lunes, 29 de octubre de 2007

Carbohidratos

1. DEFINE LOS SIGUIENTES CONCEPTOS EN 25 PALABRAS O MENOS

*Monosacárido.- Compuesto orgánico en el que dos átomos de carbono se hallan unidos por un enlace doble. Es el caso de un ácido graso.



*Aldosa.- Si el grupo carbonilo está en el extremo de la cadena se trata de un grupo aldehído (-CHO)
*Centro quiral.- se obtiene cuando un atomo central y otros cuatro atomos o grupos de atomos distintos se unen adoptando una geometria molecular tetraedrica.



*Diasteromeros.- clase de estereoisómeros que no tienen una imagen especular entre ellos *Cetohexosa.- tiene un grupo reductor en el carbono 2. La forma lineal de esta hexosa esta en equilibrio con las correspondientes formas piranosas y furanosas.



*Furanosa.- tiene 5 átomos, por analogía con la estructura del heterociclo furano



*Hemiacetal cíclico.- condensación del grupo aldehidico y grupo hidroxilo, lo que deriva para la formación de furano y pirano



*Centro anomérico.- Carbono que portaba el grupo carbonilo se convierte al ciclarse en una molécula asimétrica, denominada carbono anomerico



*Azúcar reductor.- son aquellos que presentan un carbono libre en su estructura y pueden reducir a las sales cúpricas.



*Quitina.- Es un polisacarido de n-acetil glucosalina, unida entre si con enlaces beta 1-4 *Glucosido.- Es un conjunto de moléculas en las cuales se encuentra un azucar



*Intolrancia a la lactosa.- Enfermedad del consumo de lacteos que contengan lactosa *Homopolisacárido.- Polimero formado por un solo tipo de residuo



*Gránulo de glucógeno.- cadena muy ramificada de los mismos



*Mucopolisacárido.- polisacarido que contiene un solo tipo de mucosa
*Lectina.- proteina que esta adherida por presencia de un solo tipo de azucar este ultimo debe ser especifico



*Enlace glucosídico.- enlace de monosacáridos por medio del Oxigeno



*Glucoproteína.- Proteina unida a una cadena de hidratos de carbono



*Ácido siálico.- derivados del acido neuramico, se encuentran distribuidos en los tejidos de los animales vertebrados y aislados en algunas capas bacterianas



2.DIBUJA LAS ESTRUCTURAS DE LA FAMILIA DE LA TRIOSA DE LOS MONOSACÁRIDOS







GLICERALDEHÍDO DIHIDROXIACETONA




3.¿CUÁNTOS CENTROS QUIRALES TIENEN CADA UNO DE LOS SIGUIENTES MONOSACÁRIDOS?
Dihidroxiacetona -------------1



Ribosa -------------------------4



Eritrulosa ----------------------2



Glucosamina ------------------4



Fructosa -----------------------3



Seudoheptulosa --------------4



2-Desoxirribosa----------------2



6-desoxiglucosa --------------4



N-acetilglucosamina ---------4



Acido sialico ------------------6




4.USA EL MÉTODO DE PROYECCIÓN DE FISCHER PARA LOS SIGUIENTES MONOSACÁRIDOS:
A) D-Gliceraldehido

b) L- Ribosa

c) D-Manosa

5) USA EL MÉTODO DE PROYECCIÓN DE FISCHER PARA DIBUJAR LOS ENANTIOMEROS D Y L DE LA GLUCOSA
L-GLUCOSA






D-GLUCOSA



6) EL REACTIVO DE FEHLING ES UTILIZADO EN EL LABORATORIO PARA DEMOSTRAR LA PRESENCIA DE UN AZUCAR REDUCTOR, PARA COMPLETAR EL ANÁLISIS, SE LE AGREGA CU2+. UN RESULTADO POSITIVO PARA DEMOSTRAR QUE SE TRATA DE UN AZUCAR REDUCTOR ES UN PRECIPITADO DE ÓXIDO CÚPRICO CUÁL DE LOS SIGUIENTES CARBOHIDRATOS DARÍA UNA PRUEBA POSITIVA, AL NO REACCIONAR CON EL REACTIVO DE FEHLING?
a)glucosa
b)ribosa-5-fosfato
c)trealosa
d)lactosa e. SACAROSA
f) maltosa
7) ESTUDIA LAS ESTRUCTURAS DE LOS COMPUESTOS Y ENLISTA LOS GRUPOS FUNCIONALES QUE PRESENTA CADA MOLÉCULA
a) Gliceraldehído ------ ALDEHÍDO
b) Glucosa (proyección de fischer)----- ALDEHÍDO
c) Glucosa (proyección de Haworth)---- ALDEHÍDO
d) N- Acetilglucosamina------ AMINA, ALDEHÍDO Y GRUPO ALQUILO
e)D- ácido galacturónico------ÁCIDO CARBOXÍLICO o ALDEHÍDO Y GRUPOS HIDROXILO
8)ESCRIBE EL NOMBRE Y LAS ESTRUCTURAS DE LOS DISACÁRIDOS O POLISACÁRIDO
a. lactosa β (1---->4)

b. maltosa α (1--->4)

c. isomaltosa α (1---->6)

