1) Dar una breve definición de cada una de las siguientes terminos.
a) ácidos grasos poliinsaturados. Ácido graso que contiene más de un doble enlace.
b) Micela. Estructuras esféricas relativamente pequeñas en las que intervienen desde docenas hasta millares de moléculas ordenadas de modo que sus regiones hidrofobicas se agregan en el interior y los grupos de cabeza hidrofilitos esta en la superficie de contacto del agua.
c) Bicapa lipídica. Agregado lipidico en la que se combinan en dos monocapas lipídicas formando una hoja bidimensional. Se da cuando las áreas transversales del grupo de la cabeza y las cadenas laterales son similares.
d) inositol. Vitamina B8, se necesita para la formación correcta de las membranas celulares.
e) Gangliósidos. Son los esfingolipidos mas complejos, contienen dos cabezas polares muy grandes formadas por varias unidades glucídicas. Constituyen el 6% de los lipidos de la materia gris.
f) Enfermedad de tay-sachs. Acumulación de un gangliósido especifico en el cerebro y en el bazo debido a la falta de enzima lisosómica hexosaminidasa A, enzima degradante que hidroliza normalmente un residuo de N-acetil-D-galactosamina y uno de D-galactosa en la cabeza polar del gangliosido. Como resultado se acumula el gangliósido parcialmente degradado produciendo degeneración del sistema nervioso. Síntomas: retraso progresivo del crecimiento, parálisis, ceguera y muerte a los 3 o 4 años de edad.
g) Aterosclerosis. Acumulación patologica de colesterol en los vasos sanguineos con el resultado de obstrucción de los vasos sanguíneos. Esta ligada a niveles elvados de colesterol en sangre ligado a la LDL.
h) Isoprenos.
i) eicosanos
j) plastoquinona. Transporta electrones en los cloroplastos.
k) acido graso 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.
l) Jabones. Glicerol y sales Na o K de los acidos grasos, obtenidos por el calentamiento de grasas animales con NaOH o KOH, poseen la capacidad de solubilizar o dispersar materiales insolubles en agua mediante la formación micelas.
m) triacilglicerol. Lipidos mas sencillos obtenidos a partir de acidos grasos, llamados triglicéridos, grasas o grasas neutras.
n) grasas saturadas. Son aquellos que presentan enlaces simples en la cadena hidrocarbonada, se dispone en el espacio en zig-zag.
o) prostaglandinas. Contienen un anillo de 5 átomos de carbono que originalmente formaba parte de la cadena de ácido araquidónico.
p)
q) Ácidos grasos trans. 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.
r) Hidrogenación parcial.
s) Feromonas.
t) enzimas COXu) NSAIDs. Non-steroidal anti-inflammatory drugs.
2) ¿cuál de las moléculas siguientes están en la familia de compuestos lípidos?
1-decanolalaninafructosaÁcido palmiticoXtrimiristinGlicerolXAdeninab-caroteneAspartameInsulinaubiquininaEtanolEstimasterol
3) Resuelva la nomenclatura de taquigrafía para cada uno de los ácidos siguientes grasos.
a) 17:2 D 9, 12b) 21:4 D1, 14,17
4) Resuelva la nomenclatura de taquigrafía para cada uno de los ácidos siguientes grasos.a) 10:1 D 4 CH3CH2CH2CH=CH(CH2)5COOHb) 18:2 D 9, 12 CH3(CH2)5CH=CHCH2CH=CH(CH)5COOHc) 18:3 D 9, 12,15 CH3(CH2)5CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH2COO
5) Algunos científicos y médicos ahora recomiendan a la ingestión de aceite de pescado por reducir el riesgo de problema cardíaco. Los dos componentes de ácidos principales grasos en una cápsula de aceite de pescado son debajo. Dibuje las estructuras de estos compuestos.
a) Acido eicosapentaenoico 20:5 D 5, 8, 11, 14,17CH3 CH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CH(CH2)3 COOHb) Acido dodehexanoico 22:6 D 4, 7, 10, 13, 16, 19CH3 CH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CH(CH2)2 COOH7) Explique por qué los jabones en soluciones acuosas se reúnen en estructuras de micelas.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.
8) ¿Cómo funcionan las sales biliares en la digestión de grasas?Compuestos antipáticos sintetizados en el hígado a partir de colesterol, se almacenan en la vesícula biliar y se liberan al intestino delgado después de la ingestión de una comida que contenga grasas, actúan como detergentes biológicos, convirtiendo las grasas de la dieta en micelas mixtas de ácidos biliares y triacilgliceroles, la formación de micelas incrementa la fracción de moléculas de lípido accesibles a la acción de las lipasas hidrosolubles en el intestino, que convierte los triacligliceroles en monoacilgliceroles y diacligliceroles, ácidos grasos libres y glicerol. Estos productos de la acción de las lipasas se difunden hacia el interior de la mucosa intestinal, donde se convierte de nuevo a triacilgliceroles y se empaquetan junto con el colesterol de la dieta y proteínas específicas para formar agregados lipoproteícos denominados quilomicrones.
9) Escriba una reacción o describa la acción de cada enzima.
a) Lipasa. Las lipasas en el intestino colaboran en la digestión y absorción de las grasas de la dieta. Catalizan la hidrólisis enzimatica de los triacilgliceroles.
b) Prostaglandina sintetasa. Desencadenan la contracción de la musculatura lisa; fiebre; inflamación.
c) Lipoxigenasa.La acción de la 15-lipoxigenasa sobre el ácido araquidónico genera dos metabolitos terminales, la Lipoxina A (LXA) y Lipoxina B (LXB). Ambos metabolitos tienen acción inductora de la degranulación de los neutrófilos, siendo LXB dos órdenes de magnitud más potente que LXA. También se ha demostrado que inhiben la reacción citotóxica de los linfocitos T. Killer, sin afectar su unión a las células blanco. Finalmente se les ha descrito un discreto efecto constrictor del músculo liso bronquial.
10) ¿Por qué algunos aceites de cocina, canola y el aceite de oliva, se hacen rancios más pronto que mantequillas sólidas?Porque la mantequilla sólida esta parcialmente hidrogenizada y resiste mas tiempo que los aceites.
