QUÍMICA,UNIVERSO,TIERRA Y VIDA
Las reacciones quimicas ocurres espontaneamente en el Universo, produccioendo en forma lenta sustancias sencillas. En nuestro planeta, las reacciones quimicas tambien suceden espontaneamente, pero de manera mucho mas rapida y formando moleculas mas complicadas, debido sobre todo a la presencia de oxigeno en el aire y en las aguas de mares, rios y lagos.
la vida y la muerte son procesos quimicos. la vida comienza con la fecundacion, con la que desencadena una serie de cambiosquimicos que seguiran ocurriendo a lo largo de la vida.
en el ser humano la muerte viene cuando deja de producir el proceso de oxidacion llamado respiracion , despues ocurren una serie de procesoso de degradacion que hace que los elemntos que formaron el cuerpo se vuelvan a incorporar a la tierra: el bioxido de carbono que se libera en la descomposicion del organismo, asciende a la atmosfera, lugar donde sera tomado por los vegetales para elaborar un nuevo compuesto organico.
La complicada quimica que se ha desarrollado en el cerebro ha convertido a los seres humanos en seres inteligentes y comotales, capaces de realizar procesos quimicos a voluntad en laboratorios y fabricas, con lo quelogran producir de manera rapida y eficiente una gran cantidad de compuestoqque incluyen materiales de contruccion, alimentos y medicinas.
La habilidad que ha logrado el hombre para controlar los procesos quimicos ha hecho posible el aumneto de la poblacion.
Por otro lado , la energia contenidad en los combustibles fosileses liberada y controlada en modernas maquinas que mueven los grandes barcos que cruzan los oceanos o los rapidos aviones que permiten cruzar el Atlantico en una cuantas horas, a diferencia del viaje trasatlentico efectuado por Cristobal Colan en 1492.
I .ATOMOS Y MOLECULAS EN EL UNIVERSO. LA TABLA PERIODICA
ASTRONOMOS y fisicos han postulados como origen del universo una gran explosion que a partir de un gas denson se formo las innumerables galaxias que ahora pueblan el universo.
Cundo la temperatuda del Universo ers de alrededor de mil millones de grados, se comenzaron a formar los nucleos del elemento. primero se formaron los mas simples, el Hidrogeno(H) y el Helio ; posteriormente en el interior de las estrellas se fueron formando los nucleos de otros elementos , hasta llegar a un umero cercano a 100.
Los quimicos los han ido descubriendo poco a poco y han encontrado que se pueden clasificar de acuerdo con sus propiedades fisicas y quimicas en lo que se han nombrado la TABLA PERIODICA de los elementos.
Los primeros elementos formados, son tambien los mas ligeros, el hidrogeno (H) y el Helio (He) siguen siendo los primeros constituyentes del universo. el hidrogeno se encuentra en una porpocion superior al 90% y el helio en alredeor a un 8% . estos elementos son mas abudantes en el sol y las estrellas.
cuando se mezcla con oxigeno en un soplete y se le prende fuego, arde produciendo flama de color azul palido, liberando tal cantidad de calor que se funde al hierro con facilidad, por lo que el soplete oxhidrico se usa para cortar lamina de acero.. En esta reaccion el oxigeno y el hidrogeno se combinan produciendo agua, que se escapa de forma en vapor.
La ley de las proporciones constantes indican que dos atomos de hidrogeno, cada uno de peso atomico 1, reaccionan con un atomo de oxigeno,con un peso atomico de 16, producciendo una molecula de agua con peso molecular de 18.
LAS GRANDES RESERVAS DE AGUA COMO REGULADORAS DE CLIMA
2H2+O2=2H2O+ calor(fuego)hidrogeno+oxigeno= agua + fuego
El agua es una sustancia que se calienta o enfría más rápido que los suelos, es por eso que la han usado para regular la temperatura. Se ha demostrado que el agua no solo es existente en el planeta Tierra sino que también existe en otros planetas, uno de ellos es Marte, aunque han desaparecido los riachuelos que existían debido a la baja gravedad que existe, pero donde hay una gran cantidad de agua es en los polos y se encuentra congelada y mezclada con hielo seco.
AGUA OXIGENADA, PEROXIDO DE HIDROGENO.