9. ¿CUÁL DE LOS SIGUIENTES RESIDUOS DE AMINOÁCIDO EN UNA PROTEÍNA PODRÍAN SER UN ENLACE POTENCIAL o-GLICOSILACIÓN PARA ACCESORIO DE UNA UNIDAD DE OLIGOSACÁRIDO?
Serina y treonina


10.NOMBRA UN GRUPO FUNCIONAL EN LAS PROTEÍNAS QUE PUEDE SERVIR COMO SITIO DE GLICOSILACIÓN

El grupo carboxilo


11. CUÁL ES EL NÚMERO DE CARBONOS QUIRALES DE LOS SIGUIENTES MONOSACÁRIDOS. ASUMIENDO QUE EL SISTEMA DE NUMERACIÓN ES USADO.
Glucosa---------------2,3,4,5

Ribosa----------------2,3,4,5

Galactosa-------------2,3,4,5

Fructosa--------------2,3,4

Pseudoheptulosa-----3,4,5,6


12. DEFINE EL GRUPO FUNCIONAL PRESENTE EN CADA UNO DE LOS ÁTOMOS DE CARBONO DE LA β-D- fructofuranosa
a. C1-grupo hidroxilo b. C2-grupo carboxilo c. C3-grupo hidroxilo

13. NOMBRA UNA BIOMOLÉCULA QUE PERTENEZCA A CADA UNO DE LAS SIGUIENTES CLASES:
A) monosacárido ------ Glucosa
B) disacárido ---- lactosa
C) polisacárido ---- almidón
D) homopolisacárido ------ celulosa
E) heteropolisacárido ----- pectina
14. MENCIONA LAS DIFERENCIAS QUE EXISTE ENTRE EL ALMIDÓN Y EL GLUCÓGENO.
A) TIPO DE ORGANISMO QUE LO SINTETIZA
almidón – plantas glucógeno – animales
B) PAPEL BIOLÓGICO QUE DESEMPEÑA
almidón - reserva alimenticia predominante en las plantas
glucogeno - reserva energética de los animales
C) TIPO DE SACÁRIDO
almidón – polisacárido glucógeno – polisacárido
D) ENLACES ENTRE MONOSACÁRIDOS
*almidón – formado por miles de glucosas unidas en una union de 1-alfa-4, adopta disposición en helice dando una vuelta por cada 6 moleculas de glucosa y cada 12 moleculas presenta por 1-alfa-6 *glucógeno – más ramificado presenta cadenas lineales de 11 a 18 alfa-D-glucopiranosas presentando una union glucosidica en alfa-1-4 con ramificaciones por medio de uniones glucocidicas en alfa-1-6
F) TIPO DE RAMIFICACIÓN
*almidón – en hélice

* glucógeno – lineal


15. MENCIONA 5 MONOSACÁRIDOS QUE SE ENCUENTREN EN LAS GLICOPROTEÍNAS

Galactosa Glucosa Manosa N-acetilglucosamina N-acetilgalactosamina


16. BREVEMENTE DESCRIBE 2 FUNCIONES IMPORTANTES DE LAS GLUCOPROTEÍNAS
1.- El reconocimiento celular cuando están presentes en la superficie de la membranas plasmáticas.

2.- Lubricante y protección antigenica

17.- ¿CUÁL ES LA RELACIÓN QUE EXISTE ENTRE CADA PAR DE COMPUESTOS ENLISTADOS?
a. D- gliceraldehído: dihidroxiacetona ----se derivan de la glicerina

b. D- glucosa: D- fructosa ----- misma fórmula empírica pero con diferente estructura.

c. D- glucosa: D- manosa ------ la inversion del centro quiral de C2

d. D- triosa: D- eritrosa -----tienen un grupo aldehido y forman parte de la familia de las aldosas e. D-2- glucosamina: D-2- galactosamina ---- forma parte de los monosacáridos

f. a-D- glucosa: B-D_glucosa ----- Son el mismo monosacardo pero con la capacidad de unirse a otra molécula de diferente manera

g. D- glucosa: L- glucosa --------- son enantiomeros

h. D- glucosa: D- galactosa --------La galactosa se convierte en glucosa en el hígado como aporte energético.


18.POR QUÉ EL GLICERALDEHÍDO Y LA ERITROSA NO TIENEN ENLACE HEMIACETAL CÍCLICO COMO LA QUE TIENE LA RIBOSA..
Por que el número de carbonos que contienen no son suficientes para hacer un enlace hemiacetal ciclico, y la ribosa los tiene, aunque solo sean 5, el 6to carbono no participa en la formaron de el hemiacetal.


