jueves, 24 de mayo de 2012

Lectura 24: Equilibrio ácido–base

El equilibrio ácido–base depende de la concentración de iones hidrógeno (H+). Si la concentración de iones hidrógeno está elevada la solución se vuelve más ácida, pero si disminuye entonces se vuelve más alcalina. La cantidad de hidrógeno ionizado en solución se determina por el concepto de pH definido en 1909 por el danés Lauritz Sörensen. El pH es el logaritmo negativo de la concentración de iones H+. Un pH menor de 7 se considera ácido, y superior de 7 se considera alcalino. Un pH de 7 corresponde a neutralidad. Una solución con un pH de 7 es neutra, ya que a esa concentración el número de iones hidrógeno (H+) está equilibrado por el número de iones hidroxilo (OH) presentes (figura 1).

El líquido extracelular es levemente alcalino, con un pH de 7.35 a 7.45. Si el pH se incrementa se produce un estado de alcalosis, pero si cae por debajo de lo normal, entonces se presenta un estado de acidosis. Cuando el pH del líquido corporal se eleva por encima de 7.7 o cae por debajo de 7 se pone en peligro la vida. La regulación de la concentración del pH sanguíneo depende de tres mecanismos:

  1. Regulación respiratoria.
  2. Sistemas amortiguadores (buffer).
  3. Regulación renal del pH.

Los sistemas buffer

Las soluciones buffer o tampón, tienen como función absorber el exceso de iones hidrógeno o los liberar iones hidrógeno, según los requerimientos. Toda solución buffer está formada por la conjugación de un ácido y una base. En el organismo existen tres sistemas buffer, de los cuales, el sistema del bicarbonato es el más importante, porque regula las concentraciones relativas de ácido carbónico (H2CO3) y bicarbonato de sodio (NaHCO3).

Taller de lectura 24

  1. ¿De qué depende el equilibrio ácido–base?
  2. ¿Qué le pasa a una solución si la concentración de iones de hidrógeno está elevada y si disminuye?
  3. ¿Cuál es el concepto que permite determinar la cantidad de hidrógeno ionizado en solución?
  4. ¿Qué es el pH?
  5. ¿Qué valores de pH se consideran ácidos, alcalinos y neutros?
  6. ¿Por qué se dice que una solución de pH = 7 es neutra?
  7. Copie la figura 1
  8. ¿Cuál es el pH del líquido extracelular?
  9. Complete las siguientes frases con la palabra acidosis o alcalosis
    1. Si el pH se incrementa por encima de lo normal se produce un estado de ________
    2. La _________ se presenta cuando el pH cae por debajo de lo normal
  10. Nombre los 3 mecanismos que regulan el pH en la sangre
  11. ¿Cuál es la función de una solución buffer o tampón?
  12. ¿Cómo está formada una solución buffer?
  13. ¿Por qué es importante el sistema buffer de bicarbonato en el organismo?

miércoles, 23 de mayo de 2012

Lectura 23: El colesterol

INFÓRMATE

El colesterol es un lípido necesario para el buen funcionamiento del sistema nervioso, para producir la bilis y como precursor de algunas hormonas. Sin embargo, cuando se halla en concentraciones elevadas, sobrevienen los problemas. Los lípidos, por ser insolubles en soluciones acuosas, como el plasma sanguíneo, son transportados mediante proteínas especiales, denominadas lipoproteínas. Dependiendo del tipo de molécula transportadora, se habla de dos clases de colesterol: el LDL (low density lipoprotein) y el HDL (high density lipoprotein). El HDL es llamado frecuentemente colesterol bueno, porque es degradado rápidamente en el hígado y no tiende a acumularse hasta niveles peligrosos. Por su parte el LDL, llamado colesterol malo, tiende a acumularse en las paredes de las arterias cuando se halla en exceso, formando placas, que obstruyen parcialmente el flujo de la sangre.

El endurecimiento y pérdida de elasticidad de las arterias se denomina arterioesclerosis. Si estos síntomas son debidos a acumulación de sustancias grasas, como el colesterol, se llama ateroesclerosis. La presión que ejercen estos depósitos de grasa puede llegar a reventar las paredes internas de las arterias, provocando la formación de coágulos (por acumulación de plaquetas), que pueden obstruir completamente las arterias de diámetro menor. Si el taponamiento ocurre en los vasos que irrigan el corazón (vasos coronarios), las células cardiacas de la zona afectada pueden morir por falta de oxígeno. Esto se traduce en un infarto de miocardio. Pero, si el coágulo afecta la irrigación del cerebro sobrevendrá una apoplejía, es decir, la muerte de algunas neuronas. Según la función desempeñada por las zonas cerebrales afectadas puede producirse la parálisis de algunas partes del cuerpo.

Las causas de la ateroesclerosis se relacionan con: dieta rica en grasas, predisposición genética, problemas en la digestión de lípidos, hipertensión, tabaquismo, obesidad, diabetes y sedentarismo.

El tratamiento tradicional incluye el uso de fármacos que disminuyen la presión arterial y las concentraciones de colesterol presentes en el plasma sanguíneo. En casos extremos se administran vasodilatadores (sustancias que provocan un aumento temporal en el diámetro de los vasos sanguíneos). También se emplea un medicamento que disuelve los coágulos. También se realiza la cirugía de derivación coronaria, en la cual, se deriva o reemplaza la arteria obstruida, con un trozo de vena obtenido de la pierna del paciente. Otras alternativas son la limpieza de las zonas obstruidas mediante la inserción de un pequeño tubo con un globo en la punta, que se infla en las zonas donde hay placas, deshaciéndolas. Análogamente se emplean dispositivos de rayos láser que vaporizan las placas. No obstante, el mejor tratamiento son unos hábitos alimenticios y un estilo de vida saludables.

Taller de lectura 23

  1. ¿Para qué es necesario el colesterol?
  2. ¿cuándo sobrevienen los problemas con el colesterol?
  3. ¿Cuáles son las clases de colesterol que existen?
  4. ¿Qué es un lípido?
  5. ¿Cómo se transporta un lípido o grasa en la sangre?
  6. ¿Cuál es el colesterol bueno y por qué?
  7. ¿Cuál es el colesterol malo y por qué?
  8. ¿Qué ocurre cuando hay exceso de colesterol malo?
  9. ¿Cómo se llama el engrosamiento y pérdida de elasticidad de las arterias?
  10. ¿Qué es aterosclerosis?
  11. ¿Qué diferencia hay entre arteriosclerosis y aterosclerosis?
  12. ¿En qué consiste el infarto de miocardio?
  13. ¿Cuándo se presenta apoplejía y qué puede ocurrir en algunas partes del cuerpo?
  14. ¿En qué consiste el tratamiento para la aterosclerosis?
  15. ¿Qué efecto produce la vasodilatación?
  16. ¿En qué consiste la cirugía de derivación coronaria?
  17. ¿Cuál es el mejor tratamiento para los daños producidos por el colesterol?
Lectura 22: Lípidos

Son un conjunto de Biomoléculas orgánicas, químicamente heterogéneas, insolubles en agua y solubles en solventes orgánicos no polares como el cloroformo, el éter, el benceno, etc. Los elementos que los constituyen son carbono, hidrógeno y oxígeno, aunque pueden tener fósforo y otros pocos elementos. La mayoría están formados por la unión entre un ácido y un alcohol

Entre las funciones que cumplen están la de ser fuente de reserva y energía, servir como aislante térmico, formar membranas celulares y otras estructuras y formar hormonas, vitaminas, sales biliares y otras sustancias importantes.