H2O2
El agua no es la unica combinacion que puede obtenerse entre hidrogeno y oxigeno. Existen ademas un compuesto que tine como atomo de oxigeno mas que el agua. La sustancia asi formada es conocida como agua oxigenada, llamada con mas propiedad peroxido de hidrogeno, cuya estructura H2O2 o HO-OH. esta sustancia, por tener unatomo de oxigeno extra, es inestable , es decir , libera oxigeno con facilidad para quedarse como agua comun. El agua oxigenada se emplea como decolorante, por lo que se utiliza, entre otras aplicaciones, para aclarar color de pelo.
2 H2O2=2 H2O+O2
PREPARACION DE HIDROGENO
Se puede obtener el hidrogeno de la molécula del agua, mediante un proceso llamado electrolisis, el cual consta de separar los elementos de una molécula por medio de la electricidad. Por ejemplo si queremos deliberar hidrogeno del agua común, lo primero que le debemos hacer a esta es agregarle una base o acido ya que esta tiene una baja conductividad de electricidad y pues esto le ayudara a una mejor conductividad, ya en la solución existirá energía por lo cual los protones al tener carga positiva se irán hacia el cátodo que tiene una carga negativa y es ahí donde se descargaran dos volúmenes hidrogeno, mientras que en el ánodo se desprenderá un volumen de oxigeno gaseoso.
Este método no solo se usa para separar la molécula del agua, también es utilizado para liberar metales de algunas sales.
LA ELECTROLISIS EN LA OBTENCION DE METALES
ALUMINIO
Este es el tercer elemento más abundante que existe en la corteza terrestre, lo podemos encontrar siendo parte de algunos minerales como es el granito y la mica, la arcilla y en el caolín.Hay un oxido de aluminio muy abundante que es la bauxita, de este se obtiene el aluminio metálico, gracias a un proceso electrolítico descubierto al mismo tiempo por dos 2 jóvenes de 22 años llamados charles M. Hall y Héroult. Para poder obtener el aluminio de la bauxita, se debe purificar y después disolver en un baño de criolita fundida, después se tiene que colocar en una tina con carbón y en ella se le ponen barras de grafito y se pasa corriente eléctrica atraves de un mineral fundido, con esto el óxido se tendrá que descomponer y el aluminio se ira al fondo de la tina de donde se podrá recoger fácilmente.
HELIO
Es el segundo elemento que más abunda en el universo y en el Sol, este es un gas muy ligero e inerte, esto quiere decir que no se combina con otros elementos, no recibe ni da ni coparte electrones con otros átomos, y esto se debe a que en su núcleo tiene dos protones y que en su única capa electrónica se encuentra saturada con dos electrones.
COMPONENTES DEL CUERPO HUMANO
Entre los principales elementos que conforman al cuerpo humano está el carbono (C), oxigeno (O), hidrogeno (H) y nitrógeno (N), estos igual están presentes en otros seres vivos. La molécula que más abunda en el ser vivo es el agua, ya que ocupa más de del 70% de su peso.Todos los elementos que fueron usados de la tierra y de la atmosfera para crear a un ser vivo siempre regresan a su punto de origen, en donde se les puede dar un segundo uso.Los elementos que nos conforman a los seres vivos no solo son importantes en nuestro planeta, también lo son en otros cuerpos celestes.
OPINION PERSONAL:
En mi opinión el primer capitulo nos habla de lo que estuvimos viendo en el semestre pasada ya que nos habla de la importancia que tiene el hidrogeno y el oxigeno y sobre todo su uso y cual es su formacion, tambien se hablo de la electrolosis que fue un invento que se llevo a cabo el semestre pasado y que mediante este se lleva acabo la separacion del agua y la formación del agua. y por supuesto que el agua es algo vital en la vida cotidiana ya que gracias a ella tenemos el recurso mas importante y por separado el oxigeno que mediante el tenemos el aire que respiramos a diario, por eso es importante cuidar estos dos elementos.
II. EL ÁTOMO DE CARBONO, LOS HIDROCARBUROS, OTRAS MOLÉCULAS ORGÁNICAS, SU POSIBLE EXISTENCIA EN LA TIERRA PRIMITIVA Y EN OTROS CUERPOS CELESTES.
La teoría de la gran explosión como origen del Universo se concibe de la formacion del atomo de carbono (peso atomico =12) en el interior de las estrellas mediante la colision de tre atomo de helio(peso atomico=4).
