AZUCARES REGULADORES

Los azúcares reductores provocan la alteración de las proteínas mediante la reacción de glucosilación no enzimática también denominada reacción de Maillard o glicación. Esta reacción se produce en varias etapas: las iniciales son reversibles y se completan en tiempos relativamente cortos, mientras que las posteriores transcurren más lentamente y son irreversibles. Se postula que tanto las etapas iniciales como las finales de la glucosilación están implicadas en los procesos de envejecimiento celular y en el desarrollo de las complicaciones crónicas de la diabetes.

La glucosa es el azúcar reductor más abundante en el organismo. Su concentración en la sangre está sometida a un cuidadoso mecanismo de regulación en individuos sanos y, en personas que padecen diabetes, aumenta sustancialmente. Esto lleva a que éste sea el azúcar reductor generalmente considerado en las reacciones de glucosilación no enzimática de interés biológico. Sin embargo, cualquier azúcar que posea un grupo carbonilo libre puede reaccionar con los grupos amino primarios de las proteínas para formar bases de Schiff. La reactividad de los distintos azúcares está dada por la disponibilidad de su grupo carbonilo. Se sabe que la forma abierta o extendida de los azúcares no es muy estable, a tal punto que, por ejemplo, en la glucosa representa sólo el 0,002 %. Las moléculas de azúcar consiguen estabilizarse a través de un equilibrio entre dicha forma abierta y por lo menos dos formas cerradas (anómeros cíclicos) en las que el grupo carbonilo ha desaparecido. En 1953, el grupo de Aaron Katchalsky, en el entonces recientemente creado Instituto Weizmann de Israel, demostró que existe una correlación entre la velocidad de la reacción de glicación y la proporción de la forma abierta de cada azúcar [Katchalsky & Sharon, 1953]. De hecho, los azúcares fosfato, que son azúcares reductores de gran importancia en el interior celular, poseen mayor capacidad glucosilante que la glucosa dada su mayor proporción de forma carbonílica (abierta).
La sacarosa es un disacárido que no posee carbonos anoméricos libres por lo que carece de poder reductor y la reacción con el licor de Fehling es negativa.

EXPERIMENTO
OBJETIVOS:
-Identificar azucares reductores
Rx: Fehling A + Fehling B
-Identificacion de Polisacaridos
Rx: Yodo lugol

MATERIAL: REACTIVOS
- 8 Tubos de 18 x 150 -Fehling a
- Vaso de precipitados de 600 ml -Fehling b
- Gradilla -HCL 10 %
- Mechero -Yodo lugol
Pipetas de 10ml y 1 ml
PROCEDIMIENTO:
Colocar 3 cm 3 de cada azúcar en un tubo de ensayo
Añadir 1 cm 3 de Fehling A + 1 cm 3 de Fehling B.
Calentar a baño maría
Rx (+)= tubos color rojo ladrillo
Rx (-)= tubos de color azul
IDENTIFICACIÓN DE POLISACARIDOS
Colocar 1 ml de cada azúcar en los tubos
Añadir 1 a 3 gotas de yodo
Rx (x)= color morado-negro
Rx (-)= sin cambio de color
Color original
Color resultante
Identificación de polisacaridos
Sacarosa 1%
Azul
rojo
+
amarillo
Glucosa 1%
Azul
rojo
+
amarillo
Lactosa 1%
Azul
rojo
+
blanco
Maltosa 1%
Azul
rojo
+
amarillo
Almidón 1%
Azul
azul
-
negro
Galactosa 1%
Azul
rojo
+
amarillo
Dextrosa 1%
Azul
rojo
+
amarillo
Inulina 1%
Azul
azul
-
amarillo
El almidón es un polisacárido vegetal formado por dos componentes: la amilosa y la amilopectina. La primera se colorea de azul en presencia de yodo debido no a una reacción química sino a la adsorción o fijación de yodo en la superficie de la molécula de amilosa, lo cual sólo ocurre en frío. Como reactivo se usa una solución denominada lugol que contiene yodo y yoduro potásico. Como los polisacáridos no tienen poder reductor, la reacción de Fehling da negativa.
OBSERVACIONES:
La sacarosa fue la que cambió primero, empezó desde el fondo.
La lactosa primero fue roja en el fondo y lo demás morado. Al final se hizo uniforme.
La glucosa, maltosa, galactosa y dextrosa cambiaron desde arriba hacia abajo.