11) Los lípidos de la membrana, tienen una cola polar delantera y no polar. Asigna estas dos regiones en cada una de las moléculas siguientes.
a) Colesterol. Cabeza polar (grupo hidroxilo) C-3b) fosfatidilcolinac) esfingomielinad) cerebrósidose) b- sitosterol
12) ¿Cuales son moléculas importantes en el metabolismo de energía?
a) triacilgliceridos. Sib) terpenos. No
c) glicerofosfolipidos. Si
d) cerebrósidos. Si
viernes, 26 de octubre de 2007
jueves, 4 de octubre de 2007
CUESTIONARIO (PREGUNTA 6)
ANOMEROS/ EPIMEROS/ ENANTIOMEROS/ O PARES ALDOSA CETOSA
gliceraldehido contra diedroxiacetona par aldosa cetosa
glucosa contra fructosa par aldosa cetosa
glucosa contra manosa epímeros en C2
triosa contra entros epimeros
2 glucosamina contra 2 galactosamina epimeros
alfa glucosa contra beta glucosa anomeros
d glucosa contra 1 glucosa epimeros
d glucosa contra d galactosa epímero en C4
gliceraldehido contra diedroxiacetona par aldosa cetosa
glucosa contra fructosa par aldosa cetosa
glucosa contra manosa epímeros en C2
triosa contra entros epimeros
2 glucosamina contra 2 galactosamina epimeros
alfa glucosa contra beta glucosa anomeros
d glucosa contra 1 glucosa epimeros
d glucosa contra d galactosa epímero en C4
CUESTIONARIO (PREGUNTA 3 A 5)
AMILOSA
GLUCOGENOCUANTOS CENTROS QUIRALES PRESENTAN CADA UNO DE LOS SIGUIENTES MONOSACARIDOS:
Didroxiacetona: = No tiene centro quiral
ribosa = 3 a 4 centros quirales
eritrulosa = 1 centro quiral
glucosamina = 5 centros quirales
fructosa = 8 centros quirales
sedoheptulosa =
2 dexosirubosa =
6 dexosiglucosa =
N- acetil glucosamina =
acido cialico =
DE LOS SIGUIENTES CARBOHIDRATOS CUALES DARIAN PRUEBA POSITIVA DEL REACTIVO DE FEHLING
Glucosa = Positiva
ribosa 5 fosfato = Positiva
trialosa = Positiva
lactosa = Positiva
sacarosa = Negativa
maltosa = Positiva
COMPARAR LA AMILOSA Y EL GLUCOGENO EN TERMINOS DE LAS SIGUIENTES CARACTERISTICAS:
Tipos de organismos en los cuales se sintetizan:
El glucógeno se almacena en el hígado (10% de la masa hepática) y en los músculos (1% de la masa muscular) de los vertebrados. Además, puede encontrarse pequeñas cantiades de glucógeno en ciertas células gliales del cerebro.
La amilasa
Función biológica:
El glucógeno es reserva energética de los animales.
La amilasa de reserva energética de los los vegételas.
Tipos de sacáridos:
GLUCOGENO; Polisacárido
AMILOSA; Polisacárido
Estructura quimica:
AMILOSA
GLUCOGENO
Union entre las unidades:
El glucogeno tiene de 12 a 18 unidades de α-glucosas
La amilasa subunidades de glucosa unidas por enlaces 4 - 1α
Tipo de ramificacion:
El glucógeno formado por cadenas ramificadas de glucosa solubles en agua.
La amilasa
Didroxiacetona: = No tiene centro quiral
ribosa = 3 a 4 centros quirales
eritrulosa = 1 centro quiral
glucosamina = 5 centros quirales
fructosa = 8 centros quirales
sedoheptulosa =
2 dexosirubosa =
6 dexosiglucosa =
N- acetil glucosamina =
acido cialico =
DE LOS SIGUIENTES CARBOHIDRATOS CUALES DARIAN PRUEBA POSITIVA DEL REACTIVO DE FEHLING
Glucosa = Positiva
ribosa 5 fosfato = Positiva
trialosa = Positiva
lactosa = Positiva
sacarosa = Negativa
maltosa = Positiva
COMPARAR LA AMILOSA Y EL GLUCOGENO EN TERMINOS DE LAS SIGUIENTES CARACTERISTICAS:
Tipos de organismos en los cuales se sintetizan:
El glucógeno se almacena en el hígado (10% de la masa hepática) y en los músculos (1% de la masa muscular) de los vertebrados. Además, puede encontrarse pequeñas cantiades de glucógeno en ciertas células gliales del cerebro.
La amilasa
Función biológica:
El glucógeno es reserva energética de los animales.
La amilasa de reserva energética de los los vegételas.
Tipos de sacáridos:
GLUCOGENO; Polisacárido
AMILOSA; Polisacárido
Estructura quimica:
AMILOSA
GLUCOGENO
Union entre las unidades:
El glucogeno tiene de 12 a 18 unidades de α-glucosas
La amilasa subunidades de glucosa unidas por enlaces 4 - 1α
Tipo de ramificacion:
El glucógeno formado por cadenas ramificadas de glucosa solubles en agua.
La amilasa
CUESTIONARIO (PREGUNTA 2)
DIBUJE TODAS LAS ESTRUCTURAS DE LA FAMILIA DE LAS TRIOSAS(tres carbonos).
GLICERALDEHIDO
GLICERALDEHIDO
miércoles, 3 de octubre de 2007
CUESTIONARIO (PREGUNTA 1)
Definir los siguientes términos con 25 palabras o menos:
MONOSACARIDO: Son los glucidos mas sencillos conteniendo de tres a seis átomos de carbono.
ALDOSA: Monosacárido en el grupo carbonilo se encuentra al final de la cadena y constituye, por tanto, un grupo aldehído.
GLICERALDEHIDO: Es una aldosa de tres átomos de carbono (aldotriosa). El carbono 2 es asimétrico, ya que está sustituído por cuatro grupos diferentes.
CENTRO QUIRAL: Cuando un átomo de carbono tiene cuatro sustituyentes distintos fijados a el, formando una molécula asimétrica.
DIASTEREOMEROS: Son aquellos isómeros ópticos que no son objeto e imagen especular.
CETOHEXOSA:
FURANOSA: compuesto cíclico furano formado por anillo de cinco miembros.
HEMIACETAL CICLICO:
CENTRO ANOMERICO:
AZUCAR REDUCTOR: Son aquellos azúcares que poseen su grupo carbonilo intacto, y que a través del mismo pueden reaccionar con otras especies.
QUITINA: Es un polisacárido, compuesto de unidades de N-acetilglucosamina (exactamente, N-acetil-D-glucos-2-amina)
GLICOSIDO: son un conjunto de moléculas, las cuales, en su estructura se encuentra un azúcar (Generalmente monosacáridos)
INTOLERANCIA A LA LACTOSA: Enfermedad en la que el consumo de la leche o productos lácteos que contengan lactosa provoca molestias intestinales, debidas a la acción bacteriana sobre la lactosa acumulada.
HOMOPOLISACARIDO: El polímero esta formado por un solo tipo de residuo monomerico (la beta D- glucosa para la celulosa) y esta clase de polímeros se denomina así.
GRANULO DE GLUCOGENO: Cada granulo de de glucógeno es una molecula, consiste en una cadena muy ramificada, rodeada por las enzimas participan en su formación y degradación. A los granulos aislados se les denomina glucógeno beta y cuando forman acumulos en forma de roseta se les llama glucógeno alfa.
MUCOPOLISACARIDO: Hidrato de Carbono compuesto que contiene un componente mucoso, son heteropolisacáridos de N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina y un Acido Uronico).