La formación del carbono y de algunos átomos pesados se originó en interior de las estrellas que habían antes de nuestro sistema solar, cuando hubo una ruptura de la nube se formó la nebulosa en donde se fue calentando la materia hasta llegar a formar al sol.
Los planetas de nuestro sistema solar tienen diferentes composiciones químicas debido a que cada uno de ellos se fue formando en distintos lugares, los cuales tenían distintas temperaturas en la nebulosa. Nuestro planeta tuvo la fortuna de que no es un planeta muy caliente ni tampoco muy frio y que además contiene carbono y agua en abundancia.Existen ciertos átomos que contienen un idéntico número atómico, pero con diferente peso molecular a los cuales se les llama isotopos ya que existe un choque entre átomos y neutrones. El elemento más importante para la base de la vida es el carbono,
Los planetas de nuestro sistema solar tienen diferentes composiciones químicas debido a que cada uno de ellos se fue formando en distintos lugares, los cuales tenían distintas temperaturas en la nebulosa. Nuestro planeta tuvo la fortuna de que no es un planeta muy caliente ni tampoco muy frio y que además contiene carbono y agua en abundancia.Existen ciertos átomos que contienen un idéntico número atómico, pero con diferente peso molecular a los cuales se les llama isotopos ya que existe un choque entre átomos y neutrones. El elemento más importante para la base de la vida es el carbono,
EL CARBONO EN ESTADO LIBRE
EL diamante es un objeto duro y transparente, en donde un átomo de carbono se encuentra unido con otros cuatro, formando así los vértices de un tetrahedro. El diamante es uno de los variantes del carbono al igual que el grafito, pero estos tienen propiedades muy distintas ya que el diamante es un material muy duro, y el grafito es muy blando el cual se usa principalmente en el centro de los lápices. Los dos están formados por carbono, pero lo que los diferencia en sus propiedades fiscas es la forma en la que se encuentran unidos sus átomos estan formadas por un par de electrones, es decir cada atomo ha empleado tres de sus cuatros electrones de valencia, quedandole por lo tanto un electron libre que puede moverse a traves de la molecula favoreciendo la conduccion de la electricidad.
COMPUESTOS DEL CARBONO
En la atmosfera de la antigüedad se dice que existía una gran cantidad de hidrogeno (H2), donde el carbono (C) tuvo una reacción con él formando algunas moléculas de hidrocarburos. Para la formación del metano se necesita hidrogeno ya que tiene de valencia un electrón entonces cada átomo de carbono se une a 4 de hidrogeno para poder formar al metano (CH4) .El carbono tiene una propiedad la cual trata de unirse entre sí para poder formar cadenas lineales, ramificadas, o cíclicas, por ejemplo los hidrocarburos lineales tienen la formula CnH2n +2, sin en cambio los hidrocarburos cíclicos se representan con esquemas de polígonos de acuerdo al número de ángulos. Los cuatro principales hidrocarburos son el metano (CH4), el etano (C2H6), el propano (C3H8) y el butano (C4H10) estos son gases inflamables. Y también existen tres líquidos inflamables con bajo punto de ebullición que es el pentano (C5H12), el hexano (C6H14) y el heptano (C7H16).EL METANO Y OTROS COMPUESTOS QUIMICOS EN LOS CUERPOS CELESTES
El metano integro también a la atmosfera antigua, era el gas con mayor abundancia en ese tiempo, pero actualmente forma parte de aquellos planetas fríos; como es Júpiter, Neptuno, Urano y Plutón.
Júpiter
Aquí el metano se encuentra en estado gaseoso aunque este a una temperatura de 160° bajo cero, y se solidifica a 182°, la única forma que puede cambiar químicamente es con la radiación ultravioleta del sol. Los hidrocarburos superiores, formados por cadenas de átomos de carbono, estos se caen al océano de hidrogeno líquido que cubre a la superficie de Júpiter, se reduce otra vez el hidrocarburo más simple y más estable que el metano.
Saturno
Dicho planeta se distingue por su sistema de anillos que contiene, tiene una atmosfera en la cual resalta el hidrogeno, al igual que de metano, etano y amoniaco, a causa de la baja temperatura que existe el etano y el amoniaco se encuentran en estado sólido.
