Molécula biológica relacionada: El aminoácido histidina tiene un grupo imidazol en su cadena lateral.

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El grupo sulfhidrilo aparece cuando un átomo de azufre se une a un hidrógeno. Es típico de los tioles.
Propiedades físicas: Moderadamente polar, con olor fuerte, y soluble en agua en moléculas pequeñas.
Propiedades químicas: Puede oxidarse para formar enlaces disulfuro; es esencial en la estabilidad de proteínas.
Molécula biológica relacionada: La cisteína posee un grupo sulfhidrilo en su estructura.

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El grupo disulfuro se forma cuando dos sulfhidrilos se oxidan y se unen. Es clave para la estructura de proteínas.
Propiedades físicas: No es polar, pero estabiliza estructuras tridimensionales.
Propiedades químicas: Forma enlaces covalentes fuertes que mantienen la estructura de proteínas y enzimas.
Molécula biológica relacionada: La insulina contiene enlaces disulfuro que mantienen su forma activa.

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El grupo tioéster se forma cuando un ácido carboxílico se une con un grupo tiol (-SH). Son fundamentales en reacciones de transferencia de energía.
Propiedades físicas: Son menos polares que los ésteres normales, presentan olores fuertes y son relativamente inestables.
Propiedades químicas: Se hidrolizan fácilmente y son energéticamente ricos, por lo que participan en reacciones metabólicas clave.
Molécula biológica relacionada: El acetil-CoA contiene un enlace tioéster de alta energía.

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Los grupos funcionales son conjuntos de átomos dentro de una molécula que determinan sus propiedades y su comportamiento químico. Gracias a ellos, las biomoléculas como carbohidratos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos pueden cumplir sus funciones en los seres vivos.

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¿Para qué sirven los grupos funcionales?

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¿Para qué sirven los grupos funcionales?

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Los grupos funcionales sirven para dar identidad y reactividad a las moléculas. Gracias a ellos, las sustancias pueden disolverse en agua, formar enlaces, liberar o almacenar energía y participar en reacciones químicas. En biología, permiten que las moléculas orgánicas como azúcares, proteínas, grasas y ácidos nucleicos tengan funciones específicas y esenciales para la vida.

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El grupo fosforilo aparece cuando el fósforo se une a tres oxígenos, con cargas negativas. Es fundamental en reacciones de señalización celular.
Propiedades físicas: Muy polar, cargado, soluble en agua y con capacidad de formar enlaces con proteínas.
Propiedades químicas: Participa en reacciones de fosforilación y desfosforilación que regulan la actividad enzimática.
Molécula biológica relacionada: Las proteínas fosforiladas contienen grupos fosforilo unidos a sus residuos de serina, treonina o tirosina.

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El fosfoanhidrido se forma cuando dos grupos fosfato se unen liberando agua. Es un enlace de alta energía.
Propiedades físicas: Muy polar, cargado y soluble en agua, pero con alta inestabilidad.
Propiedades químicas: Se hidroliza liberando gran cantidad de energía, lo que lo hace clave en el metabolismo.
Molécula biológica relacionada: El ATP contiene dos enlaces fosfoanhídrido en su estructura.

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Anhidrido mixto (ácido carboxílico y ácido fosfórico, también llamado acilfosfato)

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Anhidrido mixto (ácido carboxílico y ácido fosfórico, también llamado acilfosfato)

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Este grupo aparece cuando un ácido carboxílico se une a un ácido fosfórico. Es un enlace inestable y rico en energía.
Propiedades físicas: Muy polar, soluble en agua, cargado negativamente y con gran contenido energético.
Propiedades químicas: Se hidroliza fácilmente liberando energía y participa en reacciones de transferencia de grupos.
Molécula biológica relacionada: El 1,3-bisfosfoglicerato en la glucólisis es un acilfosfato.