19. USA LA PROYECCIÓN DE HAWORTH PARA DIBUJAR LAS FÓRMULAS DE LOS SIG. MONOSACÁRIDOS:
A) α-D-manosa

B) α-D-glucosa-6-fosfato

C) α-D-desoxirribosa


20. DIBUJA LA ESTRUCTURA DE LA TREALOSA Y MENCIONA SI ES UN AZÚCAR REDUCTOR. Si es azúcar reductor porque el OH del 1er carbono esta libre


21.¿CUÁL DE LOS SIGUIENTES COMPUESTOS ES MÁS SOLUBLE EN AGUA? 1-HEXANOL O D- GLUCOSA ?LA GLUCOSA


22. POR QUÉ LA GALACTOSA ESTÁ CLASIFICADA COMO UNA REACCIÓN OXIDACIÓN- REDUCCIÓN..
Porque es un azucar reductor y al ponerlo en una reacción de fehling se comprueba que es redox porque reduce al otro y ella se oxida.


23. ESCRIBE LA REACCIÓN DE CATALIZACIÓN DE LAS SIGUIENTES ENZIMAS..


24. POR QUÉ LOS MONOSACÁRIDOS Y LOS DISACÁRIDOS SON SOLUBLES EN AGUA?
Porque en su estructura tienen libre o un O- o un grupo hidroxilo y pueden formar puentes de hidrógeno con el agua...


25. SUGIERE UN TRATAMIENTO PARA LA INTOLERANCIA A LA LACTOSA
la aplicación de la lactasa, a la leche luego de calentarla puede ayudar a su tolerancia, ya que reduce la presencia de lactosa casi en un 100%

miércoles, 24 de octubre de 2007

Cuestionario de lipidos


1.Escribe una breve definición de los siguientes términos



@Ácidos grasos poliinsaturados:


Los ácidos grasos poliinsaturados más frecuentes pertenecen a las series n-6 y n-3, que tienen como cabezas respectivas al ácido linoleico y al linolénico. Estos dos ácidos grasos son esenciales, es decir, no pueden sintetizarse en el organismo, y deben obtenerse de la dieta. Todos los demás ácidos grasos de sus series sí pueden obtenerse a partir de ellos.


@Micela:


Se denomina micela al conglomerado de moléculas que constituye una de las fases de los coloides. Es el mecanismo por el que el jabón solubiliza las moléculas insolubles en agua, como las grasas.
@Bicapa Lipìdica: La bicapa lipídica es una estructura formada por el acoplamiento de distintos lípidos anfipáticos, es decir, que tienen una cabeza hidrofílica (polo lipófobo) y una cola lipofílica (polo hidrófobo), que cuando se encuentran en un medio acuoso se orientan espacialmente, de tal manera que las cabezas hidrofílicas se orientan hacia el exterior (hacia el medio acuoso) y las colas hidrófobas se dirigen hacia el interior, formando una región lipófila.


@Inositol:


El inositol forma parte de las vitaminas del complejo B. Se necesita para la formación correcta de las membranas celulares.


@Gangliósidos:


esfingolípidos glicosilados que abundan en las células ganglionares del sistema nervioso central, en particular en las terminaciones nerviosas, y que contienen ácido siálico. Se conocen 9 gangliósidos, de los cuales los GM1, DG1a, GD1b y GT1b se encuentran en el cerebro.Los gangliósidos con receptores para diversos agentes tóxicos como la toxina del tétanos, la toxina del cólera y algunos virus.Varias enfermedades de acumulación de lípidos están relacionadas con el catabolismo de los gangliósidos (enfermedad de Tay-Sachs o gangliosidosis generalizada)


@Enfermedad de Tay-Sachs:


La enfermedad de Tay-Sachs ocurre cuando el cuerpo carece de hexosaminidasa A, una proteína que ayuda a descomponer un químico que se encuentra en el tejido nervioso, llamado gangliósidos. Sin esta proteína, los gangliósidos, en particular los gangliósidos GM2, se acumulan en las células, especialmente las neuronas en el cerebro.


@Aterosclerosis:


La aterosclerosis es la acumulación de depósitos adiposos llamados placa en el interior de las paredes de las arterias. A medida que se acumula la placa en la arteria, ésta se estrecha gradualmente y después se obstruye. Conforme más y más se estrecha una arteria, menos sangre puede pasar. La arteria también puede volverse menos elástica (a esto se le denomina "endurecimiento de las arterias.") La aterosclerosis es la causa principal de un grupo de enfermedades denominadas enfermedades cardiovasculares - enfermedades del corazón y los vasos sanguíneos.


@Isopreno:


El isopreno se elabora de forma natural en los animales y en las plantas y es generalmente el hidrocarburo más encontrado en el cuerpo humano.


@Eicosanoide:


En bioquímica, eicosanoide es el nombre general que se le da a un grupo de moléculas de constitución lipídica y derivados del omega-3 (ω-3) o del omega-6 (ω-6), ambos a su vez ácidos grasos. Cumplen amplias funciones como mediadores para el sistem nervioso central, los eventos de la inflamación y de la respuesta inmune tanto de vertebrados como invertebrados.