LECTINA: Proteína que se une fuertemente a un azúcar específico. Muchas lectinas derivan de semillas vegetales ya menudo se utilizan como reactivos de afinidad para purificar glucoproteínas o para detectarlas sobre la superficie de las células
ENLACE GLUCOSIDICO: La eliminación de una molécula de agua entre el hidroxilo anomerico de un mocnosacrido ciclico y el grupo hidroxilo de otro compuesto da lugar a un O-glucosídic. El enlace eter que se forma se denomina asi
GLICOPROTEINA: son moléculas compuestas por una proteína unida a uno o varios hidratos de carbono, simples o compuestos
ACIDO CIALICO:
MONOSACARIDO: Son los glucidos mas sencillos conteniendo de tres a seis átomos de carbono.
ALDOSA: Monosacárido en el grupo carbonilo se encuentra al final de la cadena y constituye, por tanto, un grupo aldehído.
GLICERALDEHIDO: Es una aldosa de tres átomos de carbono (aldotriosa). El carbono 2 es asimétrico, ya que está sustituído por cuatro grupos diferentes.
CENTRO QUIRAL: Cuando un átomo de carbono tiene cuatro sustituyentes distintos fijados a el, formando una molécula asimétrica.
DIASTEREOMEROS: Son aquellos isómeros ópticos que no son objeto e imagen especular.
CETOHEXOSA:
FURANOSA: compuesto cíclico furano formado por anillo de cinco miembros.
HEMIACETAL CICLICO:
CENTRO ANOMERICO:
AZUCAR REDUCTOR: Son aquellos azúcares que poseen su grupo carbonilo intacto, y que a través del mismo pueden reaccionar con otras especies.
QUITINA: Es un polisacárido, compuesto de unidades de N-acetilglucosamina (exactamente, N-acetil-D-glucos-2-amina)
GLICOSIDO: son un conjunto de moléculas, las cuales, en su estructura se encuentra un azúcar (Generalmente monosacáridos)
INTOLERANCIA A LA LACTOSA: Enfermedad en la que el consumo de la leche o productos lácteos que contengan lactosa provoca molestias intestinales, debidas a la acción bacteriana sobre la lactosa acumulada.
HOMOPOLISACARIDO: El polímero esta formado por un solo tipo de residuo monomerico (la beta D- glucosa para la celulosa) y esta clase de polímeros se denomina así.
GRANULO DE GLUCOGENO: Cada granulo de de glucógeno es una molecula, consiste en una cadena muy ramificada, rodeada por las enzimas participan en su formación y degradación. A los granulos aislados se les denomina glucógeno beta y cuando forman acumulos en forma de roseta se les llama glucógeno alfa.
MUCOPOLISACARIDO: Hidrato de Carbono compuesto que contiene un componente mucoso, son heteropolisacáridos de N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina y un Acido Uronico).
LECTINA: Proteína que se une fuertemente a un azúcar específico. Muchas lectinas derivan de semillas vegetales ya menudo se utilizan como reactivos de afinidad para purificar glucoproteínas o para detectarlas sobre la superficie de las células
ENLACE GLUCOSIDICO: La eliminación de una molécula de agua entre el hidroxilo anomerico de un mocnosacrido ciclico y el grupo hidroxilo de otro compuesto da lugar a un O-glucosídic. El enlace eter que se forma se denomina asi
GLICOPROTEINA: son moléculas compuestas por una proteína unida a uno o varios hidratos de carbono, simples o compuestos
ACIDO CIALICO:
lunes, 24 de septiembre de 2007
ESTRUCTURAS
LACTOSA
Es un disacárido formado por la unión de una glucosa y una galactosa. Concretamente intervienen una β-galactopiranosa y una α-glucopiranosa unidas por los carbonos 1 y 4 respectivamente. Al formarse el enlace entre los dos monosacáridos se desprende una molécula de agua. Además este compuesto posee el OH hemiacetálico por lo que da la reacción de Benedict. 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
ALMIDON
Es un hidrato de carbono complejo (C6H10O5), inodoro e insípido, en forma de grano o polvo. El almidón es el principal carbohidrato de reserva en la mayoría de las plantas. En las hojas el almidón se acumula en los cloroplastos, donde es un producto directo de la fotosíntesis. En los órganos de almacenamiento, se acumula en los amiloplastos, en los cuales se forma después de la translocación de sacarosa u otro carbohidrato provenientes de las hojas.
En los vegetales, el almidón se encuentra en uno o más granos amiláceos en un plastidio. La cantidad de almidón en diversos tejidos depende de muchos factores genéticos y ambientales. El almidón se acumula a la luz del día cuando la fotosíntesis excede las tasas combinadas de respiración y translocación, después parte de él desaparece por la noche.
Se presentan dos tipos de almidón en la mayoría de los granos amiláceos: amilosa y amilopectina, ambos compuestos por unidades de d-glucosa unidas por enlaces ð-1, 4. Las uniones ð-1, 4 hacen que las cadenas de almidón se enrollen en forma de hélices. La amilopectina consta de moléculas muy ramificadas, cuyas ramas se localizan entre el C-6 de una glucosa de la cadena principal y el C-1 de la primera glucosa en la cadena que forma la rama (enlaces ð-1, 6). Las amilosas son más pequeñas y contienen de cientos a miles de unidades de glucosa, numero que depende de la especie y las condiciones ambientales.
La formación de almidón ocurre sobre todo por un proceso que implica la donación repetida de unidades de glucosa provenientes de un azúcar nucleotidico similar al UDPG y que se denomina difosfoglucosa de adenosina, ADPG.
En los vegetales, el almidón se encuentra en uno o más granos amiláceos en un plastidio. La cantidad de almidón en diversos tejidos depende de muchos factores genéticos y ambientales. El almidón se acumula a la luz del día cuando la fotosíntesis excede las tasas combinadas de respiración y translocación, después parte de él desaparece por la noche.
Se presentan dos tipos de almidón en la mayoría de los granos amiláceos: amilosa y amilopectina, ambos compuestos por unidades de d-glucosa unidas por enlaces ð-1, 4. Las uniones ð-1, 4 hacen que las cadenas de almidón se enrollen en forma de hélices. La amilopectina consta de moléculas muy ramificadas, cuyas ramas se localizan entre el C-6 de una glucosa de la cadena principal y el C-1 de la primera glucosa en la cadena que forma la rama (enlaces ð-1, 6). Las amilosas son más pequeñas y contienen de cientos a miles de unidades de glucosa, numero que depende de la especie y las condiciones ambientales.
La formación de almidón ocurre sobre todo por un proceso que implica la donación repetida de unidades de glucosa provenientes de un azúcar nucleotidico similar al UDPG y que se denomina difosfoglucosa de adenosina, ADPG.
MALTOSA
La maltosa o azúcar de malta 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. Al producirse dicha unión se desprende una molécula de agua y ambas glucosas quedan unidas mediante un oxígeno monocarbonílico que actúa como puente.
La maltosa presenta en su estructura el OH hemiacetálico por lo que es un azúcar reductor, da la Reacción de Maillard y la reacción de Benedict. A la maltosa se le llama también azúcar de malta, ya que aparece en los granos de cebada germinada. Se puede obtener mediante la hidrólisis del almidón y Glucógeno. Su fórmula es C12H22O11
La maltosa presenta en su estructura el OH hemiacetálico por lo que es un azúcar reductor, da la Reacción de Maillard y la reacción de Benedict. A la maltosa se le llama también azúcar de malta, ya que aparece en los granos de cebada germinada. Se puede obtener mediante la hidrólisis del almidón y Glucógeno. Su fórmula es C12H22O11
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.
