Contenido
- Solubilidad de la vitamina
- Estructura molecular de la vitamina C
- Propiedades físicas de los carbohidratos
- Propiedades físicas de la vitamina C que difieren de las de los carbohidratos
La vitamina C, también conocida como ácido L-ascórbico, se encuentra en frutas cítricas suaves y vegetales de hojas verdes como brócoli, pimientos, coles de Bruselas y batatas. La vitamina C es esencial para la síntesis de colágeno, que es una proteína estructural en la piel, tejido conectivo, cartílago de tendones y huesos. Sin vitamina C en la dieta, los humanos tendrían la enfermedad del escorbuto, que resulta en sangrado de vasos sanguíneos débiles, pérdida de dientes, falta de capacidad para curar heridas y, en última instancia, muerte. Los seres humanos, los monos, los conejillos de indias y algunos otros vertebrados carecen de las enzimas esenciales para la biosíntesis del ácido ascórbico a partir de la glucosa. Por lo tanto, debe incluirse en la dieta.
Solubilidad de la vitamina
Las vitaminas son solubles en agua o en grasa, dependiendo de sus estructuras moleculares. Los solubles en agua tienen muchos grupos polares, siendo solubles en solventes polares como el agua. Los solubles en grasa son predominantemente y son solubles en solventes no polares, como el tejido adiposo del cuerpo.
Estructura molecular de la vitamina C
La estructura molecular de la vitamina C se parece a la del monosacárido de cinco anillos, ribosa, aunque la vitamina C tiene varias características adicionales. Primero, el anillo de carbono de cinco elementos no está saturado, lo que significa que los dos grupos de hidróxido (OH) están unidos a átomos de carbono con doble enlace. Este no es el caso de la estructura de la ribosa, en la que cada átomo de carbono (C) está saturado con átomos de hidrógeno (H), con dos enlaces simples en lugar de un enlace doble simple. Además, el primer carbono de la vitamina C está insaturado, con el átomo de carbono doblemente unido al átomo de oxígeno. Nuevamente, en la molécula de ribosa, el doble enlace no existe debido a la saturación del átomo de carbono con átomos de hidrógeno.
Propiedades físicas de los carbohidratos
Sin embargo, la vitamina C se clasifica como carbohidrato. La química de los carbohidratos es principalmente la química combinada de dos grupos funcionales: el grupo hidroxilo (OH) y el grupo carbonilo (-CHO), ambos solubles en agua. La solubilidad de estos dos grupos en agua surge porque tanto el agua como estos grupos funcionales son moléculas polares, lo que significa que tienen carga negativa y positiva. Debido a que los opuestos se atraen, cuando introducimos las dos sustancias polares juntas, se atraerán entre sí, y el polo positivo de una molécula se conectará con el polo negativo de la otra. Esta es la disolución.
En el caso del grupo funcional carboxilo (OH), el átomo de oxígeno es más electronegativo que el átomo de hidrógeno. Por lo tanto, tiene una fuerte tendencia a atraer electrones en un enlace hidrógeno-oxígeno frente a sí mismo. Esto hace que el átomo de oxígeno se cargue negativamente y el átomo de hidrógeno se cargue positivamente. Este también es el caso de los átomos de oxígeno e hidrógeno en la molécula de agua. Cuando se colocan juntos, un átomo de oxígeno cargado negativamente en el agua atraerá un átomo de hidrógeno hidroxilo cargado positivamente, separándolo de su propio átomo de oxígeno y atrayéndolo a la fase acuosa.
En el caso del grupo funcional carbonilo (-CHO), el oxígeno es nuevamente más electronegativo que el carbono, por lo que atrae electrones en un enlace carbono-oxígeno que se enfrenta a sí mismo. Además, uno de los dos pares de electrones que forman un doble enlace carbono-oxígeno se tira más fácilmente en la dirección del oxígeno, lo que hace que el doble enlace carbono-oxígeno sea altamente polar.
Propiedades físicas de la vitamina C que difieren de las de los carbohidratos
La vitamina C en realidad no tiene el grupo funcional carbonilo (-CHO), pero no es menos soluble en agua, ya que el hidrógeno del grupo hidroxilo en el carbono tres es ácido, siendo mil millones de veces más probable que se ionice que que un simple grupo OH. El significado de ser ácido es que una vez que el hidrógeno ha dejado la molécula (ionizado), la molécula de oxígeno con carga negativa restante dividirá su carga negativa entre el oxígeno del carbono tres y el oxígeno del carbono uno, creando una estructura resonante conocida. como un anión ascórbico estable y resonante. Las estructuras resonantes son más estables que los iones simples, lo que hace que estas moléculas sean más propensas a ionizarse, aumentando así su solubilidad en agua.