@ácidos grasos omega-3:


son ácidos grasos poliinsaturados que se encuentran en alta proporción en los tejidos de ciertos pescados, y en algunas fuentes vegetales como las semillas de lino, los cañamones y las nueces.


@Jabones:


El jabón generalmente es el resultado de la reacción química entre un álcali (generalmente hidróxido de sodio o de potasio) y algún ácido graso; esta reacción se denomina saponificación. El ácido graso puede ser, por ejemplo, la manteca de cerdo o el aceite de coco. El jabón es soluble en agua y, por sus propiedades detersivas, sirve comúnmente para lavar.


@Trigliceridos:


Los triglicéridos son el principal tipo de grasa transportado por el organismo. Recibe el nombre de su estructura química. Luego de comer, el organismo digiere las grasas de los alimentos y libera triglicéridos a la sangre. Estos son transportados a todo el organismo para dar energía o para ser almacenados como grasa.


@Grasas saturadas:


formadas por ácidos grasos saturados. Aparecen por ejemplo en el tocino, en el sebo, etcétera. Este tipo de grasas es sólida a temperatura ambiente. Aquellas formadas por los ácidos grasos laurico, mirístico y palmítico son las grasas más perjudiciales para el organismo. Sin embargo, grasas saturadas basadas en el esteárico tienen un efecto neutro. Ejemplos: sebos y mantecas.


@Prostaglandinas:


Las Prostaglandinas son un conjunto de sustancias que pertenecen a los ácidos grasos de 20 carbonos (eicosanoides), que contienen un anillo ciclopentano y constituyen una familia de mediadores celulares, con efectos diversos y, a menudo, contrapuestos.


@Fitoesteroides:


Los fitoesteroides también son compuestos triterpénicos y tienen una reconocida función semejante a las hormonas: mantienen el tono y la firmeza de la piel, con lo que previenen de forma eficaz sus signosde envejecimiento.


@Ácidos grasos Trans:


Los ácidos grasos trans o grasas trans son un tipo de grasa que se encuentra principalmente en alimentos industrializados que han sido sometidos a hidrogenación como la margarina o al horneado como los pasteles entre otros.Las grasas trans no sólo aumentan los niveles de lipoproteínas dañinas (LDL) en la sangre sino que disminuyen las lipoproteínas protectoras (HDL), provocando un mayor riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares


@Hidrogenación parcial:


La hidrogenación parcial de los aceites poliinsaturados (que constituye la base de fabricación de las margarinas) trae como consecuencia un enriquecimiento de los isómeros trans y con ello una grasa más peligrosa para el ser humano.


@Feromonas:


son sustancias que permiten la comunicación entre individuos de la misma especie. Las funciones más conocidas de las feromonas incluyen la atracción de pareja en la época de apareamiento y la marcación del territorio. Los receptores para las feromonas se encuentran en el órgano vomeronasal, el cual se encuentra en el interior de la cavidad nasal. Antiinflamatorio no esteroideo: (AINEs) son sustancias químicas con efecto antiinflamatorio, analgésico y antipirético, efectos que son similares a los de los corticoides pero sin las consecuencias secundarias. Actúan bloqueando la síntesis de prostaglandinas.



2.2 cual de las siguientes moléculas son parte de la familia de los lipidos?


d) ácido palmítico (Su fórmula química es CH3(CH2)14COOH. es el principal ácido graso saturado de la dieta, constituyendo aproximadamente un 60% de los mismos. Es el más abundante en las carnes y grasas lácteas (mantequilla, queso y nata) y en los aceites vegetales como el aceite de coco y el aceite de palma.


e) trimiristina (es un éster, con la fórmula química C 45 H 86 O 6. Es una grasa saturada, que es el triglicérido del ácido mirístico.) Trimyristin is found naturally in many vegetable fats and oils. Y se encuentra en la nuez moscada


f) glicerol o propanotriol, o glicerina (C3H8O3) es un alcohol con tres grupos hidroxilos (OH), por lo que podemos representar la molécula como, El propanotriol es uno de los principales productos de la degradación digestiva de los lípidos en el curso del ciclo de Krebs. Se produce también como un producto intermedio de la fermentación alcohólica. El propanotriol, junto con los ácidos grasos, es uno de los componentes de los lípidos simples:


m) estigmasterol su fórmula es de C29 H48O Esterol insaturado de origen vegetal que se encuentra en la soja y el haba de Calabar. Está emparentado, química y biológicamente, con la progesterona (*).