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.
FAMILIA DE LAS ALDOSAS
Las unidades básicas de los carbohidratos son los monosacáridos, de todos ellos la glucosa es el más abundante, tiene 6 átomos de carbono, y es el combustible principal para la mayoría de los organismos. Los oligosacáridos contienen de dos a diez unidades de monosacáridos unidas covalentemente. Por su parte, los polisacáridos están constituidos por gran número de unidades de monosacáridos unidos covalentemente, alcanzando pesos moleculares de hasta 106 de dáltones (g/mol). Los polisacáridos desempeñan dos funciones biológicas principales: una como almacenadores de combustibles y otra como elementos estructurales.
2. Estructura tridimensional de los monoscáridos
Los monosacáridos se clasifican según la naturaleza química de su grupo carbonilo
y del número de átomos de carbono que poseen. Si el grupo carbonilo es una aldehído, recibe nombre de aldosa y si es una cetona recibe el nombre de cetosa. Los monosacáridos que poseen tres átomos de carbono, son triosas, y los que contienen cuatro, cinco, seis, etc, se denominan tetrosas, pentosas, hexosas, etc., respectivamente. Estos términos pueden combinarse de modo que, una aldohexosa, sería un azúcar (-osa) de seis átomos de carbono (-hex-), cuyo carbono carbonilo es una aldosa (aldo-). El gliceraldehido es la aldosa más simple. Está formado por tres átomos de carbono, el primero contiene el grupo aldehido, el segundo tiene unido un hidrógeno y un grupo hidroxilo, mientras que el tercero posee dos hidrógenos y un hidroxilo. De los tres carbonos el segundo (C-2) posee los cuatros sustituyentes distintos y se recibe el nombre de carbono asimétrico o quiral.
2. Estructura tridimensional de los monoscáridos
Los monosacáridos se clasifican según la naturaleza química de su grupo carbonilo
y del número de átomos de carbono que poseen. Si el grupo carbonilo es una aldehído, recibe nombre de aldosa y si es una cetona recibe el nombre de cetosa. Los monosacáridos que poseen tres átomos de carbono, son triosas, y los que contienen cuatro, cinco, seis, etc, se denominan tetrosas, pentosas, hexosas, etc., respectivamente. Estos términos pueden combinarse de modo que, una aldohexosa, sería un azúcar (-osa) de seis átomos de carbono (-hex-), cuyo carbono carbonilo es una aldosa (aldo-). El gliceraldehido es la aldosa más simple. Está formado por tres átomos de carbono, el primero contiene el grupo aldehido, el segundo tiene unido un hidrógeno y un grupo hidroxilo, mientras que el tercero posee dos hidrógenos y un hidroxilo. De los tres carbonos el segundo (C-2) posee los cuatros sustituyentes distintos y se recibe el nombre de carbono asimétrico o quiral.
UNIDAD 3: CARBOHIDRATOS
Los hidratos de carbono son una clase básica de compuestos químicos en bioquímica. Son la forma biológica primaria de almacenamiento o consumo de energía; otras formas son las grasas y las proteínas.
El término hidrato de carbono es poco apropiado, ya que estas moléculas no son átomos de carbono hidratados, es decir, enlazados a moléculas de agua, sino de átomos de carbono unidos a otros grupos funcionales químicos. Este nombre proviene de la nomenclatura química del siglo XIX, ya que las primeras sustancias aisladas respondían a la fórmula elemental Cn(H2O)n (donde "n" es un entero=1,2,3... según el número de átomos). De aquí el término "carbono-hidratado" se haya mantenido, si bien posteriormente se vio que otras moléculas con las mismas características químicas no se corresponden con esta fórmula.
Los carbohidratos representan las principales moléculas almacenadas como reserva en los vegetales. Los vegetales almacenan grandes cantidades de almidón producido a partir de la glucosa elaborada por fotosíntesis, y en mucha menor proporción, lípidos (aceites vegetales).
Los animales almacenan básicamente triglicéridos (lípidos). Al contrario que los glúcidos, los lípidos sirven para almacenar y obtener energía a más largo plazo. También almacenan cierta cantidad de glucógeno, sobre todo en el músculo y en el hígado. Aunque muchos tejidos y órganos animales pueden usar indistintamente los carbohidratos y los lípidos como fuente de energía, otros, principalmente los eritrocitos y el tejido nervioso (cerebro), no pueden catabolizar los lípidos y deben ser continuamente abastecidos con glucosa.
Los monosacáridos son los productos digestivos finales de los glúcidos que ingresan a través de la circulación portal al hígado donde, alrededor del 60%, son metabolizados. En el hígado, la glucosa también se puede transformar en lípidos que se transportan posteriormente al tejido adiposo.
El músculo es un tejido en el que la fermentación representa una ruta metabólica muy importante ya que las células musculares pueden vivir durante largos períodos de tiempo en ambientes con baja concentración de oxígeno. Cuando estas células están trabajando activamente, su requerimiento de energía excede su capacidad de continuar con el metabolismo oxidativo de los hidratos de carbono puesto que la velocidad de esta oxidación está limitada por la velocidad a la que el oxígeno puede ser renovado en la sangre. El músculo, al contrario que otros tejidos, produce grandes cantidades de lactato que se vierte en la sangre y retorna al hígado para ser transformado en hidratos de carbono.
Por lo tanto las principales rutas metabólicas de los glúcidos son:
Glicólisis.
Gluconeogénesis.
Glucogénesis.
Ciclo de las pentosas.
En el metabolismo oxidativo encontramos rutas comunes con los lípidos como son el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria.
La principal hormona que controla el metabolismo de los hidratos de carbono es la insulina.
El término hidrato de carbono es poco apropiado, ya que estas moléculas no son átomos de carbono hidratados, es decir, enlazados a moléculas de agua, sino de átomos de carbono unidos a otros grupos funcionales químicos. Este nombre proviene de la nomenclatura química del siglo XIX, ya que las primeras sustancias aisladas respondían a la fórmula elemental Cn(H2O)n (donde "n" es un entero=1,2,3... según el número de átomos). De aquí el término "carbono-hidratado" se haya mantenido, si bien posteriormente se vio que otras moléculas con las mismas características químicas no se corresponden con esta fórmula.
Los carbohidratos representan las principales moléculas almacenadas como reserva en los vegetales. Los vegetales almacenan grandes cantidades de almidón producido a partir de la glucosa elaborada por fotosíntesis, y en mucha menor proporción, lípidos (aceites vegetales).
Los animales almacenan básicamente triglicéridos (lípidos). Al contrario que los glúcidos, los lípidos sirven para almacenar y obtener energía a más largo plazo. También almacenan cierta cantidad de glucógeno, sobre todo en el músculo y en el hígado. Aunque muchos tejidos y órganos animales pueden usar indistintamente los carbohidratos y los lípidos como fuente de energía, otros, principalmente los eritrocitos y el tejido nervioso (cerebro), no pueden catabolizar los lípidos y deben ser continuamente abastecidos con glucosa.