Clasificación

Esteroides

Los esteroides de importancia biológica en el ser humano son el colesterol, las hormonas sexuales masculinas y femeninas, las hormonas suprarrenales y las sales biliares. Algunos esteroides actúan como detergentes intestinales (ácidos biliares, que es la forma en que se elimina el colesterol del organismo).

Ácidos grasos

Son ácidos monocarboxílicos de 4 a 36 átomos de carbono. Los más frecuentes son lineales, de número par de átomos de carbono. En las células se oxidan a CO2 y H2O, liberando energía. Los ácidos grasos linoleico y linolénico son esenciales para el ser humano y deben ingerirse en la dieta. Los ácidos grasos se encuentran esterificados (formando uniones éster con alcoholes), sobre todo en los fosfolípidos y en los triglicéridos.

Eicosanoides

Tienen una amplia gama de actividades biológicas como hormonas o como efectores en procesos inflamatorios. Son el prototipo de mediadores locales, liberados in situ ante diversos estímulos, como es el caso de las prostaglandinas (PG).

Las PG regulan la acción hormonal; algunas provocan la contracción de la musculatura lisa, como la PGE2. La prostaciclina (PGI) es un vasodilatador que impide la agregación plaquetaria.

Glicéridos

Son ésteres de un trialcohol denominado glicerol (1,2, 3–trihidroxi--propanol) con una, dos o tres moléculas de un ácido graso, para formar un monoglicérido, diglicérido o triglicérido, respectivamente.

Triglicéridos o triacilgliceroles

Son los lípidos más abundantes en las células, y son una forma eficiente de almacenamiento energético. Los carbohidratos y las proteínas pueden transformarse en lípidos cuando la cantidad de calorías que ingresan en un organismo es mayor que la requerida, generándose obesidad.

Las grasas animales como la manteca y la mantequilla tienen ácidos grasos saturados. Son sólidas a temperatura ambiente. En los aceites vegetales, que son líquidos a temperatura ambiente, predominan los ácidos grasos insaturados

Céridos

Son ésteres de ácidos grasos de cadena larga. Son sólidos a temperatura ambiente con sus dos extremos hidrófobos, lo que determina su función impermeabilizante y de protección. En los animales se encuentran en piel, pelos, plumas y exoesqueleto de insectos. En los vegetales forman películas que recubren hojas, flores y frutos. Los céridos más comunes son la lanolina (grasa de lana de oveja), la cera de abeja (ésteres del ácido palmítico con alcoholes de cadena larga) y el cerumen del conducto auditivo externo en los seres humanos.

Terpenos

Son moléculas formadas por condensación de unas pocas unidades de isopreno (2--metil--1,3--butadieno). Son frecuentes en los aceites esenciales (sustancias aromáticas) de la plantas. Muchas de estas moléculas son vitaminas liposolubles. Entre las vitaminas derivadas del isopreno se encuentra la vitamina A (retinol), la vitamina E (tocoferol) y la vitamina K (naftoquinona), esencial para la coagulación sanguínea (antihemorrágica).

Fosfolípidos o fosfoglicéridos

Se forman de una molécula de glicerol unida a dos ácidos grasos y a un radical fosfato (ácido fosfatídico), que a su vez se enlaza mediante una unión éster con un aminoalcohol, como la etanolamina, la colina o la serina (que además es un aminoácido), o un polialcohol como el glicerol o el inositol. La membrana celular es una bicapa lipídica (dos capas de fosfolípidos).

Taller de lectura 22

  1. ¿Qué es un lípido?
  2. ¿Qué elementos constituyen los lípidos?
  3. ¿Cómo están formados la mayoría de los lípidos?
  4. Escriba las funciones de los lípidos
  5. ¿Cuáles son los esteroides de importancia biológica y cómo actúan algunos de ellos?
  6. Copie la figura que muestra la estructura básica de los esteroides
  7. ¿Qué son los ácidos grasos y cómo actúan en las células?
  8. ¿Cómo se encuentran los ácidos grasos en el organismo?
  9. Nombre 2 ácidos grasos esenciales
  10. ¿A qué tipo de lípido pertenecen las prostaglandinas?
  11. ¿Qué son los glicéridos y cuáles son sus 3 clases?
  12. ¿Qué son triglicéridos y cómo se genera obesidad?
  13. Copie la figura que muestra la estructura básica de los triglicéridos
  14. ¿Qué diferencia entre los ácidos grasos de las grasas animales y vegetales?
  15. ¿Qué función cumplen los céridos? ¿Dónde se encuentran en plantas y animales? Escriba tres ejemplos
  16. ¿qué son terpenos y cuáles son sus fuentes?
  17. Nombre las vitaminas derivadas de los terpenos
  18. Copie la figura que muestra la estructura básica de los terpenos.
  19. ¿Cómo están formados los fosfolípidos y cuál es su relación con la membrana celular?
Lectura 21: Proteínas

Son macromoléculas indispensables en la química de la vida, tanto en la estructura como en la función; están constituidas básicamente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Algunas contienen azufre, fósforo y pequeñas cantidades de otros elementos como el hierro. Estos elementos se unen para formar unidades fundamentales llamadas aminoácidos por tener por lo menos un grupo amino NH2 y un grupo carboxilo COOH-. Hay 20 aminoácidos diferentes; no todos los aminoácidos pueden ser sintetizados por el organismo, así que tienen que ser captados en la dieta. Estos se llaman aminoácidos esenciales. La tabla 1 muestra ejemplos de aminoácidos.

Tabla 1: Ejemplos de aminoácidos
Note que algunos aminoácidos contienen azufre como la glutamina, otros tienen anillos de benceno como la tirosina y otros, como la metionina tienen más de un radical amino y/o ácido.

Las proteínas se forman, entonces, por la unión de moléculas más simples llamadas aminoácidos, que los vegetales sintetizan a partir de nitratos y sales amoniacales del suelo, mientras que los animales reciben sus aminoácidos esenciales de las plantas o de otros animales. Las proteínas de origen animal son de mayor valor nutritivo que las vegetales porque aportan los nueve aminoácidos esenciales para la vida en mayor cantidad.

La unión de varios aminoácidos forma una cadena que se llama cadena peptídica o polipéptido.

Estructura de las proteínas

Estructura primaria

La secuencia de aminoácidos en una cadena de polipéptidos determina su estructura primaria. Esta secuencia está codificada en la información genética del organismo y la función de una proteína depende de su secuencia y de la forma que ésta adopte. La insulina pancreática, por ejemplo, contiene 51 unidades de aminoácidos en dos cadenas polipeptídicas.

Estructura secundaria

Es la disposición o forma de la secuencia de aminoácidos en el espacio forzada por puentes de hidrógeno. Existen dos tipos de estructura secundaria: la alfa-hélice o en espiral y la conformación beta o laminar.

El tipo espiral es una estructura geométrica uniforme. Se forma mediante enlaces por puentes de hidrógeno entre aminoácidos de la misma cadena. Las proteínas fibrosas de la lana, el cabello, la piel y las uñas tienen disposición en espiral.