Este planeta tiene una luna muy grande que se llama Titán, la cual está formada por 80% de nitrógeno y por metano, etano, acetileno y ácido cianhídrico. En las capas superiores de Titán la temperatura baja y el metano se congela y forma partículas sólidas.
Urano y Neptuno
Son gigantescos planetas de color verde azulado, más fríos y densos que Saturno. La atmósfera de estos planetas contiene, además de hidrógeno, metano, identificado por su espectro de infrarrojo.
Urano. Es un gran planeta de color verdoso, con 51 000 km de diámetro, que circunda al Sol cada 84 años terrestres. Urano es un gigante gaseoso con un corazón rocoso, con 3 o 4 veces la masa de la Tierra, cubierto de una capa de agua, amoniaco y metano, Sobre este vasto océano existe una atmósfera de hidrógeno y de helio, con una considerable cantidad de metano.Es precisamente el metano el que da un aspecto verdoso al planeta, ya que las ligaduras C—Habsorben la luz roja. Las capas superiores de esta atmósfera se encuentran a —213 °C. La duración del día es aproximadamente de 114 horas terrestres. está rodeado de anillos, aunque éstos están constituidos por un material oscuro que refleja muy poco de la luz solar que reciben, por lo que quizá estén formados por sustancias derivadas del carbono.
Plutón
Es el más lejano y más pequeño de los planetas del Sistema Solar, es también el menos denso. Su composición química, según las últimas observaciones, queda así: agua sólida 74%, metano 5% y roca 21%. Plutón, a pesar de ser tan pequeño, tiene una luna. La posibilidad de reacciones químicas entre las moléculas que forman la atmósfera de estos planetas es, debido al frío, muy restringida. El otro elemento que se encuentra en la atmósfera de Urano y Neptuno es el helio, del que ya sabemos que es inerte. En la atmósfera de Plutón se ha detectado metano, además de los gases nobles, argón y neón, razón por la cual su atmósfera es inerte. Por tanto, el metano en esas condiciones no podrá arder dando bióxido de carbono, agua, luz y calor, como lo hace en la Tierra.
LOS COMETAS
En los helados confines del Sistema Solar existen congelados millones de pequeños cuerpos celestes formados de hielo, gas y polvo. Cuando alguno de ellos es perturbado por el paso de una estrella, se pone en movimiento y, al recibir el calor del Sol, cobra vida, libera gases y polvo e inicia un viaje describiendo una órbita elíptica alrededor del Sol. Si en un camino alguno de los cometas se acerca demasiado al Sol, toda su materia se evapora, dando un espectáculo de luz antes de que sus átomos y moléculas pasen a formar parte de la materia invisible del Universo.Los cometas, después de haber sido observados a simple vista o por medio de telescopios y estudiados espectroscópicamente, se han descrito como pequeños cuerpos de hielo que mientras brillan a la luz del Sol emiten gases y polvo, y cuyas moléculas se descomponen en iones y radicales por acción del viento y radiación ultravioleta solares
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EL COMETA HALLEY
Su núcleo es alargado, con la forma de un cacahuate ennegrecido; que sus dimensiones son mayores de las que se habían supuesto. Tiene 15 kilómetros de largo por 10 de ancho en los lóbulos y siete en la parte más angosta, y que la superficie es intensamente oscura, una de las más oscuras que se conocen en cuerpos celestes, comparable a los anillos de Urano.
El espesor es de solo 1 cm, esta capa, aunque delgada, es suficiente para evitar en gran medida el reflejo de los rayos solares y al mismo tiempo la evaporación del agua. Tiene una temperatura de 59°, temperatura más que suficiente para que el hielo sublime.Contiene perforaciones por donde salen chorros de gas y polvo que se proyectan al espacio. Los chorros de gas y polvo están constituidos principalmente por vapor de agua, por lo que por este concepto se eliminan 5 000 kg de agua por segundo.COMPUESTOS OXIGENADOS DEL CARBONO
Conforme la atmósfera de la Tierra fue adquiriendo oxígeno, éste se fue consumiendo en la oxidación de los distintos elementos y moléculas que existían en ella. Fueron necesarios muchos millones de años para que la cantidad de oxígeno atmosférico se elevara lo suficiente para poder sustentar la combustión.Cuando prendemos fuego y este se combina con el oxígeno atmosférico, sus átomos de carbono producen el gas bióxido de carbono, mientras que sus átomos de hidrogeno forman vapor de agua y ambos óxidos en que se transformó el hidrocarburo ascienden a la atmosfera sin deja huella del líquido combustible.La oxidación de un hidrocarburo no es siempre total, existen estados intermedios con incorporación parcial de oxígeno. Cuando se sustituye uno de los hidrógenos de un hidrocarburo por un grupo oxhidrilo se obtiene los llamados alcoholes, los cuales tiene propiedades parecidas a las del agua ya que son miscibles con agua y tienen alto punto de ebullición. A medida que aumenta el peso molecular de los alcoholes, las diferencias de punto de ebullición con respecto a sus hidrocarburos van siendo menores ya que al aumentar el número de átomos de carbono, la molécula va teniendo cada vez más características de hidrocarburo y diferenciándose cada vez más del agua. Los altos putos de ebullición el los alcoholes es la misma que se ha dado para el agua, es decir existen puentes de hidrogeno que ligan varias moléculas entre sí.