Los monosacáridos son los productos digestivos finales de los glúcidos que ingresan a través de la circulación portal al hígado donde, alrededor del 60%, son metabolizados. En el hígado, la glucosa también se puede transformar en lípidos que se transportan posteriormente al tejido adiposo.
El músculo es un tejido en el que la fermentación representa una ruta metabólica muy importante ya que las células musculares pueden vivir durante largos períodos de tiempo en ambientes con baja concentración de oxígeno. Cuando estas células están trabajando activamente, su requerimiento de energía excede su capacidad de continuar con el metabolismo oxidativo de los hidratos de carbono puesto que la velocidad de esta oxidación está limitada por la velocidad a la que el oxígeno puede ser renovado en la sangre. El músculo, al contrario que otros tejidos, produce grandes cantidades de lactato que se vierte en la sangre y retorna al hígado para ser transformado en hidratos de carbono.
Por lo tanto las principales rutas metabólicas de los glúcidos son:
Glicólisis.
Gluconeogénesis.
Glucogénesis.
Ciclo de las pentosas.
En el metabolismo oxidativo encontramos rutas comunes con los lípidos como son el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria.
La principal hormona que controla el metabolismo de los hidratos de carbono es la insulina.
Glicer eritro treo
H – C = O H – C = O H – C = O
H – C - OH H – C – OH OH – C – H
CH2OH H – C – OH H – C – OH
C H2OH C H2OH
Ribo ara xilo
H – C = O H – C = O H – C = O
H – C - OH O H – C – H H – C – O H
H - C - OH H – C – OH HO – C – H
H – C – OH H .- C – O H H – C – OH
C H2OH C H2OH C H2OH
Lixo alosa altrosa
H – C = O H – C = O H – C = O
OH – C - H H – C – OH HO – C – H
OH - C - H H – C – OH H– C – OH
H – C – OH H .- C – O H H – C – OH
C H2OH C – OH C – OH
C H2OH C H2OH
Glucosa manosa gulosa
H – C = O H – C = O H – C = O
H – C - OH HO – C – H H – C – OH
HO - C - H HO – C – H H– C – OH
H – C – OH H .- C – O H H O– C – H
C – OH C – OH C – OH
C H2OH C H2OH C H2OH
Idosa galactosa talosa
H – C = O H – C = O H – C = O
HO – C - H H – C –O H HO – C – H
H - C - OH HO – C – H HO– C – H
HO – C – H HO.- C – H H O– C – H
C – OH C – OH C – OH
C H2OH C H2OH
H – C = O H – C = O H – C = O
H – C - OH H – C – OH OH – C – H
CH2OH H – C – OH H – C – OH
C H2OH C H2OH
Ribo ara xilo
H – C = O H – C = O H – C = O
H – C - OH O H – C – H H – C – O H
H - C - OH H – C – OH HO – C – H
H – C – OH H .- C – O H H – C – OH
C H2OH C H2OH C H2OH
Lixo alosa altrosa
H – C = O H – C = O H – C = O
OH – C - H H – C – OH HO – C – H
OH - C - H H – C – OH H– C – OH
H – C – OH H .- C – O H H – C – OH
C H2OH C – OH C – OH
C H2OH C H2OH
Glucosa manosa gulosa
H – C = O H – C = O H – C = O
H – C - OH HO – C – H H – C – OH
HO - C - H HO – C – H H– C – OH
H – C – OH H .- C – O H H O– C – H
C – OH C – OH C – OH
C H2OH C H2OH C H2OH
Idosa galactosa talosa
H – C = O H – C = O H – C = O
HO – C - H H – C –O H HO – C – H
H - C - OH HO – C – H HO– C – H
HO – C – H HO.- C – H H O– C – H
C – OH C – OH C – OH
C H2OH C H2OH
PROBLEMAS
2.- Tratamiento de la urticaria por piedra venenosa . Los componentes de la hiedra y el roble venenoso que producen la urticaria característica son catecoles sustituidos con grupos alquinos de cadena larga.
OH OH
(CH2)n – CH3
pKa = 8
Si el lector hubiera estado expuesto a la acción de la hiedra venenosa, ¿ Cual de los tratamientos siguientes aplicaría al área infectada?
v Lavar el área con agua fria pH=7
pH = pKa + log
7 = 8 + log
-1 = log
0.1 (1M) = (A)
0.1 = (A)
v Lavar el area con vinagre diluido o de zumo de limon. PH = 3
pH = pKa + log
3 = 8 + log
-5 = log
0.00001(1M) = (A)
0.00001= (A)
v Lavar el area con agua y jabon. PH =8
pH = pKa + log
8 = 8 + log
0 = log
1(1M) = (A)
1 = (A)
v Lavar el area con agua, jabon y bicarbonato sodico. PH = 13
pH = pKa + log
13 = 8 log
5 = log
100000(1M) = (A)
100000 = (A)
¿Cual es el pH y el POHde las soluciones que tienen la siguiente (H+)?
a) 1.75 x 10-5 mol/L
b) 6.50 x 10-10 mol/L
c) 1 x 10-6 mol/ L
pH = - log (H+)
pH = - log (1.75 x 10-5) = 4.7569
POH = 14 – pH
POH = 14 – 4.7 = 9.3
pH = - log (H+)
pH = - log (6.50 x 10-10) = 9.1870
POH = 14 – pH
POH = 14 – 9.1 = 4.82
pH = - log (H+)
pH = - log (1 x 10-4) = 4
POH = 14 – pH
POH = 14 – 4 = 10
OH OH
(CH2)n – CH3
pKa = 8
Si el lector hubiera estado expuesto a la acción de la hiedra venenosa, ¿ Cual de los tratamientos siguientes aplicaría al área infectada?
v Lavar el área con agua fria pH=7
pH = pKa + log
7 = 8 + log
-1 = log
0.1 (1M) = (A)
0.1 = (A)
v Lavar el area con vinagre diluido o de zumo de limon. PH = 3
pH = pKa + log
3 = 8 + log
-5 = log
0.00001(1M) = (A)
0.00001= (A)
v Lavar el area con agua y jabon. PH =8
pH = pKa + log
8 = 8 + log
0 = log
1(1M) = (A)
1 = (A)
v Lavar el area con agua, jabon y bicarbonato sodico. PH = 13
pH = pKa + log
13 = 8 log
5 = log
100000(1M) = (A)
100000 = (A)
¿Cual es el pH y el POHde las soluciones que tienen la siguiente (H+)?