El segundo tipo de estructura secundaria es la laminar. En estas estructuras los puentes de hidrógeno pueden ocurrir entre diferentes cadenas polipeptídicas (lámina intercatenaria), como la fibroína o proteína de la seda. La estructura toma forma de lámina. También se pueden formar láminas plegadas entre regiones diferentes de una misma cadena peptídica (lámina intracatenaria). Esta estructura es más flexible que elástica propia de proteínas globulares. Pero en las proteínas globulares la estructura secundaria puede tener una porción denominada aleatoria (zonas de conexión). Es decir que estas proteínas pueden ser parcialmente helicoidales.

Estructura terciaria

La estructura terciaria es la disposición de la estructura secundaria de un polipéptido al plegarse sobre sí misma, originando una conformación globular. Esta conformación globular facilita la solubilidad de las proteínas en agua para realizar sus funciones biológicas adecuadamente. Esta estructura tridimensional está determinada por cuatro factores que interaccionan entre los radicales (R) de los aminoácidos:

  1. Atracción iónica entre los grupos R (puentes eléctricos) con cargas positivas y negativas.
  2. Puentes de hidrógeno entre aminoácidos de la misma cadena.
  3. Interacciones hidrófobas de los grupos R no polares que se desplazan hacia el centro de la estructura globular, lejos del agua circundante.
  4. Puentes disulfuro covalentes (- S – S -), los cuales unen los átomos de azufre de dos aminoácidos de una misma cadena o de cadenas distintas.

Estructura cuaternaria

Esta estructura se forma de la unión con enlaces débiles de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria para formar un complejo proteico. El número de cadenas asociadas es varía desde dos en la insulina, cuatro en la hemoglobina hasta muchas en las proteínas virales. La estructura cuaternaria de las proteínas determina su actividad biológica.

Los cambios en la estructura tridimensional de una proteína alteran su actividad biológica. Cuando una proteína se calienta o se trata con algunas sustancias químicas, su estructura terciaria se distorsiona y la cadena peptídica en espiral se desdobla para dar lugar a una conformación aleatoria. Este cambio en la forma de la proteína y la pérdida de su actividad biológica se denomina desnaturalización.

Funciones de las proteínas

La tabla 2 muestra las funciones biológicas de las proteínas con ejemplos.

Tabla 2: funciones biológicas de las proteínas
funciónEjemplo
Función estructuralColágeno de la piel, osteína de los huesos, miocina de los músculos
Función enzimáticaEnzimas digestivas
Función hormonalInsulina, prolactina
Función de transporteHemoglobina
Función homeostáticaAlgunas proteínas funcionan como amortiguadores, manteniendo en diversos medios tanto el pH interno como el equilibrio osmótico
Función de defensa inmunitariaAnticuerpos
Funciones reguladorasHistonas asociadas a la actividad del ADN
Función contráctilActina de los músculos
Transducción de señales (cambio en la naturaleza fisicoquímica de señales)Como la rodopsina de la retina, que transforma una señal lumínica en un impulso nervioso.
Funciones de reserva energéticaAlbúmina del huevo que sirve de reserva para el desarrollo del embrión

Clasificación de las proteínas

Las proteínas pueden ser simples o conjugadas. Las simples, al hidrolizarse, producen únicamente aminoácidos, mientras que las proteínas conjugadas al hidrolizarse, producen, además de aminoácidos, otros componentes orgánicos o inorgánicos, llamados grupos prostéticos. La tabla 3 muestra la clasificación de las proteínas con algunos ejemplos.

Tabla 3: Clasificación de las proteínas
Proteínas simplesProteínas conjugadas
FibrosasQueratina de cabello, uñas y piel
Elastina de los músculos
Colágeno de la piel y ligamentos
Lipoproteínas como la HDL que transporta colesterol al hígado
Glucoproteínas como la gonadotropina coriónica humana
Cromoproteínas como la hemoglobina.
Nucleoproteínas como las histonas
GlobularesAlbúminas del huevo.
Hormonas como la insulina
Enzimas como las digestivas

Taller de lectura 21

  1. ¿Qué son proteínas?
  2. Escriba el nombre de los elementos que constituyen las proteínas
  3. ¿Cómo se llaman las unidades fundamentales de las proteínas y por qué reciben ese nombre?
  4. ¿cuántos aminoácidos forman las proteínas y por qué a algunos se les llama esenciales?
  5. Copie la tabla 1
  6. ¿Cómo obtienen los vegetales y los animales sus aminoácidos?
  7. ¿Qué es una cadena peptídica o polipéptido?
  8. Escriba la definición de la estructura primaria de las proteínas y dé un ejemplo.
  9. ¿Qué es la estructura secundaria de las proteínas? Nombre los dos tipos
  10. ¿Qué es el tipo espiral y cómo se forma? Dé ejemplos.
  11. ¿cuál es la diferencia entre una lámina intercatenaria y una intracatenaria?
  12. ¿Qué es la estructura terciaria y qué facilita esta conformación?
  13. Copie los cuatro factores que interaccionan entre los radicales (R) de los aminoácidos
  14. ¿A qué se denomina desnaturalización de una proteína?
  15. Copie la tabla 2
  16. ¿Cuál es la diferencia entre proteínas simples y conjugadas?
  17. ¿A qué se llama grupo prostético?
  18. Copie la tabla 3.

martes, 22 de mayo de 2012

Lectura 20: Hidratos de carbono o carbohidratos

Son carbohidratos las comestibles los almidones y los azúcares. La celulosa, el algodón y la madera son también carbohidratos. Algunos animales como las termitas, pueden alimentarse de estos materiales, con ayuda de bacterias.

En los organismos, los carbohidratos son fuentes de energía y componentes estructurales.

Los carbohidratos contienen átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno en una proporción aproximada de un carbono por cada dos hidrógenos y un oxígeno (CH2O).

El término carbohidrato se origina de la proporción 2:1 del hidrógeno con respecto al oxígeno, que es la misma proporción que se observa en el agua (H2O).

Los carbohidratos se clasifican en monosacáridos, disacáridos y polisacáridos. Monosacáridos y disacáridos son conocidos como azúcares y se diferencian de los polisacáridos, entre otras cosas, por ser dulces y solubles en agua.

Monosacáridos

Son azúcares simples que contienen de tres a seis átomos de carbono. Son polialcoholes con función aldehído o cetona.

Según el número de carbonos pueden ser triosas (3 carbonos), tetrosas (4 carbonos), pentosas (5 carbonos) y hexosas (6 carbonos). Pueden presentar fórmulas estructurales de cadena abierta o cerrada.

Los carbohidratos más simples tienen tres átomos de carbono y se denominan triosas, como el gliceraldehído, que posee una función aldehído y dos funciones alcohólicas (aldotriosa), y la dihidroxiacetona, con una función cetona y dos funciones alcohólicas (cetotriosa).

La ribosa es una pentosa común (aldopentosa) que es componente del ácido ribonucleico (RNA); su derivado desoxigenado, la desoxirribosa, que carece de hidroxilo alcohólico en la posición 2, forma parte del ácido desoxirribonucleico (DNA).