3.Elaborar la nomenclatura abreviada para cada uno de los siguientes ácidos grasos. El primer problema es trabajado como un ejemplo.


a) CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH 16:1 ∆ 9


b) CH3 (CH2)5CH=CHCH2CH=CH(CH2)4COOH 16:2 ∆6,9


c) CH3(CH2)4CH=CHCH2CH= CHCH2CH= CHCH2CH=CH(CH2)3COOH 20:4 ∆ 5, 8, 11, 14



4. dibuja la estructura química para los siguientes ácidos grasos. 10:1 ∆4 CH3(CH2)5CH=CH(CH2)2COOH 18:2 ∆ 9, 12 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)3CH=CH(CH2)2COOH 18:3 ∆ 9, 12, 15 CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)



5.Algunos científicos y médicos ahora recomiendan la ingestión de aceite de pescado para reducir el riesgo de enfermedades del corazón. Dos grandes componentes de ácidos grasos en una capsula de aceite de pescado se enumeran a continuación. Dibujar las estructuras de estos compuestos. Ácido eicosapentaenoico 20:5 ∆ 5, 8, 11, 14, 17 CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH= CHCH2CH= CHCH2CH=CH(CH2)3COOH Ácido docosahexaenoico 22:6 ∆4, 7, 10, 13, 16, 19 CH3CH2CH=CHCH2CH = CHCH2CH =CHCH2CH =CHCH2CH =CHCH2CH=CH(CH2)2COOH



7.Explicar por qué los jabones en soluciones acuosas se reúnen en las estructuras micelares. En la formación de una micela de jabón en agua, las moléculas de jabón (una sal de sodio o potasio de un ácido graso) se enlazan entre sí por sus extremos hidrófobos que corresponden a las cadenas hidrocarbonadas, mientras que sus extremos hidrófilos, aquellos que llevan los grupos carboxilo, ionizados negativamente por pérdida de un ion sodio o potasio, se repelen entre sí. De esta manera las cadenas no polares del jabón se ocultan al agua, mientras que los grupos carboxilo, cargados negativamente, se hallan expuestos a la misma. De forma semejante, los lípidos polares en disolución acuosa diluida se dispersan formando micelas. En éstas las cadenas hidrocarbonadas se ocultan del entorno acuoso y forman una fase hidrófoba interna, con los grupos hidrófilos expuestos en la superficie. Estas micelas pueden contener millares de moléculas de lípidos y, por tanto, su masa es muy elevada.



8.Cómo funcionan las sales biliares para ayudar a digerir las grasa?



9.Escribir una reacción o describir la acción de cada enzima

a) LIPASA.- cataliza la hidrólisis de treacilgliceroles almacenados, liberando ácidos grasos que son exportados a otros lugares.

b) CICLOOXIGENASAS.- son los responsables de la síntesis de las prostaglandinas que regulan la secreción de mucina gástrica, también sintetizan las prostaglandinas que regulan el dolor, inflamación y fiebre.

c) LIPOOXIGENASA.-se involucra en el metabolismo del acido araquidonico y produce hidróxidos (HETES) y leucotrienos.

13.Por qué algunos aceites de cocina tales como el aceite de canola y el aceite de olivo, se arrancian antes de convertirse en sólidos? La mayoría de grasa naturales tales como los aceites vegetales, son mezclas complejas de triacilgliceroles sencillos y mixtos. Estos últimos contienen diversos ácidos grasos que difieren en la longitud de la cadena y grado de saturación. Los aceites vegetales están compuestos mayoritariamente de triacilgliceroles con ácidos grasos insaturados, por lo que son líquidos a temperatura ambiente. Cuando los alimentos ricos en grasas se exponen demasiado tiempo al oxígeno del aire se pueden estropear volviéndose rancios. El gusto y olor desagradables asociados con el enranciamiento provienen de la rotura oxidativa de los dobles enlaces de ácidos grasos insaturados que produce aldehídos y ácidos carboxílicos de cadena mas corta y por consiguiente de mayor volatilidad.

30.¿Cuáles SON LAS MOLÉCULAS IMPORTANTES PARA EL ALMACENIMIENTO Y METABOLISMO DE LA ENERGIA?

A) LOS TRIAGLICEROLES (TRIGLICERIDOS) YA Q FORMAN UNA FASE SEPARADA DE GOTITAS MICROSCÓPICAS OLEOSAS EN EL CITOSOL ACUOSO QUE SIRVEN COMO DEPÓSITO DE COMBUSTIBLE METABÓLICO

sábado, 22 de septiembre de 2007

Hemiacetales

Alopiranosa





Altropiranosa




Glucopiranosa




Manopiranosa




Gulopiranosa




Idopiranosa




Galactopiranosa




Talopiranosa


lunes, 17 de septiembre de 2007

Disacaridos

Los disacáridos o azúcares dobles son un tipo de hidratos de carbono, o carbohidratos, formados por la unión de dos monosacáridos iguales o distintos mediante enlace O-glucosídico, mono o dicarbonílico, que además puede ser α o β en función del -OH hemiacetal. Los disacáridos más comunes son:

  • Sacarosa: Formada por la unión de una glucosa y una fructosa. A la sacarosa se le llama también azúcar común.
  • Lactosa: Formada por la unión de una glucosa y una galactosa. Es el azúcar de la leche.
  • Maltosa, Isomaltosa, Trehalosa, Celobiosa: Formadas todas por la unión de dos glucosas, son diferentes dependiendo de la unión entre las glucosas.