a) 1.75 x 10-5 mol/L
b) 6.50 x 10-10 mol/L
c) 1 x 10-6 mol/ L
pH = - log (H+)
pH = - log (1.75 x 10-5) = 4.7569
POH = 14 – pH
POH = 14 – 4.7 = 9.3
pH = - log (H+)
pH = - log (6.50 x 10-10) = 9.1870
POH = 14 – pH
POH = 14 – 9.1 = 4.82
pH = - log (H+)
pH = - log (1 x 10-4) = 4
POH = 14 – pH
POH = 14 – 4 = 10
ECUACION DE HENDERSSON HASSELBACH
Acidosis respiratoria
Se produce en cualquiera enfermedad que disminuya la ventilación alveolar, con lo cual se retiene CO2 (PaCO2 >45 mm Hg), lo que aumenta la concentración de H2CO3 y, por lo tanto, la de hidrogeniones. Las enfermedades que producen hipoventilación alveolar se analizarán en detalle en el capítulo correspondiente, siendo aquellas que pueden afectar el control de la ventilación, las vías nerviosas, los músculos respiratorios, la caja torácica, las vías aéreas o el pulmón. La compensación renal, con aumento del bicarbonato plasmático, es generalmente parcial y ocurre en los casos de evolución mayor a dos o tres días. Esto se puede apreciar mejor en los siguientes ejemplos:
Acidosis respiratoria no compensada
pH =↓ 7,22
PaCO2 = ↑ 70 mm Hg
HCO3 = ↑ 27,4 mEq/l
Acidosis respiratoria compensada
pH = 7,36
PaCO2 = ↑ 70 mm Hg
HCO3 = ↑ 35 mEq/l
En este último caso el aumento de CO2 es igual al anterior, pero como hay compensación renal, con aumento del bicarbonato, el pH es mayor.
Alcalosis respiratoria
Es el trastorno opuesto al anterior, ya que se debe a hiperventilación alveolar que determina una caída de la cantidad de CO2 (PaCO2 < 35 mm Hg) y por lo tanto, una disminución de la concentración de hidrogeniones. Se produce por una mayor estimulación de los centros respiratorios por fiebre, condiciones que cursan con hipoxemia como altura o enfermedades pulmonares, progesterona exógena o su aumento fisiológico en el embarazo, hipotensión arterial, dolor, ansiedad, etcétera. La compensación renal en los casos crónicos es muy eficiente, ya que la disminución del bicarbonato puede llevar el pH a valores normales.
Alcalosis respiratoria no compensada
pH = ↑ 7,53
PaCO2 = ↓ 23 mm Hg
HCO3 = ↓ 18,7 mEq/l
Alcalosis respiratoria compensada
pH = 7,38
PaCO2 = ↓ 23 mm Hg
HCO3 = ↓ 14,2 mEq/l
En este último ejemplo la caída de PaCO2 es igual a la de la alcalosis no compensada, pero como en este caso existe compensación renal, con caída del bicarbonato, el pH es normal.
Acidosis metabólica.
Se puede deber a cuatro mecanismos diferentes:
a) Aumento de la producción de ácidos, como ocurre por ejemplo en enfermos con mayor metabolismo anaeróbico (acidosis láctica) en casos de shock, o mayor producción de ketoácidos en el ayuno o en la diabetes mellitus descompensada (ketoacidosis).
b) Disminución de la eliminación normal de ácidos, en casos de insuficiencia renal.
c) Pérdidas patológicas de bicarbonato, en enfermos con diarrea o trastornos renales.
d) Intoxicación con sustancias que generen ácidos, como ácido acetilsalicílico o metanol.
La compensación, generalmente parcial, es respiratoria inicialmente (descenso de PaCO2 por hiperventilación) y renal después, en los casos en que este órgano no está comprometido.
Acidosis metabólica no compensada
pH = ↓ 7,23
PaCO2 = 35mm Hg
HCO3 = ↓ 19,2mEq/l
Acidosis metabólica compensada
pH = 7,32
PaCO2 = ↓27mm Hg
HCO3 = ↓13mEq/l
Alcalosis metabólica
Se puede deber, entre otros mecanismos, a:
a) Pérdidas patológicas de ácido, como se observa en algunos casos de vómitos profusos.
b) Uso exagerado de diuréticos, que determina un exceso de retención de bicarbonato y aumento de las pérdidas de potasio. La hipokalemia, que también puede deberse a otros mecanismos, promueve una mayor pérdida de hidrogeniones por el riñón.
c) Aumento de mineralocorticoides (aldosterona, desoxicorticosterona) que incrementan la excreción de hidrogeniones.
d) Ingesta exagerada de álcali.
Generalmente, los enfermos con alcalosis metabólica presentan varios de los mecanismos mencionados en forma simultánea. La compensación respiratoria, con retención de CO2, es generalmente muy insuficiente, debido a que ésta tiende a causar hipoxemia, lo que limita este mecanismo.
Ejemplo: pH = ↑ 7,50
PaCO2 = ↑50mmHg
HCO3 = ↑ 57,5 mEq/l
pH = pKa + log (A)/(HA) pK = producto/reactivo
La aspirina es un acido debil, con un pKa de 3.5 se absorbe a la sangre a través de las células que cubren el estomago y el intestino delgado. La absorción requiere el paso a través de la membrana plasmática, la velocidad del cual viene determinada por la polaridad de la molécula; las moléculas cargadas y muy polares pasan lentamente, mientras los que son hidrofobas y neutras pasan rapidamente.
1.- El pH del contenido del estomago es de alrededor de 1.5 y el pH del intestino delgado es de alrededor de 6. ¿ Donde se absorbe mas aspirina en el estomago o en el intestino delgado?
PH = 1.5 y 6
PKa = 3.5
HA = 1 molar
Estomago intestino delgado
pH = pKa + log (A)/(HA) pH = pKa + log (A)/(HA)
1.5 = 3.5 + log (A)/(HA) 6 = 3.5 + log (A)/(HA)
1.5 - 3.5 = log (A)/(HA) 6 - 3.5 = log (A)/(HA)
-2 = log (A)/(HA) 2.5 = log (A)/(HA)
0.01 = 102.5 =
0.01(1m) = (A) 316.22 (1m) = (A)
= 0.0 1 (A) 316.22 = (A)
Acidosis respiratoria
Se produce en cualquiera enfermedad que disminuya la ventilación alveolar, con lo cual se retiene CO2 (PaCO2 >45 mm Hg), lo que aumenta la concentración de H2CO3 y, por lo tanto, la de hidrogeniones. Las enfermedades que producen hipoventilación alveolar se analizarán en detalle en el capítulo correspondiente, siendo aquellas que pueden afectar el control de la ventilación, las vías nerviosas, los músculos respiratorios, la caja torácica, las vías aéreas o el pulmón. La compensación renal, con aumento del bicarbonato plasmático, es generalmente parcial y ocurre en los casos de evolución mayor a dos o tres días. Esto se puede apreciar mejor en los siguientes ejemplos:
Acidosis respiratoria no compensada
pH =↓ 7,22
PaCO2 = ↑ 70 mm Hg
HCO3 = ↑ 27,4 mEq/l
Acidosis respiratoria compensada
pH = 7,36
PaCO2 = ↑ 70 mm Hg
HCO3 = ↑ 35 mEq/l
En este último caso el aumento de CO2 es igual al anterior, pero como hay compensación renal, con aumento del bicarbonato, el pH es mayor.