La glucosa, la galactosa y la manosa son aldohexosas, mientras que la fructosa es una cetohexosa. La tabla 1 muestra la clasificación de los monosacáridos y da ejemplos con sus fórmulas estructurales.

Tabla 1: Clasificación de los monosacáridos
Según el número de carbonosSegún el grupo funcional
Número de carbonosnombreAldosas (con grupo funcional aldehído)Cetosas (con grupo funcional cetona)
3triosas
4tetrosas
5pentosas
6hexosas

La glucosa (C6H12O6) es el monosacárido más común.

En la fotosíntesis las algas y las plantas producen glucosa a partir de CO2 y agua, utilizando luz solar como fuente de energía.

En la respiración celular de los seres humanos se rompen los enlaces de la molécula de glucosa, liberando la energía almacenada para que ésta pueda utilizarse en el metabolismo celular. Otras aldohexosas de importancia biológica son la manosa y la galactosa de la leche.

La principal cetohexosa es la fructosa (dulce natural de las frutas), que al unirse a la glucosa forma el disacárido sacarosa o azúcar d mesa extraída de la caña de azúcar.

Disacáridos

Son compuestos formados por dos monosacáridos unidos mediante un enlace covalente glucosídico, que generalmente se forma entre el C1 de una molécula y el C4de la otra molécula.

La maltosa (azúcar de malta) tiene dos moléculas de glucosa unidas por un enlace covalente. La lactosa (el azúcar de la leche) se compone de una molécula de glucosa y otra de galactosa. La sacarosa es una molécula de glucosa unida a otra de fructosa. La formación de disacáridos se ilustra en las siguientes reacciones:

Glucosa + glucosa → maltosa
Glucosa + galactosa → Lactosa
Glucosa + fructosa → sacarosa

Polisacáridos

Son macromoléculas en las que se asocian varias unidades de azúcares simples, generalmente glucosa. Aun cuando el número de unidades presentes es variable, por lo general se encuentran miles de ellas en una sola molécula de polisacárido, que puede ser una cadena simple larga o ramificada. El almidón es la forma típica en que se almacenan carbohidratos en las plantas; es un polímero de subunidades de glucosa cuyos monómeros se unen por enlaces glucosídicos. El almidón se encuentra en dos formas: amilosa y amilopectina.

La amilosa es la forma más simple sin ramificaciones. La amilopectina es la forma habitual; consta de cerca de 1 000 unidades en una cadena ramificada. Las ramificaciones ocurren cada 20 o 25 unidades. Las plantas almacenan almidón en gránulos dentro de organelos especializados, llamados plástidos. Cuando se requiere energía para el metabolismo celular, la planta somete a hidrólisis el almidón y libera subunidades de glucosa. El ser humano posee enzimas capaces de hidrolizar o digerir el almidón.

El glucógeno (almidón animal) es la forma en que se almacena la glucosa en los tejidos animales. Este polisacárido es una cadena muy ramificada que es más soluble en agua que el almidón. La glucosa no puede almacenarse como tal; sus moléculas pequeñas, sin carga y fácilmente solubles, escaparían de las células; por ello el glucógeno se almacena en hígado y células musculares.

Las células vegetales están rodeadas por una fuerte pared celular de soporte constituida principalmente por celulosa. Ésta es un polisacárido insoluble compuesto por la unión de moléculas de glucosa. Sus enlaces no se desdoblan por las enzimas que hidrolizan el almidón.

Los seres humanos no tienen enzimas con las cuales digerir la celulosa y, por tanto, no pueden utilizarla como nutriente. Sin embargo, la celulosa es un componente importante de la fibra de la dieta, y coadyuva mantener el buen funcionamiento del tracto digestivo.

Taller de lectura 20

  1. Nombre los carbohidratos comestibles y no comestibles
  2. ¿Cómo hacen las termitas para alimentarse de la madera?
  3. ¿Qué función cumplen los carbohidratos en los organismos?
  4. ¿Qué tipo de átomos contienen los carbohidratos y en qué proporción? Escriba la fórmula general.
  5. ¿De dónde se origina el término carbohidrato?
  6. ¿Cómo se clasifican los carbohidratos?
  7. ¿En qué se diferencian los azúcares de los polisacáridos?
  8. ¿Qué son los monosacáridos y qué tipo de funciones tienen?
  9. ¿Cómo se llaman los azúcares que hay en el ARN y el ADN?
  10. Copie la tabla 1.
  11. Escriba la fórmula molecular de la glucosa
  12. ¿Qué relación tiene la glucosa con la fotosíntesis y la respiración?
  13. ¿qué son disacáridos?
  14. Escriba de dónde se obtiene cada uno de los siguientes azúcares:
    1. Fructosa
    2. Maltosa
    3. Lactosa
    4. Sacarosa
  15. Escriba las reacciones por las que se forman la maltosa, lactosa y sacarosa
  16. ¿Qué son polisacáridos?
  17. ¿En qué formas se encuentra el almidón y cuál es la diferencia entre ellas?
  18. ¿Cómo almacenan las plantas el almidón y cómo lo utilizan?
  19. ¿Qué es el glucógeno y dónde se almacena?
  20. Nombre el polisacárido que forma la pared celular de las células vegetales y diga cómo está compuesto.

lunes, 21 de mayo de 2012

Lectura 19: Bioelementos

Se les llama bioelementos, a los elementos químicos que forman o hacen parte de los seres vivos.

Casi 98% de la masa total de los seres vivos está formada por sólo seis elementos: hidrógeno (H), nitrógeno (N), oxígeno (O), carbono (C), calcio (Ca) y fósforo (P).

Algunos investigadores han establecido al C, H, O, N como los bioelementos primarios o principales, ya que sólo estos cuatro elementos constituyen 95% de la masa total de los reinos de la vida. Quizá la explicación de su abundante presencia en las células se deba a sus propiedades fisicoquímicas, que los hacen idóneos para formar al protoplasma.
Estas propiedades son las siguientes:
  1. Forman entre ellos enlaces covalentes, compartiendo electrones.

  2. El C, el O y el N pueden compartir más de un par de electrones, formando enlaces dobles y triples, lo cual les confiere gran versatilidad para formar enlaces químicos.

  3. El C, el H, el O y el N son los elementos más ligeros con capacidad de formar enlaces covalentes; esto ocasiona que las uniones entre ellos sean muy estables.

  4. Debido a que los enlaces del carbono adoptan una configuración tetraédrica, las moléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales muy variadas.

  5. La conformación espacial de las moléculas orgánicas es responsable de la actividad biológica.

Otros 14 elementos más, se presentan de manera constante en los seres vivos, pero en cantidades menores, por lo que habitualmente se denominan oligoelementos (oligos, reducido) o sales. En la tabla 1, se muestran los elementos principales que se encuentran en el cuerpo humano.