La sacarosa

Es un disacárido formado por una molécula de glucosa y otra de fructosa.

Su nombre químico es :

alfa-D-glucopiranosil(1->2)-beta-D-fructofuranósido.

Su fórmula química es:(C12H22O11)



La Lactosa

Es un disacárido formado por la unión de una glucosa y una galactosa. A la lactosa se le llama también azúcar de la leche ya que aparece en la leche de las hembras de los mamíferos en una proporción del 4-5%. La leche de camella, por ejemplo, es rica en lactosa. Cristaliza con una molécula de agua de hidratación, con lo que su fórmula es: C12H22O11·H2O, luego se la puede también llamar lactosa monohidrato. Su peso molecular es 360,32 g/mol


La maltosa

Es un disacárido formado por dos glucosas unidas por un enlace glucosidico producido entre el oxigeno del primer carbon anomerico (proveniente de -OH) de una glucosa y el oxigeno perteneciente al cuarto carbon de la otra. Por ello este compuesto también se llama alfa glucopiranosil(1-4)alfa glucopiranosa




La isomaltosa

La isomaltosa es un azúcar doble (disacárido) formado por dos glucosas unidas por los grupos hidroxilo del carbono 1 en posición alfa de una glucosa y del carbono 6 de la otra glucosa. Por ello este compuesto también se llama alfa glucopiranosil(1-6)beta glucopiranosa. Al producirse dicha unión se desprende una molécula de agua y ambas glucosas quedan unidas mediante un oxígeno monocarbonílico que actúa como puente. La isomaltosa aparece en los granos de cebada germinada. Se puede obtener mediante la hidrólisis del almidón y Glucógeno. Su fórmula es C12H22O11.






La trehalosa

Es un azúcar doble (disacárido), formado de dos moléculas de glucosa donde la unión glicosidica involucra los grupos OH de los dos carbonos anoméricos. Partiendo de dos glucosas reductoras dulces se consigue un disacárido no reductor, con un bajo poder edulcorante. Al llegar al intestino la trehalosa se desdobla en glucosa por la acción de la enzima trehalasa. La ausencia de esta enzima provoca una enfermedad denominada Intolerancia a la trehalosa o intolerancia a los champiñones.

Está presente en la naturaleza en los champiñones, setas, y en la hemolinfa de insectos. Se está obteniendo a nivel industrial partiendo del almidón procedente de cereales, y se está usando en alimentos para deportistas y como agente de carga.






La Celobiosa

La celobiosa es un azúcar doble (disacárido) formado por dos glucosas unidas por los grupos hidroxilo del carbono 1 en posición beta de una glucosa y del carbono 4 de la otra glucosa. Por ello este compuesto también se llama beta glucopiranosil(1-4) glucopiranosa. Al producirse dicha unión se desprende una molécula de agua y ambas glucosas quedan unidas mediante un oxígeno monocarbonílico que actúa como puente. La celobiosa aparece en la hidrólisis de la celulosa. Su fórmula es C12H22O11.






lunes, 10 de septiembre de 2007

Ejercicos de la Ecuación Henderson-Hasselbalch

Si la aspirina tiene un pK de 3.5 y el pH del Estómago es 1.5 y el del intestino es 6, ¿en donde se absorverá mas rapido la aspirina, si las moleculas cargadas y muy polares pasan lentamente, mientras que las hidrofóbicas y neutras pasan rapidamente?

se toma una cantidad igual para ambos casos de 250mg.


Estómago

[A-]=2.5mg

Intestino

[A-]= 79,056.9mg= 7.9x104


*Se absorve mas rápido en el Estómago porque al estar menos cargadas su absorción al torrente sanguíneo es mas rápido.

Ecuación de Henderson-Hasselbalch

La ecuación de Henderson-Hasselbalch se utiliza para calcular el pH de una solución buffer o tampón, a partir del pKa (la constante de disociación del ácido) y de las concentraciones de equilibrio del ácido o base, del acido o la base conjugada.

pH = pK_a + \log_{10} \left ( \frac{[A^-]}{[AH]} \right )

Derivación

Supongamos un ácido AH con disociación parcial. El equilibrio es:

AH + H_{2}O \leftrightharpoons A^- + H_{3}O^+

y la constante de disociación asociada sera:

K_{a} = \frac{[A^-][H_{3}O^+]}{[AH]}

Despejando [H3O + ] de la constante de disociación:

[H_{3}O^+] = \frac{K_{a}[AH]}{[A^-]}

Tomando logaritmos a ambos lados y aplicando la propiedad de los logaritmos para un producto se llega a:

- \log_{10} \left ( [H_{3}O^+] \right ) = - \log_{10} \left ( K_{a} \right ) - \log_{10} \left ( \frac{[AH]}{[A^-]} \right )

E invirtiendo el cociente:

pH = pK_{a} + \log_{10} \left ( \frac{[A^-]}{[AH]} \right )

Acidos y Bases

Acidos

Según Arrhenius: Un ácido es una sustancia que libera un ión H+ en una solución acuosa.
Según Brönsted-Lowry: Sustancia quimica capaz de liberar un protón en un medio acuoso.
Según Lewis: Acepta un par de electrones e-.