Alcalosis respiratoria
Es el trastorno opuesto al anterior, ya que se debe a hiperventilación alveolar que determina una caída de la cantidad de CO2 (PaCO2 < 35 mm Hg) y por lo tanto, una disminución de la concentración de hidrogeniones. Se produce por una mayor estimulación de los centros respiratorios por fiebre, condiciones que cursan con hipoxemia como altura o enfermedades pulmonares, progesterona exógena o su aumento fisiológico en el embarazo, hipotensión arterial, dolor, ansiedad, etcétera. La compensación renal en los casos crónicos es muy eficiente, ya que la disminución del bicarbonato puede llevar el pH a valores normales.
Alcalosis respiratoria no compensada
pH = ↑ 7,53
PaCO2 = ↓ 23 mm Hg
HCO3 = ↓ 18,7 mEq/l
Alcalosis respiratoria compensada
pH = 7,38
PaCO2 = ↓ 23 mm Hg
HCO3 = ↓ 14,2 mEq/l
En este último ejemplo la caída de PaCO2 es igual a la de la alcalosis no compensada, pero como en este caso existe compensación renal, con caída del bicarbonato, el pH es normal.
Acidosis metabólica.
Se puede deber a cuatro mecanismos diferentes:
a) Aumento de la producción de ácidos, como ocurre por ejemplo en enfermos con mayor metabolismo anaeróbico (acidosis láctica) en casos de shock, o mayor producción de ketoácidos en el ayuno o en la diabetes mellitus descompensada (ketoacidosis).
b) Disminución de la eliminación normal de ácidos, en casos de insuficiencia renal.
c) Pérdidas patológicas de bicarbonato, en enfermos con diarrea o trastornos renales.
d) Intoxicación con sustancias que generen ácidos, como ácido acetilsalicílico o metanol.
La compensación, generalmente parcial, es respiratoria inicialmente (descenso de PaCO2 por hiperventilación) y renal después, en los casos en que este órgano no está comprometido.
Acidosis metabólica no compensada
pH = ↓ 7,23
PaCO2 = 35mm Hg
HCO3 = ↓ 19,2mEq/l
Acidosis metabólica compensada
pH = 7,32
PaCO2 = ↓27mm Hg
HCO3 = ↓13mEq/l
Alcalosis metabólica
Se puede deber, entre otros mecanismos, a:
a) Pérdidas patológicas de ácido, como se observa en algunos casos de vómitos profusos.
b) Uso exagerado de diuréticos, que determina un exceso de retención de bicarbonato y aumento de las pérdidas de potasio. La hipokalemia, que también puede deberse a otros mecanismos, promueve una mayor pérdida de hidrogeniones por el riñón.
c) Aumento de mineralocorticoides (aldosterona, desoxicorticosterona) que incrementan la excreción de hidrogeniones.
d) Ingesta exagerada de álcali.
Generalmente, los enfermos con alcalosis metabólica presentan varios de los mecanismos mencionados en forma simultánea. La compensación respiratoria, con retención de CO2, es generalmente muy insuficiente, debido a que ésta tiende a causar hipoxemia, lo que limita este mecanismo.
Ejemplo: pH = ↑ 7,50
PaCO2 = ↑50mmHg
HCO3 = ↑ 57,5 mEq/l
pH = pKa + log (A)/(HA) pK = producto/reactivo
La aspirina es un acido debil, con un pKa de 3.5 se absorbe a la sangre a través de las células que cubren el estomago y el intestino delgado. La absorción requiere el paso a través de la membrana plasmática, la velocidad del cual viene determinada por la polaridad de la molécula; las moléculas cargadas y muy polares pasan lentamente, mientras los que son hidrofobas y neutras pasan rapidamente.
1.- El pH del contenido del estomago es de alrededor de 1.5 y el pH del intestino delgado es de alrededor de 6. ¿ Donde se absorbe mas aspirina en el estomago o en el intestino delgado?
PH = 1.5 y 6
PKa = 3.5
HA = 1 molar
Estomago intestino delgado
pH = pKa + log (A)/(HA) pH = pKa + log (A)/(HA)
1.5 = 3.5 + log (A)/(HA) 6 = 3.5 + log (A)/(HA)
1.5 - 3.5 = log (A)/(HA) 6 - 3.5 = log (A)/(HA)
-2 = log (A)/(HA) 2.5 = log (A)/(HA)
0.01 = 102.5 =
0.01(1m) = (A) 316.22 (1m) = (A)
= 0.0 1 (A) 316.22 = (A)
PH Y ECUACION DE HENDERSON HASSELBACH
En 1909 el químico danés Sørensen definió el potencial hidrógeno (pH) como el logaritmo negativo de la actividad de los iones hidrógeno. Esto es:
Desde entonces, el término pH ha sido universalmente utilizado por la facilidad de su uso, evitando así el manejo de cifras largas y complejas. En disoluciones diluidas en lugar de utilizar la actividad del ion hidrógeno, se le puede aproximar utilizando la concentración molar del ion hidrógeno.Por ejemplo, una concentración de [H+] = 1 × 10–7 M (0,0000001) es simplemente un pH de 7 ya que : pH = –log[10–7] = 7
Algunos valores comunes del pH
Sustancia/Disolución
pH
Disolución de HCl 1 M
0,0
Jugo gástrico
1,5
Zumo de limón
2,4
Refresco de cola
2,5
Vinagre
2,9
Zumo de naranja o manzana
3,0
Cerveza
4,5
Café
5,0
Té
5,5
Lluvia ácida
< 5,6
Saliva (pacientes con cáncer)
4,5 a 5,7
Orina
5,5-6,5
Leche
6,5
Agua pura
7,0
Saliva humana
6,5 a 7,4
Sangre
7,35 a 7,45
Agua de mar
8,0
Jabón de manos
9,0 a 10,0
Amoníaco
11,5
Hipoclorito de sodio
12,5
Hidróxido sódico
13,5
El pH típicamente va de 0 a 14 en disolución acuosa, siendo ácidas las disoluciones con pH menores a 7, y básicas las que tienen pH mayores a 7. El pH = 7 indica la neutralidad de la disolución (siendo el disolvente agua). Se considera que p es un operador logarítmico sobre la concentración de una solución: p = –log[...] , también se define el pOH, que mide la concentración de iones OH-.
Puesto que el agua está disociada en una pequeña extensión en iones OH– y H+, tenemos que:
Kw = [H+][OH–]=10–14
en donde [H+] es la concentración de iones de hidrógeno, [OH-] la de iones hidróxido, y Kw es una constante conocida como producto iónico del agua.
Por lo tanto,
log Kw = log [H+] + log [OH–]
–14 = log [H+] + log [OH–]
14 = –log [H+] – log [OH–]
pH + pOH = 14
Por lo que se puede relacionar directamente el valor del pH con el del pOH.
En disoluciones no acuosas, o fuera de condiciones normales de presión y temperatura, un pH de 7 puede no ser el neutro. El pH al cual la disolución es neutra estará relacionado con la constante de disociación del disolvente en el que se trabaje.
Según Arrehenius un ácido es una sustancia que en solución acuosa es capaz de liberar un ión hidrógeno.
Una base es una sustancia capaz de liberar un ión hidrógeno.