Tabla 1: Elementos principales presentes en el cuerpo humano
NombreMasa%Importancia o función
Oxígeno65
Indispensable para la respiración celular; se encuentra en la mayoría de los compuestos orgánicos; junto con el hidrógeno, forma el agua
Carbono18
Forma el esqueleto de todas las moléculas orgánicas; como tiene cuatro valencias, forma cuatro enlaces con átomos o moléculas
Hidrógeno10
Junto con el oxígeno, forma parte del agua. Presente en la mayoría de los compuestos orgánicos
Nitrógeno3
Se localiza en las proteínas, ácidos nucleicos y lípidos, entre otros
Calcio1.5
Confiere la dureza y resistencia a los huesos y dientes; también interviene en la contracción muscular, sinapsis, señalización celular, etc.
Fósforo1
Forma todos los nucleótidos y ácidos nucleicos; también se localiza en la matriz mineralizada de huesos y dientes; interviene en las cascadas de señalización celular e integra los fosfolípidos de las membranas

Oligoelementos o sales

Los iones de sales son importantes en el mantenimiento de la presión osmótica. El K+ y el Mg++ se encuentran en el interior de la célula, y el Na+, el Ca++ y el Cl-fuera de ella. Las células y los líquidos extracelulares contienen una variedad de sales disueltas, entre las que se incluyen muchos iones esenciales para el equilibrio hídrico y ácido-básico. También participan en el funcionamiento neuromuscular, la coagulación sanguínea, la mineralización ósea, etc. Los líquidos corporales del ser humano se parecen al agua de mar en el tipo de sales presentes y en su abundancia relativa, aunque hay menos de1% de sal disuelta (evidencia evolutiva de que la vida se originó en el mar). La concentración de los iones está determinada por las velocidades relativas de absorción y excreción por parte del organismo. Las concentraciones de los cationes y aniones respectivos permanecen constantes en condiciones normales (homeostasis), y cualquier cambio brusco ocasiona trastornos severos que pueden causar la muerte.

Tabla 2: Principales oligoelementos (sales) del ser humano
NombreMasa%Importancia o función
Potasio0.4
Es el principal ion positivo (catión) del interior de las células; interviene en la integridad neural y muscular
Azufre0.3
Se encuentra en la mayoría de las proteínas, donde forma enlaces o puentes disulfuro
Sodio0.2
Principal catión del líquido intersticial; participa en el equilibrio hídrico del cuerpo e interviene en la generación del potencial de membrana y de acción en la conducción del impulso nervioso
Cloro0.1
Es el principal ion negativo (anión) del líquido intersticial; participa también en el equilibrio hídrico del cuerpo
Magnesio0.1
Esencial para casi todas las reacciones enzimáticas de importancia, también participa en el equilibrio hídrico del cuerpo
YodoTrazas
Se localiza en la glándula tiroides, donde se incorpora a las hormonas tiroideas
HierroTrazas
Se localiza en el grupo hemo de la hemoglobina y la mioglobina, así como de ciertas enzimas; participa en el transporte de O2 y CO2

Taller de lectura 19

  1. ¿Qué son bioelementos?
  2. Escriba el nombre y símbolo de los 6 bioelementos que constituyen casi el 98% de la masa total de los seres vivos.
  3. ¿Cuál es la razón por la que al C, H, O y N, se les llama bioelementos primarios o principales?
  4. ¿A qué se debe la abundante presencia de C, H, O y N en la células?
  5. Escriba las cinco propiedades de los principales bioelementos.
  6. Copie la tabla 1
  7. ¿Cómo se llaman los 14 elementos que se encuentran en los seres vivos pero en cantidades menores?
  8. ¿Por qué son importantes los iones de sales en el organismo?
  9. Escriba los símbolos de los iones que se encuentran dentro y fuera de las células
  10. Las células y los líquidos extracelulares contienen una variedad de sales disueltas. Escriba las cuatro funciones en las cuales participan.
  11. ¿Por qué se dice que las características de los líquidos del organismo, son una evidencia evolutiva de que la vida se originó en el mar?
  12. ¿Cómo está determinada la concentración de los iones?
  13. ¿Qué es homeostasis y qué ocurre cuando esta se altera?
  14. Copie la tabla 2.

martes, 24 de abril de 2012

Lectura 17: Compuestos nitrogenados: Aminas y nitrilos

Copie todo el contenido de este taller en su cuaderno y desarrolle los ejercicios

Los compuestos nitrogenados se caracterizan porque además de hidrógeno y carbono, presentan nitrógeno.

Las principales fuentes de estos compuestos son las proteínas, los alcaloides, un buen número de vitaminas y hormonas, algunos polímeros, colorantes y medicamentos.

Se dice que en el proceso de enamoramiento, esa serie de sensaciones involucradas al establecer una relación afectiva, algunas sustancias químicas pertenecientes a este grupo de compuestos actúan especialmente, como la dopamina, noradrenalina, feniletilamina y otras anfetaminas naturales.

Químicamente hablando, nos vamos a referir en los compuestos nitrogenados a las aminas y a los nitrilos.

Las funciones nitrogenadas provienen de sustituciones de átomos de hidrógeno por radicales orgánicos en la molécula de amoniaco (NH3) en el caso de las aminas y del ácido cianhídrico (HCN) en el caso de los nitrilos.

Del
Amoniaco
NH3Salen las aminas

Del
H−C≡N
Ácido cianhídrico
R−C≡NSalen los nitrilos

Forma de nombrar Aminas:

Como las aminas resultan de reemplazar un hidrógeno del amoniaco NH3 por uno de los radicales que ya conocemos, como metil CH3−, etil C2H5−, propil C3H7−, butil C4H9−, pentil C5H11−, etc.

Para nombrar la amina solo se dice la palabra metil, etil, propil, butil, pentil y la terminación amina.

  1. Complete el siguiente cuadro
    Fórmula estructuralFórmula condensadaNombre de la amina
    CH3−NH2Metilamina
    .CH3−CH2−NH2Etilamina

    ..
    .CH3−CH2−CH2−CH2−NH2

    .
    ..Pentilamina

    Si en el amoniaco se reemplazan hidrógenos por dos o tres radicales, se procede así:

    • Si los radicales son iguales se utilizan prefijos di o tri antes del nombre del radical.
      Ejemplos:
      CH3−NH−CH3
      DimetilaminaTrimetilamina
    • Si los radicales son diferentes, se nombra primero el más pequeño y luego el más grande.
      Ejemplos:
      CH3−NH−CH2−CH3
      Metil etil aminaEtil propil butil amina
  2. Escriba las fórmulas de las siguientes aminas:
    1. Dipropil amina
    2. Tripropil amina
    3. Tributil amina
    4. Metil etil propil amina
    5. Etil amina
  3. Copie las siguientes aminas aromáticas en su cuaderno:

    Forma de nombrar nitrilos:

    Los nitrilos se nombren anteponiendo la palabra nitrilo al nombre del alcano del cual proviene, teniendo de esa forma metano nitrilo, etano nitrilo, propano nitrilo, butano nitrilo, etc.

  4. Complete el siguiente cuadro, escribiendo las fórmulas y los nombres correspondientes:
    FórmulaNombre
    CH3−C≡NEtano nitrilo
    CH3−CH2−C≡N.
    .Butano nitrilo
    CH3−CH2−CH2−CH2−C≡N.
    .Hexano nitrilo
Lectura 15: repaso de las funciones orgánicas

Complete, con fórmulas semicondensadas y los nombres de los compuestos, el siguiente cuadro de repaso de las funciones orgánicas vistas.