Bases

Según Arrhenius: Una Base es una sustancia que libera un ión OH- en una solución acuosa.
Según Brönsted-Lowry: Sustancia quimica capaz de recibir un protón en un medio acuoso.
Según Lewis: Dona un par de electrones e-.

Molaridad, Molalidad y Normalidad

Molaridad

La molaridad (M) es el número de moles de soluto por litro de solucion . Por ejemplo, si se disuelven 0,5 moles de soluto en 100 mL de disolución, se tiene una concentración de ese soluto de 0,5 M (0,5 molar). Para preparar una disolución de esta concentración normalmente se disuelve primero el soluto en un volumen menor, por ejemplo 30 mL, y se traslada esa disolución a un matraz aforado, para después rellenarlo con más disolvente hasta los 100 mL.

M = \frac{n}{V}=\frac{\mbox{moles de soluto}}{\mbox{litros de disolucion}} (mol/l \equiv molar)

Es el método más común de expresar la concentración en química sobre todo cuando se trabaja con reacciones químicas y relaciones estequiométricas. Sin embargo, tiene el inconveniente de que el volumen cambia con la temperatura.

Molalidad

La molalidad (m) es el número de moles de soluto por kilogramo de solvente. Para preparar soluciones de una determinada molalidad en un disolvente, no se emplea un matraz aforado como en el caso de la molaridad, sino que se puede hacer en un vaso de precipitados y pesando con una balanza analítica, previo peso del vaso vacío para poderle restar el correspondiente valor.

m = \frac{\mbox{moles de soluto}}{\mbox{masa de disolvente}}  (mol/kg \equiv molal)

La principal ventaja de este método de medida respecto a la molaridad es que como el volumen de una disolución depende de la temperatura y de la presión, cuando éstas cambian, el volumen cambia con ellas. Gracias a que la molalidad no está en función del volumen, es independiente de la temperatura y la presión, y puede medirse con mayor precisión.

Es menos empleada que la molaridad.

Normalidad

La normalidad (N) es el número de equivalentes (n) de soluto (st) por litro de disolución (sc).

N=

Normalidad ácido-base

Es la normalidad de una solución cuando se la utiliza para una reacción como ácido o base. Por esto suelen titularse utilizando indicadores de pH.

En este caso, los equivalentes pueden expresarse de la siguiente forma:

n= para un ácido, o n= para una base.

Donde:

  • n: es la cantidad de equivalentes.
  • moles: es la cantidad de moles.
  • H+: Es la cantidad de protones cedidos por un mol del ácido.
  • HO: Es la cantidad de hidroxilos cedidos por un mol de la base.

Por esto, podemos decir lo siguiente:

N= para un ácido, o N= para una base.

Donde:

  • N: es la normalidad de la solución.
  • M: es la molaridad de la solución.
  • H+: Es la cantidad de protones cedidos por un mol del ácido.
  • HO: Es la cantidad de hidroxilos cedidos por un mol de la base.

Ejemplos:

  • Una solución 1 M de HCl cede 1 M de H+, por lo tanto, es igual a 1 N.
  • Una solución 1 M de Ca(OH)2 cede 2 M de HO, por lo tanto, es igual a 2 N.


En este caso, los equivalentes pueden expresarse de la siguiente forma:

n=.

Donde:

  • n: es la cantidad de equivalentes.
  • moles: es la cantidad de moles.
  • e: Es la cantidad de electrones intercambiados en la hemireacción de oxidación o reducción.

Por esto, podemos decir lo siguiente:

N=.

Donde:

  • N: es la normalidad de la solución.
  • M: es la molaridad de la solución.
  • e: Es la cantidad de electrones intercambiados en la hemireacción de oxidación o reducción.

Ejemplos:

  • En el siguiente caso vemos que el anión nitrato en medio ácido (por ejemplo el ácido nítrico, puede actuar como oxidante, donde una solución 1 M, es 3 Nox.
4 H+ + NO3–1 + 3 e NO + 2 H2O
  • En el siguiente caso vemos que el anión ioduro, puede actuar como reductor, donde una solución 1 M, es 1 Nrd.
2 I - 2 e I2
  • En el siguiente caso vemos que el catión argéntico, puede actuar como oxidante, donde una solución 1 M, es 1 Nox.
1 Ag+ + 1 e Ag0

Puentes de Hidrogeno

El puente de hidrógeno es un enlace que se establece entre moléculas capaces de generar cargas parciales. El agua, es la sustancia en donde los puentes de hidrógeno son más efectivos, en su molécula, los electrones que intervienen en sus enlaces, están más cerca del oxígeno que de los hidrógenos y por esto se generan dos cargas parciales negativas en el extremo donde está el oxígeno y dos cargas parciales positivas en el extremo donde se encuentran los hidrógenos. La presencia de cargas parciales positivas y negativas hace que las moléculas de agua se comporten como imanes en los que las partes con carga parcial positiva atraen a las partes con cargas parciales negativas. De tal suerte que una sola molécula de agua puede unirse a otras 4 moléculas de agua a través de 4 puentes de hidrógeno. Esta característica es la que hace al agua un líquido muy especial.