Bronsted – Lawry
Un ácido es una sustancia capaz de liberar un protón
Una base es una sustancia capaz de aceptar un protón.
Lewis
Una base es una sustancia química capaz de donar un par de electrones
Un ácido es una sustancia capaz de aceptar un par de electrones.
Ácido neutro base 100 = 1 log10 1 = 0
101 = 10 log10 10 = 1
102 = 100 log10 100 = 2
0 7 14 103 = 1000 log10 1000 = 3
104 = 10000 log10 10000= 4
pH = -log (H+)
Fluido biologico
PH
Sangre arterial
7.4
Sangre venosa
7.35
Orina
4.5 – 8
Ácido clorhídrico
0.8
pH = -log (H+) pH = -log (H+)
7.4= -log (H+) 7.35 = -log (H+)
-7.4 = log (H+) -7.35 = log (H+)
10-7.4 = (H+) 10-7.35 =(H+)
= 3.9 x 108 = 4.4 x 108
pH = -log (H+) pH = -log (H+)
4.5 = -log (H+) 8 = -log (H+)
-4.5 = log (H+) - 8 = log (H+)
10-4.5 = (H+) 10-8 = log (H+)
= 3.1 x 105 = 1 x 108
pH = -log (H+)
0.8 = -log (H+)
-0.8 = log (H+)
10-0.8 = (H+)
= 0.158489319
R= 4063828.699
Desde entonces, el término pH ha sido universalmente utilizado por la facilidad de su uso, evitando así el manejo de cifras largas y complejas. En disoluciones diluidas en lugar de utilizar la actividad del ion hidrógeno, se le puede aproximar utilizando la concentración molar del ion hidrógeno.Por ejemplo, una concentración de [H+] = 1 × 10–7 M (0,0000001) es simplemente un pH de 7 ya que : pH = –log[10–7] = 7
Algunos valores comunes del pH
Sustancia/Disolución
pH
Disolución de HCl 1 M
0,0
Jugo gástrico
1,5
Zumo de limón
2,4
Refresco de cola
2,5
Vinagre
2,9
Zumo de naranja o manzana
3,0
Cerveza
4,5
Café
5,0
Té
5,5
Lluvia ácida
< 5,6
Saliva (pacientes con cáncer)
4,5 a 5,7
Orina
5,5-6,5
Leche
6,5
Agua pura
7,0
Saliva humana
6,5 a 7,4
Sangre
7,35 a 7,45
Agua de mar
8,0
Jabón de manos
9,0 a 10,0
Amoníaco
11,5
Hipoclorito de sodio
12,5
Hidróxido sódico
13,5
El pH típicamente va de 0 a 14 en disolución acuosa, siendo ácidas las disoluciones con pH menores a 7, y básicas las que tienen pH mayores a 7. El pH = 7 indica la neutralidad de la disolución (siendo el disolvente agua). Se considera que p es un operador logarítmico sobre la concentración de una solución: p = –log[...] , también se define el pOH, que mide la concentración de iones OH-.
Puesto que el agua está disociada en una pequeña extensión en iones OH– y H+, tenemos que:
Kw = [H+][OH–]=10–14
en donde [H+] es la concentración de iones de hidrógeno, [OH-] la de iones hidróxido, y Kw es una constante conocida como producto iónico del agua.
Por lo tanto,
log Kw = log [H+] + log [OH–]
–14 = log [H+] + log [OH–]
14 = –log [H+] – log [OH–]
pH + pOH = 14
Por lo que se puede relacionar directamente el valor del pH con el del pOH.
En disoluciones no acuosas, o fuera de condiciones normales de presión y temperatura, un pH de 7 puede no ser el neutro. El pH al cual la disolución es neutra estará relacionado con la constante de disociación del disolvente en el que se trabaje.
Según Arrehenius un ácido es una sustancia que en solución acuosa es capaz de liberar un ión hidrógeno.
Una base es una sustancia capaz de liberar un ión hidrógeno.
Bronsted – Lawry
Un ácido es una sustancia capaz de liberar un protón
Una base es una sustancia capaz de aceptar un protón.
Lewis
Una base es una sustancia química capaz de donar un par de electrones
Un ácido es una sustancia capaz de aceptar un par de electrones.
Ácido neutro base 100 = 1 log10 1 = 0
101 = 10 log10 10 = 1
102 = 100 log10 100 = 2
0 7 14 103 = 1000 log10 1000 = 3
104 = 10000 log10 10000= 4
pH = -log (H+)
Fluido biologico
PH
Sangre arterial
7.4
Sangre venosa
7.35
Orina
4.5 – 8
Ácido clorhídrico
0.8
pH = -log (H+) pH = -log (H+)
7.4= -log (H+) 7.35 = -log (H+)
-7.4 = log (H+) -7.35 = log (H+)
10-7.4 = (H+) 10-7.35 =(H+)
= 3.9 x 108 = 4.4 x 108
pH = -log (H+) pH = -log (H+)
4.5 = -log (H+) 8 = -log (H+)
-4.5 = log (H+) - 8 = log (H+)
10-4.5 = (H+) 10-8 = log (H+)
= 3.1 x 105 = 1 x 108
pH = -log (H+)
0.8 = -log (H+)
-0.8 = log (H+)
10-0.8 = (H+)
= 0.158489319
R= 4063828.699
CONCENTRACION DE SOLUCIONES (FORMULAS)
Molaridad: g/Pm (L) Molalidad: g/Pm (Kg)
Normalidad: g/ Peq (L) Mol: g/Pm
Peq: Pm/ # eq % pp : g soluto/g solucion x 100
% pv: g soluto/ ml solucion x 100 D = m/v
C1V1 = C2V2
viernes, 21 de septiembre de 2007
AGUA
En química, el agua es un compuesto formado por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Su fórmula molecular es H2O.
El agua cubre el 72% de la superficie del planeta Tierra y representa entre el 50% y el 90% de la masa de los seres vivos. Es una sustancia relativamente abundante aunque solo supone el 0,022% de la masa de la Tierra. Se puede encontrar esta sustancia en prácticamente cualquier lugar de la biosfera y en los tres estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso.
Se halla en forma líquida en los mares, ríos, lagos y océanos. En forma sólida, nieve o hielo, en los casquetes polares, en las cumbres de las montañas y en los lugares de la Tierra donde la temperatura es inferior a cero grados Celsius. Y en forma gaseosa se halla formando parte de la atmósfera terrestre como vapor de agua.
El agua cubre el 72% de la superficie del planeta Tierra y representa entre el 50% y el 90% de la masa de los seres vivos. Es una sustancia relativamente abundante aunque solo supone el 0,022% de la masa de la Tierra. Se puede encontrar esta sustancia en prácticamente cualquier lugar de la biosfera y en los tres estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso.
Se halla en forma líquida en los mares, ríos, lagos y océanos. En forma sólida, nieve o hielo, en los casquetes polares, en las cumbres de las montañas y en los lugares de la Tierra donde la temperatura es inferior a cero grados Celsius. Y en forma gaseosa se halla formando parte de la atmósfera terrestre como vapor de agua.
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