Lectura 14: Derivados de los ácidos carboxílicos

Las fórmulas generales de algunos derivados de los ácidos carboxílicos son las siguientes:

¿Por qué se les denomina derivados de los ácidos?
Se les llama así porque son compuestos en los cuales el grupo (-OH) del ácido se reemplaza en los halogenuros por un halógeno, en los ésteres por el grupo alcoxi (-O-R), en los anhídridos por deshidratación de dos moléculas de ácido y en las aminas por el grupo amino (NH2)

Los halógenos se nombran colocando la palabra cloruro, bromuro (de acuerdo al halógeno) seguida de la preposición de y del nombre del ácido, cambiando la terminación ico por ilo. por ejemplo:

Para nombrar los ésteres debemos tener en cuenta el ácido y el alcohol a partir de los cuales se formó. Para nombrarlos cambiamos la terminación del ácido por ato y luego colocamos la preposición de seguida del alcohol cambiando la terminación por ilo. por ejemplo:

Los anhídridos pueden ser simples cuando los dos radicales son iguales y mixtos cuando los radicales son diferentes. por ejemplo:
Cuando los anhídridos son mixtos se tiene en cuenta el nombre de los ácidos de los cuales provienen, anteponiendo la palabra anhídrido. Los radicales se nombran en orden de complejidad. Por ejemplo:

Para nombrar amidas se sustituye la terminación del ácido (oico) por el sufijo amida. por ejemplo:

De la edad de piedra a la edad de los plásticos

Desde la edad de piedra el hombre había aprendido a fabricar y tallar utensilios y armas con piedras de los alrededores. Tales artefactos revelan estados de desarrollo y aspectos sobresalientes de la cultura de aquellos tiempos.

A la edad de piedra siguió la edad de los metales, cuya característica fundamental es la reducción del oxido de hierro a hierro libre usando el carbono como agente reductor. Durante esta época también se utilizaron el cobre y el bronce. El empleo de los metales, y del hierro en particular, dio nuevas dimensiones a la vida del hombre, ya que se obtuvieron nuevos productos: espadas, arados y toda clase de utensilios domésticos de caza y pesca

Modernamente, con el desarrollo de la industria química, uno de los más importantes productos que ha cambiado la vida de la gente es el plástico. Se encuentran cientos de plásticos con los más variados usos. De un amanera muy descriptiva, un plástico no es otra cosa que una sustancia formada por grandes moléculas que a su vez, están constituidas por otras unidades muy pequeñas. Los plásticos se pueden moldear fácilmente y muchos son derivados del petróleo. Otros por estar formados por moléculas grandes, son flexibles y se asemejan al caucho, que puede considerarse un plástico natural.

Los termoplásticos como el nylon y el polietileno, se pueden fundir una y otra vez para obtener diferentes formas. Específicamente, con el nylon, que tiene la propiedad de convertirse en fibras muy delgadas, se producen grandes cantidades de telas para vestidos y decoración. Tiene además la propiedad de secarse fácilmente ya que el plástico no absorbe el agua.

La baquelita, una variedad de plástico es resistente al calor, se usa para producir objetos que deban soportar el calor como pocillos platos, manijas de ollas, cafeteras o superficies para mesas. La industria de los plásticos, en la actualidad se extiende más y se inserta en otras industrias como la automotriz, las alfombras, la textil y la aeroespacial. Por eso no es de extrañarse que en los estados unidos en los últimos tiempos, la producción de plástico haya superado la del hierro.

Taller de lectura 14:

  1. ¿Qué nombre reciben los cuatro compuestos derivados de los ácidos?
  2. Escriba las cuatro fórmulas generales de algunos derivados de los ácidos.
  3. ¿Por qué a estos compuestos se les llama derivados de ácidos?
  4. ¿Qué elementos se usan en la formación de un halogenuro?
  5. ¿Qué grupo se usa para reemplazar el OH en las amidas?
  6. ¿Cómo se nombran los halogenuros?
  7. ¿De qué ácido proviene el cloruro de propanoilo? Escriba las fórmulas.
  8. ¿De qué ácido proviene el bromuro de butanoilo? Escriba las fórmulas.
  9. Que halogenuro se forman de:
    a. Ácido metanoicomásCloroCloruro de metanoilo
    b. Ácido metanoicomásBromo
    c. Ácido metanoicomásYodo
  10. En el siguiente cuadro escriba las fórmulas del cloruro de metanoilo, cloruro de etanoilo, cloruro de propanoilo y cloruro de pentanoilo (recuerde cambiar el OH del ácido por cloro)
    ÁcidoCloruroNombre
    Metanoico
    Cloruro de metanoilo
    Etanoico
    ..



    Propanoico
    ..



    Butanoico
    ..



    Pentanoico
    ..
  11. ¿Qué se tiene en cuenta para nombrar los esteres?
  12. ¿Qué éster se forma de combinar ácido Propanoico más metanol? Escriba las fórmulas
  13. ¿Cómo pueden ser las clases de anhídridos?
  14. Escriba la fórmula del anhídrido etanoico
  15. Las amidas deben su nombre al ácido de donde provienen.
    1. ¿De qué ácido proviene la metanamida?
    2. ¿De qué ácido proviene la etanamida?
    3. ¿De qué ácido proviene la propanamida?
    4. ¿De qué ácido proviene la butanamida?
    5. ¿De qué ácido proviene la pentanamida?
  16. Complete el siguiente cuadro escribiendo la fórmula y el nombre de la amida correspondiente
    ÁcidoAmidaNombre
    Metanoico
    Metanamida



    Etanoico
    ..
    Propanoico
    ..



    Butanoico
    ..



    Pentanoico
    ..
Responda las siguientes preguntas de acuerdo a la lectura “De la edad de piedra a la edad de los plásticos”
  1. ¿Qué edad siguió después de la edad de piedra?
  2. ¿Cuál es la característica más importante de la edad de los metales, qué metales se vieron y qué productos se fabricaron?
  3. ¿Cuál es uno de los productos que ha cambiado la vida de la gente?
  4. ¿Cuáles son los termoplásticos?
  5. ¿En qué otras industrias se inserta actualmente el uso del plástico?

jueves, 19 de abril de 2012

Lectura 16: Procesos utilizados para el refinamiento del petróleo

Primeros métodos de refinamiento

Los componentes de carbono e hidrógeno que están en el petróleo crudo se denominan hidrocarburos, algunos de ellos son líquidos, otros sólidos, y otros gaseosos. En el proceso de refinamiento, el químico separa las distintas partes de la mezcla de hidrocarburos líquidos y sólidos que conforman el petróleo crudo.

Para ilustrar el proceso básico que se sigue, consideremos lo que sucede cuando se calienta una mezcla de alcohol y agua. A medida que la temperatura de la mezcla se eleva, el alcohol se evaporiza primero porque su punto de ebullición es menor que el del agua. Esta "evaporización" del alcohol ocurre con frecuencia cuando tal mezcla se utiliza como un anticongelante en el sistema de aire acondicionado de un automóvil. Si la mezcla se calienta en un aparato comúnmente utilizado para destilar agua, el alcohol se puede evaporizar, condensar y separar del agua observando la temperatura que se controla y se mantiene bajo el punto de ebullición del agua.

