Los aldehídos y cetonas son compuestos orgánicos que contienen un grupo carbonilo (C=O). En los aldehídos, el grupo carbonilo se encuentra al final de la cadena, y en las cetonas, está en una posición intermedia. Estas estructuras les permiten participar en múltiples reacciones bioquímicas:

a) Metabolismo energético

• Durante la glucólisis, la glucosa (una aldosa) se convierte en piruvato, pasando por intermediarios como la dihidroxiacetona fosfato (una cetona) y gliceraldehído-3-fosfato (un aldehído).
• En la gluconeogénesis, estos compuestos también son claves para la síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos.

b) Síntesis de biomoléculas

• Participan como intermediarios en la biosíntesis de aminoácidos, ácidos grasos y nucleótidos.
• El acetil-CoA, derivado del piruvato, contiene un grupo cetona y es esencial para la producción de energía en el ciclo de Krebs.

c) Transducción de señales y función visual

• El retinal, un aldehído derivado de la vitamina A, cambia su configuración cuando absorbe luz, activando la rodopsina, proteína esencial para la visión.

2.- ¿Cuáles son sus funciones en la naturaleza?

En los ecosistemas, aldehídos y cetonas desempeñan roles ecológicos y bioquímicos esenciales:

a) Comunicación química: Muchos aromas de plantas contienen aldehídos y cetonas volátiles, que sirven para atraer polinizadores o repeler herbívoros. Ejemplo: el hexanal (aldehído) y el nonanona (cetona) se encuentran en aromas frutales.

b) Feromonas y comportamiento animal: Cetonas como la acetofenona se han identificado en feromonas de insectos, que intervienen en el comportamiento reproductivo.

c) Ciclos biogeoquímicos: Son productos intermedios en la descomposición de materia orgánica por bacterias y hongos, lo que ayuda al reciclaje de nutrientes en el suelo.

d) Defensas naturales: Algunas plantas liberan aldehídos tóxicos para defenderse de ataques bacterianos, fúngicos o de insectos.

3.  Muchas de las sustancias necesarias para los sistemas vivos son aldehídos y cetonas., mencione 4 y su importancia

Glucosa: Es un azúcar simple (monosacárido) que posee un grupo funcional aldehído, por eso se clasifica como una aldosa. La glucosa es la principal fuente de energía para la mayoría de las células en organismos vivos. A través de procesos como la glucólisis, se degrada para generar ATP, que es la moneda energética de la célula. Además, la glucosa es precursora de otros compuestos importantes como el glucógeno (en animales) y la celulosa (en plantas).

Fructosa: La fructosa es una cetosa, es decir, un monosacárido con un grupo cetona. Está presente de forma natural en frutas y miel. Su estructura le permite ser metabolizada junto con la glucosa para proporcionar energía. En el hígado, puede convertirse en glucosa o en compuestos utilizados para la síntesis de lípidos. A pesar de ser dulce, su metabolismo es más complejo y está vinculado a la regulación de procesos metabólicos importantes.

Piruvato: El piruvato (o ácido pirúvico) es un compuesto que se deriva de la glucosa al final de la glucólisis. Contiene un grupo cetona, lo que lo convierte en un cetoácido. Su importancia radica en que es un intermediario central del metabolismo celular: puede convertirse en acetil-CoA para ingresar al ciclo de Krebs, o puede seguir otras rutas metabólicas como la fermentación láctica. Es clave para el metabolismo aeróbico y anaeróbico.

Retinal: Es un aldehído derivado de la vitamina A (retinol), y su función principal está relacionada con la visión. En las células fotorreceptoras del ojo, el retinal se une a una proteína llamada rodopsina. Cuando el retinal absorbe un fotón de luz, cambia su configuración de cis a trans, lo que inicia una señal eléctrica que el cerebro interpreta como visión. Sin retinal, el ciclo visual no podría llevarse a cabo, por lo tanto, su presencia es esencial para la percepción visual en vertebrados.

Bibliografía

Berg, J. M., Tymoczko, J. L., & Gatto, G. J. (2015). Bioquímica esencial (3.ª ed.). W.H. Freeman and Company

Lehninger, A. L., Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2017). Principios de bioquímica (7.ª ed.). Editorial Reverté.

McMurry, J. (2018). Química orgánica (9.ª ed.). Cengage Learning.