¿Por qué el carbono tiende a formar moléculas complejas como [math] C_6H_ {12} O_6 [/ math] en lugar de 3 [math] CH_4 [/ math] ‘s y 3 [math] CO_2 [/ math]’ s?

Me gusta el pensamiento detrás de esta pregunta.

Tiene que ver con la energía y la evolución. La energía de enlace contenida en la glucosa C6H12O6 cuando se usa como combustible en organismos celulares es muy potente por cada molécula cuando se descompone por glucólisis.

Además, es mucho más estable que, digamos, gas metano, CH4. El O2 es muy estable y tiene mucha densidad electrónica en comparación con si respiramos metano.

Ahora ambos gases son inflamables, lo que sugiere energía, pero nada vive de la combustión que yo sepa.

Entonces, ¿de dónde vienen las moléculas orgánicas complejas?

La respuesta muy breve es que necesitábamos una fuente de combustible soluble en agua (no gases o aceites) y necesitábamos almacenar información sofisticada en las moléculas para proporcionar una estructura genética.

Estructuras simples simplemente no lo entiendo.

El carbono puede hacer ambas cosas. Y más. Pero ninguno de estos se formará espontáneamente.

El carbono es muy flexible en química: tiene cuatro lugares de unión y es muy feliz al formar fuertes enlaces carbono-carbono. Lo único que sería realmente muy bueno desde el punto de vista energético es tener enlaces carbono-oxígeno.

Con respecto a su ejemplo: el carbono no tiende a hacer ninguno de estos dos ejemplos en gran medida. Ambos son un estado en el que el carbono se oxida parcialmente. Si oxida parcialmente el metano en una llama, no obtiene glucosa, pero tampoco la mitad de sus moléculas se quemarán en dióxido de carbono. Lo que sería mucho más probable que ocurra es que se forme monóxido de carbono. Esto es causado por dos cosas: (1) es energéticamente más favorable, (2) no requiere la generación automática de complejidad reproducible.

¿Cómo puedes hacer una mezcla de dióxido de carbono y metano? Al mezclar los dos gases en frío.

Entonces, ¿de dónde provienen la glucosa y otras moléculas complejas? Casi sin excepción se forman en sistemas biológicos donde sirven un propósito específico.

Para ser más estable debido al aumento de enlaces fuertes

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