De forma similar es posible separar los hidrocarburos que componen el petróleo crudo. Durante los primeros procesos de destilación, el primer paso fue desechar el combustible, el cual tenía el menor punto de ebullición, luego, se elevaba la temperatura y se destilaba el querosene menos volátil; a altas temperaturas el aceite combustible y el aceite lubricante se destilaban y finalmente las ceras eran destiladas hasta obtener petróleo solo. Este proceso de separación de componentes de una mezcla con el uso de diferentes puntos de ebullición se denomina destilación fraccionada.

Las primeras refinerías utilizaban estos métodos simples de destilación para obtener el querosene que era el principal producto; la gasolina más volátil y explosiva se enviaba a los ríos con el único propósito de deshacerse de ella; sin embargo a principios de los años 1900, a medida que más y más automóviles salían al mercado los químicos se dieron cuenta de la gran demanda de gasolina que había en el mundo debido al uso de dichos vehículos por lo cual se desarrollaron unos equipos de destilación mucho más eficientes para tal fin.

El proceso de descomposición el cual separaba grandes moléculas de hidrocarburos y las convertía en otras más pequeñas había sido utilizado para aumentar la producción de querosene a partir del petróleo crudo. En 1913 el Dr. W. M. Burton utilizó el mismo proceso para aumentar la producción de gasolina; primero calentó el aceite con el que se producía el gas y la materia prima a altas temperaturas, juntas bajo presión.

Dicha actividad "descompuso" las moléculas que contenían carbono e hidrógeno y las dividió en partículas muy pequeñas las cuales podrían ser luego utilizadas en la realización de nuevos productos.

El nuevo avance que tuvo lugar en la producción de gasolina era el de descomposición térmica en el cual el petróleo crudo era sometido a altas temperaturas y a grandes presiones con el propósito de separar sus moléculas. Las moléculas grandes se dividían rápidamente con dichas temperaturas y presiones y así se triplicaba la producción de gasolina.

Un tercer descubrimiento llevado a cabo con el propósito de aumentar la producción fue el proceso de descomposición catalítica, en el cual los científicos agregaban ciertas sustancias denominadas catalizadores. Durante éste; dichas sustancias aceleraban el proceso de descomposición.

Procesos modernos de refinamiento de petróleo

(Ver diagrama)

En los procesos modernos de refinación, el primer paso es calentar el petróleo crudo en hornos a una temperatura cercana a los 425°C. Los vapores calientes del petróleo crudo entran luego por la base de una torre de fraccionamiento y a medida que los vapores se elevan por la torre, se enfrían y se condensan; luego unos recipientes colocados a diferentes niveles dentro de la torre recogen los líquidos y finalmente la fracción que tiene el mayor punto de ebullición se condensa y se recoge en recipientes ubicados cerca a la base, en donde la temperatura es muy alta; la fracción de ebullición más baja se condensa cerca al extremo superior, punto en el cual se ubica la temperatura más baja. Los puntos de salida de las fracciones de combustible están ubicados en el siguiente orden de arriba hacia abajo (1) gasolina, (2) querosene, (3) petróleo crudo, (4) aceite lubricante, cera y parafina, y (5) asfalto y alquitrán

Algunas de las fracciones intermedias se encuentran en tubos de unidades de reformación catalítica, algunas veces llamadas galletas de gato. La gasolina obtenida de éstas es mezclada con la gasolina cruda obtenida de la torre de fraccionamiento para hacer combustibles de gran calidad necesarios para los aviones y automóviles.

Durante el proceso de descomposición se producen junto con la gasolina algunos gases de hidrocarburos de peso liviano; las moléculas de dichos gases son pequeñas y contienen relativamente pocos átomos de carbono e hidrógeno. Hoy día los químicos unen esas pequeñas moléculas para producir gasolina de muy buena calidad. Este proceso que es opuesto al de la descomposición en el cual se forman moléculas livianas para unirlas y formar moléculas más pesadas se denomina polimerización, término que se deriva de la palabra polimer que significa "alguno de los dos componentes, uno de los cuales tiene moléculas mayores en peso que el otro". El proceso de polimerización ha contribuido también a aumentar el volumen de producción de gasolina.

Los actuales productores de gasolina prestan mucha atención al desarrollo de aditivos que reduzcan los gases perjudiciales que salen de los exostos de los automóviles y que contribuyen a la contaminación del aire.

destilar: Quitar totalmente las impurezas de un líquido.
volátil: Que puede convertirse en vapor.
catalizador: Sustancia que acelera el proceso de reacción química al producir combustible.
polimerización: Proceso que consiste en convertir una sustancia en otra de un peso molecular doble, triple, etc.

Taller de lectura 16:

  1. Enumera cuatro pasos de los primeros métodos de separación de hidrocarburos en petróleo crudo bajo el método de destilación fraccionada.
  2. ¿Cuáles son los dos pasos a seguir en el proceso de descomposición?
  3. Explica el proceso de descomposición térmica.
  4. ¿Cuál fue el resultado respecto a la producción de gasolina?
  5. ¿Qué se ha hecho con el proceso de descomposición catalítica?
  6. ¿En qué se diferencia la polimerización de la descomposición?
  7. Nombra cinco pasos que se sigan en los métodos modernos de refinación de petróleo con el uso de la torre fraccionada.
  8. Enumera de arriba hacia abajo los cinco puntos de salida de combustible que tiene la torre fraccionada.
  9. escriba el significado de las cuatro palabras subrayadas en el texto.
  10. ¿Qué es destilación fraccionada?
  11. ¿Qué diferencia hay entre descomposición térmica y descomposición catalítica?
Lectura 18: DROGAS Y DEPORTE Un uso equivocado

La adicción a las drogas produce una cadena de consecuencias físicas y síquicas para la persona adicta. Se producen trastornos emocionales y agresividad que terminan por desintegrar a la familia. Cuando la magia de la droga desaparece el adicto queda sumido en la más profunda oscuridad. ¿Vale la pena sacrificar toda la vida por unos cuantos minutos de euforia y felicidad?

La extrema competitividad que caracteriza los torneos deportivos ha llevado a determinados competidores a tratar de mejorar sus condiciones físicas buscando mejorar su rendimiento de manera artificial con la ayuda de drogas estimulantes como las anfetaminas y la efedrina.

  • Las anfetaminas corresponden químicamente a aminas derivadas de la betafenilisopropilamina. Actúan como estimulantes del sistema nervioso central, producen una sensación de bienestar general, disminución del apetito, aceleración del ritmo cardíaco, aumento de la presión sanguínea y, lógicamente, mejoran el rendimiento deportivo.

    Las anfetaminas se usaron con mucha frecuencia durante la segunda guerra mundial para calmar la fatiga de los soldados, producida por el tremendo esfuerzo que debían soportar. En la actualidad se utilizan en medicina para reducir el apetito y para tratar algunos casos de falta de concentración.

    Sin embargo, consumidas en altas dosis, las anfetaminas se tornan en alucinógenos potentes. El adicto a las anfetaminas busca prolongar cada vez más los efectos y puede llegar a inyectarse la droga cada 2 ó 3 horas durante varios días consecutivos, se alimenta en pocas ocasiones y no duerme. Cuando se le acaba la droga o está demasiado perturbado para seguir drogándose duerme mucho, se despierta desorientado y se siente deprimido y angustiado. Una dosis de 120 mg de anfetamina puede ocasionar la muerte.