CARBOHIDRATOS

Los carbohidratos son los compuestos orgánicos más abundantes de la biosfera y a su vez los más diversos. Normalmente se los encuentra en las partes estructurales de los vegetales y también en los tejidos animales, como glucosa o glucógeno. Estos sirven como fuente de energía para todas las actividades celulares vitales.
Aportan 4 kcal/gramo al igual que las proteínas y son considerados macro nutrientes energéticos al igual que las grasas. Los podemos encontrar en una innumerable cantidad y variedad de alimentos y cumplen un rol muy importante en el metabolismo. Por eso deben tener una muy importante presencia de nuestra alimentación diaria.

En una alimentación variada y equilibrada aproximadamente unos 300gr./día de hidratos de carbono deben provenir de frutas y verduras, las cuales no solo nos brindan carbohidratos, sino que también nos aportan vitaminas, minerales y abundante cantidad de fibras vegetales. Otros 50 a 100 gr. diarios deben ser complejos, es decir, cereales y sus derivados. Siempre preferir a todos aquellos cereales que conservan su corteza, los integrales. Los mismos son ricos en vitaminas del complejo B, minerales, proteínas de origen vegetal y obviamente fibra.
La fibra debe estar siempre presente, en una cantidad de 30 gr. diarios, para así prevenir enfermedades y trastornos de peso como la obesidad. En todas las dietas hipocalóricas las frutas y verduras son de gran ayuda, ya que aportan abundante cantidad de nutrientes sin demasiadas calorías.

Funciones

Las funciones que los glúcidos cumplen en el organismo son, energéticas, de ahorro de proteínas, regulan el metabolismo de las grasas y estructural.
Energeticamente, los carbohidratos aportan 4 KCal (kilocalorías) por gramo de peso seco. Esto es, sin considerar el contenido de agua que pueda tener el alimento en el cual se encuentra el carbohidrato. Cubiertas las necesidades energéticas, una pequeña parte se almacena en el hígado y músculos como glucógeno (normalmente no más de 0,5% del peso del individuo), el resto se transforma en grasas y se acumula en el organismo como tejido adiposo. Se suele recomendar que minimamente se efectúe una ingesta diaria de 100 gramos de hidratos de carbono para mantener los procesos metabólicos.

Ahorro de proteínas: Si el aporte de carbohidratos es insuficiente, se utilizarán las proteínas para fines energéticos, relegando su función plástica.
Regulación del metabolismo de las grasas: En caso de ingestión deficiente de carbohidratos, las grasas se metabolizan anormalmente acumulándose en el organismo cuerpos cetónicos, que son productos intermedios de este metabolismo provocando así problemas (cetosis).
Estructuralmente, los carbohidratos constituyen una porción pequeña del peso y estructura del organismo, pero de cualquier manera, no debe excluirse esta función de la lista, por mínimo que sea su indispensable aporte.

Clasificación de los hidratos de carbono:

Los simples:

Los carbohidratos simples son los monosacáridos, entre los cuales podemos mencionar a la glucosa y la fructosa que son los responsables del sabor dulce de muchos frutos. Con estos azúcares sencillos se debe tener cuidado ya que tienen atractivo sabor y el organismo los absorbe rápidamente. Su absorción induce a que nuestro organismo secrete la hormona insulina que estimula el apetito y favorece los depósitos de grasa.
El azúcar, la miel, el jarabe de arce (maple syrup), mermeladas, jaleas y golosinas son hidratos de carbono simples y de fácil absorción. Otros alimentos como la leche, frutas y hortalizas los contienen aunque distribuidos en una mayor cantidad de agua.
Algo para tener en cuenta es que los productos industriales elaborados a base de azucares refinados es que tienen un alto aporte calórico y bajo valor nutritivo, por lo que su consumo debe ser moderado.