Los puentes de Hidrógeno, se forman por átomos de Hidrógeno localizados entre átomos electronegativos. Cuando un átomo de Hidrógeno está unido covalentemente, a una átomo electronegativo, ej. Oxígeno o Nitrógeno, asume una densidad (d) de carga positiva, debido a la elevada electronegatividad del átomo vecino. Esta deficiencia parcial en electrones, hace a los átomos de Hidrógeno susceptibles de atracción por los electrones no compartidos en los átomos de Oxígeno o Nitrógeno

Obsérvese la configuración electrónica del Oxígeno:

8O 1s2 2s2 2pxêé pyé pzé

de ahí que :

d+ d+

d-

d+ d+

d-

Figura: configuración electrónica del Oxígeno

el puente de Hidrógeno es relativamente débil entre -20 y -30 kJ mol-1, la fuerza de enlace aumenta al aumentar la electronegatividad y disminuye con el tamaño de los átomos participantes. Por tanto, el puente de Hidrógeno existe en numerosas moléculas no solo en el agua. Aquí solo se tratará lo referente al agua.

La estructura del agua favorece las interacciones para formar puentes de Hidrógeno, el arreglo siempre es perpendicular entre las moléculas participantes, además, es favorecido por que cada protón unido a un Oxígeno muy electronegativo encuentra un electrón no compartido con el que interactúa uno a uno. De lo anterior se concluye que cada átomo d Oxígeno en el agua interacciona con 4 protones, dos de ellos unidos covalentemente y dos a través de puentes de Hidrógeno.


colineales

Figura: Información sobre los puentes de Hidrógeno

Estudios de difracción de rayos X indican que la distancia entre los átomos de Oxígeno que intervienen en el puente de Hidrógeno, están separados por 0.28 nm lo que indica un arreglo tetraédrico de las moléculas de agua, además los puentes de Hidrógeno:


TETRAHEDRO

Figura: representación de una molécula tetraédrica del agua.

La colinealidad de los puentes es muy importante, un alejamiento de 10° ocasiona la que el puente se rompa.

Linnus Pauling postuló a partir de observaciones de las transiciones moleculares (i.e. el movimiento de los átomos con respecto a aquellos a los que están unidos) de los átomos participantes en la molécula D2O (el deuterio forma parte de la pléyade de Hidrógeno), que el puente de Hidrógeno es la interacción más importante que juega un papel crítico no solo en la estructura del agua sino en la estructura y función de las macromoléculas biológicas.

miércoles, 15 de agosto de 2007

Experimentos

1.- Jabón contra talco.


  • En un recipiente de vidrio se vierte agua a la mitad, y se le rocia un poco de talco o pimienta, que se haga una pequeña capa de este.


  • Luego, se moja una cotonete en jabon liquido.


  • Se procede a acercar el cotonete previamente humedecido en jabón liquido, al recipiente con talco, y lo que se puede observar es que el talco "huye" del jabón una vez que éste está lo suficientemenste cerca.






Resultado: El talco es expulsado hacia las orillas al mmento de acercarle el jabón, debido a que las cargas de ambo, son iguales entonces se repelan.

2.- Se separan????.

  • A un vaso con agua, se le agrega sal hasta que se haga una solución saturada, y a esa misma se le agrega un colorante.



  • Al final se le vuelve a agregar agua para ver si se separa



Resultado: No existe ninguna separación y el esperimento es un fiasco.

3.- Papas



  • Se tiene una papa cruda, y se parte en rebanadas. Cabe señalar que en este momento la rebanada esta maciza.


  • Se colocan las rebanadas en un recipiente con agua y sal sobresaturada,y se espera por 30 minutos.


  • Al termino de los 30 minutos, se sacan las rebanadas de papa, y destaca la capacidad que ahora tienen para flexionarse, se han vuelto mucho menos macizas.



    Resultados: Se tiene que las papas, al dejarlas remojr en agua con sal, se deshidratan y pierden su dureza debido a la falta de agua y la absorcion salina que tuvieron.

4.- Cocas

  • Se deja flotar sobre el agua 2 latas de Coca-cola
  • La primera es del tipo de coca-cola normal


  • La segunda es de la del tipo de coca-light


  • Se comparan las dos para ver cual de las dos latas flota mas


  • Resultados: La lata de coca-light flota mas debido a que las masas entre una lata y la otra son diferentes y una es mas ligera.