  • La efedrina, obtenida en el laboratorio, tiene una acción similar a la adrenalina o epinefrina, hormona producida por las glándulas suprarrenales. La secreción de adrenalina en el torrente sanguíneo, en los momentos de tensión y miedo, ocasiona aceleración del corazón, constricción de las arteriolas y dilatación de las pupilas. Además, produce un marcado aumento del metabolismo y así prepara el organismo para la emergencia.

    En medicina se usa como descongestionante nasal, pero además de los síntomas descritos anteriormente excita el centro respiratorio bulbar y relaja los músculos de los bronquios, facilitando así la inhalación y, por lo tanto, aumentando la capacidad de oxidación de la glucosa para obtener energía. Actualmente, en la mayoría de las competencias, los deportistas son sometidos a diversos análisis de orina, sangre y saliva para detectar si están bajo la influencia de algún estimulante. Este control es conocido con el nombre de antidoping. Los episodios de dopaje han empañado la historia deportiva y han deteriorado la credibilidad de los torneos y la imagen de los deportistas. El uso de estimulantes entre los deportistas, lejos de brindarles la consagración definitiva, los convierte ante los demás en unos farsantes de su condición física, causando desilusión y desconcierto entre sus aficionados.

El consumo de estas sustancias produce una cadena de desajustes biológicos y trastornos emocionales, que originan enfermedades físicas y mentales, inclusive la muerte en muchos casos.

Taller de lectura 18:

  1. ¿Cuáles son las drogas que han llevado a los deportistas a tratar de mejorar sus condiciones de manera artificial?
  2. ¿Cómo actúan las anfetaminas?
  3. ¿En qué se usan actualmente las anfetaminas?
  4. ¿Qué ocurre con el consumo de altas dosis de anfetaminas?
  5. ¿Qué dosis de anfetaminas pueden causar la muerte?
  6. ¿Qué efectos y acciones tiene la efedrina?
  7. Escriba la fórmula de la adrenalina
  8. Escriba la fórmula de la efedrina y diga para que se usa esta sustancia en el laboratorio
  9. ¿Qué ocasiona en los deportistas el uso de estimulantes?
  10. ¿Qué razones puede argumentar un deportista para emplear estimulantes?
  11. ¿Qué efectos puede producir en el organismo el consumo de drogas estimulantes?
  12. ¿Con qué tipo de sustancias químicas se pueden asociar las anfetaminas?
  13. ¿Qué propone usted para evitar el uso de estimulantes?

viernes, 13 de abril de 2012

Lectura 13: Ácidos Carboxílicos

Escriba en su cuaderno todo el contenido de este taller y realice los ejercicios

Los ácidos carboxílicos se llaman, también, ácidos orgánicos.

Los ácidos orgánicos presentan como grupo funcional el carboxilo:

La fórmula general de los ácidos carboxílicos es
donde R es una cadena de carbonos.
Ejemplos:

Algunos ácidos importantes como: el ácido fórmico o ácido metanoico (presente en las picaduras de algunas hormigas) y empleado como reactivo en el laboratorio, el ácido etanoico o ácido acético que se emplea en la fabricación de vinagre. Los ácidos de cadena larga son empleados en la fabricación de jabones. En general, Los ácidos carboxílicos son la materia prima para la fabricación de innumerables derivados de los ácidos.

Para nombrar los ácidos carboxílicos se emplea la palabra ácido, luego el prefijo del alcano correspondiente al número de carbonos (met, et, prop, but, pent, etc.) y la terminación oico de manera que se tienen nombres de ácidos como ácido metanoico, ácido etanoico, ácido propanoico, ácido butanoico, ácido pentanoico, etc. Recuerda que el grupo funcional ácido solo está presente en los carbonos primarios.

Los ácidos presentan propiedades químicas muy interesantes:

Ejercicio:

  1. Complete el siguiente cuadro para saber de donde proviene cada ácido con su respectiva fórmula, así:
    1. En la primera columna escriba la fórmula de los cinco primeros alcanos (metano, etano, propano, butano pentano)
    2. En la segunda columna escriba los radicales correspondientes (metil, etil, propil, butil, pentil)
    3. En la tercera columna escriba las fórmulas de los ácidos que se obtienen completando el grupo carboxilo en el último carbono del radical
    4. En la cuarta columna escriba el nombre del ácido obtenido.

    AlcanoRadicalÁcidoNombre del ácido
    CH4
    Metano
    CH3
    Metil
    Ácido metanoico
    CH3−CH3
    Etano
    ...
    ..
    .
    ...ácido butanóico
    .CH3−CH2−CH2−CH2−CH2
    Pentil
    ..
  2. ¿Qué otro nombre recibe el ácido metanoico y en qué insecto se encuentra?
  3. Escriba la fórmula del ácido fórmico
  4. ¿En qué se emplea el ácido metanoico?
  5. ¿Qué otro nombre recibe el ácido etanoico?
  6. ¿En qué se utiliza el ácido etanoico?
  7. ¿Cómo se nombran entonces los ácidos?
  8. ¿Qué forman los ácidos al reaccionar con bases o hidróxidos como el NaOH?
  9. Escriba la ecuación del ejemplo en la cual se forma una sal al hacer reaccionar el ácido etanoico con hidróxido de sodio.

martes, 28 de febrero de 2012

Lectura 12: Aldehídos y cetonas

Escriba en su cuaderno todo el contenido de este taller y realice los ejercicios

Los aldehídos y las cetonas son compuestos carbonilicos de amplia difusión en la naturaleza. Se pueden encontrar aislados o formando parte de innumerables compuestos orgánicos, muchos de los cuales tienen gran interés bioquímico. Los aldehídos se caracterizan por tener un oxígeno unido al último átomo de carbono. A este grupo se le llama carbonilo.

Los aldehídos y las cetonas forman parte de muchos productos
Del grupo de los aldehídos se destaca el metanal, más conocido como formaldehído, empleado como antiséptico (conservación de cadáveres)La vainilla y la canela deben sus sabores y aromas a la presencia de aldehídos aromáticosLas cetonas se utilizan como disolvente del esmalte de uñas y en productos farmacéuticos

Los aldehídos se nombran con los mismos prefijos de los alcanos met, et, prop, but, pent, etc. Y la terminación (al), formando así, el metanal, etanal, propanal, butanal, pentanal, etc.

  1. Copie el cuadro de los principales aldehídos y complete llenando las casillas vacías
    Principales aldehídos
    Del alcanoSe forma el aldehídoFórmula semicondensada del aldehído

    metano
    metanalHCHO

    Etano
    .CH3 − CHO

    Propano
    .CH3 – CH2 − CHO
    .

    .
    Butano...
    .

    .
    Pentano...
  2. ¿Qué usos tiene el metanal o formaldehido?
  3. ¿Qué usos tienen los aldehídos aromáticos?
  4. ¿Cuál es el empleo de las cetonas?
  5. Escriba las fórmulas semicondensadas del metanal, etanal y propanal
  6. Copie las fórmulas y los nombres de las siguientes cetonas:
  7. Escriba lo siguiente:

    Fíjese que las cetonas también tienen un grupo carbonilo, pero en la mitad de la cadena a diferencia de los aldehídos, que lo tienen al final de la cadena.