Los complejos:

Los carbohidratos complejos son los polisacáridos; formas complejas de múltiples moléculas. Entre ellos se encuentran la celulosa que forma la pared y el sostén de los vegetales; el almidón presente en tubérculos como la patata y el glucógeno en los músculos e hígado de animales.
El organismo utiliza la energía proveniente de los carbohidratos complejos de a poco, por eso son de lenta absorción. Se los encuentra en los panes, pastas, cereales, arroz, legumbres, maíz, cebada, centeno, avena, etc.
Digestión de los hidratos de carbono Para saber como es el metabolismo de los carbohidratos, vea como es su digestión.
Refiriéndonos a la Bioquímica elemental de los Hidratos de Carbono, podemos decir que los carbohidratos son polihidroxicetonas o polihidroxialdehidos y sus derivados. Para los fines de estudio en nutrición solamente se tienen en cuenta aquellos con cuatro o más átomos de carbono.Estos compuestos son extremadamente polares y se unen entre sí dando polímeros.

EQUILIBRIO ACIDO BASE

CONCEPTOS BÁSICOS
Ácido: toda sustancia capaz de ceder hidrogeniones.
Base: toda sustancia capaz de aceptar hidrogeniones.
Acidemia: aumento de la concentración de hidrogeniones.
Alcalemia: disminución de la concentración de hidrogeniones.
Acidosis y alcalosis: hacen referencia a los procesos fisiopatológicos responsables de dichos
procesos.
Los términos metabólicos o respiratorios se refieren según se modifiquen respectivamente la
[HCO3-] o la PCO2 .
Anión gap: para mantener la electroneutralidad las cargas positivas (cationes) deben igualar a
las cargas negativas (aniones); si no ocurre así, aparece un anión gap cuyo valor normal es de
8 a 16 mEq/l y que se calcula con la siguiente ecuación:
Na - (Cl- + HCO3- )
FISIOLOGÍA
En condiciones normales la concentración de hidrogeniones del líquido extracelular es baja
(de unos 40 nEq/l). A pesar de ello, pequeñas fluctuaciones de la misma va a tener
repercusiones importantes sobre procesos vitales. Por ello, existen unos límites relativamente
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estrechos entre los cuales la concentración de hidrogeniones es compatible con la vida.
Dichos valores oscilan entre 16 y 160 nEq/l, lo que equivale a un valor de pH de 7.80 a 6.80.
El principal producto ácido del metabolismo celular es el dióxido de carbono (CO2) que viene
a representar un 98% de la carga ácida total. Aunque no se trate de un ácido, pues el CO2 no
contiene H+, se trata de un ácido potencial ya que su hidratación mediante una reacción
reversible catalizada por la anhidrasa carbónica (A.C.) va a generar ácido carbónico (H2CO3):
CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3 -
Al ser un gas, el CO2 va a ser eliminado practicamente en su totalidad por los pulmones sin
que se produzca una retención neta de ácido, por lo que se denomina ácido volátil.
Por otra parte, el metabolismo va a generar una serie de ácidos no volátiles, también
denominados ácidos fijos que representan de un 1-2% de la carga ácida y cuya principal
fuente es el catabolismo oxidativo de los aminoácidos sulfurados de las proteínas. Estos
ácidos fijos no pueden ser eliminados por el pulmón siendo el riñón el principal órgano
responsable en la eliminación de los mismos.

AMORTIGUADORES FISIOLOGICOS
También denominados sistemas tampón o “ buffer”. Representan la primera línea de defensa
ante los cambios desfavorables de pH gracias a la capacidad que tienen para captar o liberar
protones de modo inmediato en respuesta a las variaciones de pH que se produzcan. Un
sistema tampón es una solución de un ácido débil y su base conjugada:
AH (ácido) H+ + A- (base)
La constante de disociación del ácido (K) viene expresada como:
[H+][A-]
K= -----------------
[AH]
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El valor de pH en el cual el ácido se encuentra disociado en un 50% se conoce como pK
(pK=- log [K]). El pK representa el valor de pH en el que un sistema tampón puede alcanzar
su máxima capacidad amortiguadora. Por tanto, cada sistema buffer tendrá un valor de pK
característico.
Puesto que lo que se pretende es mantener un pH alrededor de 7, serán buenos amortiguadores
aquellos sistemas cuyo pK esté próximo a dicho valor. En este sentido, existen dos sistemas
fundamentales que cumplen esta condición: los grupos imidazol de los residuos histidina de
las proteínas, y el fosfato inorgánico. Sin embargo, como veremos a continuación el sistema
más importante implicado en la homeostasis del pH es el amortiguador ácido
carbónico/bicarbonato a pesar de tener un pK de 6.1.

INFORMACION IMPORTANTE 2

FORMACION DE MICELAS

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.
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 si 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 si. 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.

INFORMACION IMPORTANTE

IMPORTANCIA Y DISTRIBUCION CORPORAL DEL AGUA

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 sólo 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 constituye una proporción importante del peso de un­ individuo: cerca del 60% del peso de un adulto y del 70% en ­niños. En la mujer adulta esta proporción es más baja que en el­ hombre (cerca del 50%), en relación con su mayor cantidad de ­tejido adiposo, ya que la grasa contiene poca agua.
El agua está ­distribuida en diferentes compartimentos: 2/3 del total­ se ubican en el espacio intracelular (líquido intracelular o LIC)­y 1/3 en el espacio extracelular (líquido extracelular o LEC), el cual a su vez tiene un componente intersticial­ mayoritario y otro intravascular . En el volumen ­extracelular se incluyen también otros espacios, tales como ­secreciones digestivas, líquido cefaloraquídeo, líquido sinovial, ­ocular y agua extracelular del tejido conectivo denso y hueso, ­los que por su pequeño volumen no modifican sustancialmente estas ­proporciones.

EXPERMENTO II. DENSIDAD

MATERIALES

1.-3/4 de agua en una cubeta

2.-coca cola light en lata

3.-coca cola normal en lata

DESARROLLO

1.-En la cubeta se vierten 3/4 de agua

2.-Sumergir las 2 latas en agua

OBSERVACION

Al sumergir las 2 latas de refresco en el agua se observa que la lata normal se sumergio por completo y la lata light floto. Creo que se debe a la compresion del gas y la densidad de la lata normal y eso hace que se unda y la otra por falta de mas concentrado flote. Esto se debe a que tienen el mismo volumen pero las concentraciones de las sustancias son diferentes.

VIDEO DEL EXPERIMENTO II. DENSIDAD

EL AGUA

IMPORTANCIA DEL AGUA

El agua es un compuesto formado por dos atomos de hidrógeno y uno de oxígenoo. 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 sólo 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: sólidoo, líquidoo y gaseoso.

Experimento I

MATERIALES

ºAgua

ºPimienta en polvo o talco

ºcotonete(isopo)

ºdetergente liquido

DESARROLLO

1. Llenar el frasco a la mitad de agua
   
2. espolvorearle pimienta een polvo o talco
   
3. Remojar con detergente liquido el cotonete
   
4. Acercar el cotonete
   Sumergir el cotonete
   
5. Registrar fenomeno
   

OBSERVACIONES

Al agregar al agua la pimienta en polvo quedo una capa flotando en ella, al acercar poco a poco el cotonete remojado en detergente liquido las particulas de pimienta se iban esparciendo y al sumergir el cotonete por completo se hizo un espacio el cual hizo que se dispersara la pimienta hacia los lados y gran parte de ella se sumergiera. Creo que sucedio esta reaccion por la combinacion del jabon en agua que hizo que las particulas de la pimienta se repelaran ya que tienen cargas iguales, lo cual efectuo que se formara una micela( conjunto de moleculas en la que los grupos hidrofobicos estan escondidos del agua, mientras que los grupos polares estan expuestos a la superficie externa)..

VIDEO DEL EXPERIMENTO DE LA FORMACION DE MICELAS