METANOL, ALCOHOL METILICO O ALCOHOL DE MADERA
El alcohol metílico es el más sencillo de todos los alcoholes y tiene un solo átomo de carbono y su preparación tarda un poco de la correspondiente a los demás alcoholes. El método más antiguo consiste en una destilación seca de la madera, por lo que se le conoce como alcohol de madera.El alcohol metílico es venenoso, si se ingiere, se respiran sus vapores o tiene algún contacto con la piel por un periodo prolongado puede causar ceguera o la muerte.
ALCOHOL ETILICO
Se produce en la fermentación de líquidos azucarados, es usado como disolvente para pinturas, barnices, lacas y muchos otros materiales industriales o también es usado como desinfectantes.Conforme aumenta el número de átomos de carbono en el alcohol sus propiedades se asemejan cada vez más a las de un hidrocarburo y su solubilidad en agua va disminuyendo a medida que su punto de ebullición más se va acercando a la de un hidrocarburo. El alcohol etílico es líquido a temperatura ambiente, y hierve a 64.5° a nivel del mar.
ETERES
Al juntar el oxígeno con dos átomos de carbono, se logra la formación de las sustancias llamadas éteres, el mas sencillo de ellos es el éter metílico CH3OCH3, siguiéndole el metil etil éter CH3OCH2CH3 y el éter etílico CH3CH2 OCH2CH3.
ETER ETILICO
El éter etílico es una sustancia liquida de bajo punto de ebullición de mucha importancia y se usa como anestésico y en laboratorios de química como un disolvente volátil e inmiscible en el agua, también se emplea para extraer sustancias que se encuentran disueltas o suspendidas en agua por lo cual se usa el embudo de separación. Para lograr una buena extracción, se debe agitar el embudo para que ambos líquidos no miscibles se pongan en contacto y luego se coloca el embudo en un soporte para que al reposar el agua y el éter se separen, el agua que queda en la parte inferior del embudo es eliminada, quedando el éter con la sustancia disuelta.Los alcoholes se dividen en tres clases primarios, secundarios y terciarios, los alcoholes primarios pierden por oxidación dos átomos de hidrogeno y dan como resultado un aldehído.
LOS ALDEHIDOS EN LA FORMACION DE UN ESPEJO DE PLATA
Para la formación de un espejo primero se prepara nitrato de plata amoniacal, esto se hace agregando suficiente amoniaco disuelto en agua a una solución de nitrato de plata hasta que el precipitado de hidróxido de plata se disuelva.Cuando ya se tiene preparado el nitrato de plata amoniacal, se le agrega formol, y se depositara una capa de plata metalica en las paredes formando un espejo.
PREPARACION DE UROTROPINA
La urotropina es una sustancia solida que se usa como desinfectante de las vías urinarias, se prepara mezclando formalina con una solución diluida de hidróxido de amonio; se deja reposar por bastante tiempo y luego se evapora calentando 100°.El formaldehido forma dos tipos de polímeros, uno de ellos es cuando los atomos de carbono de una molecula se unen con los atomos de oxigeno de otra, el segundo tipo es cuado las moléculas se unen por medio de los atomos de carbono.
ETANAL O ACETALDEHIDO
Es el producto de la oxidación suave de etanol, es icoloro y soluble en agua, al ser tratado con cloro produce el aldeido clorado llamado cloral que es la materia prima para la preparación del insecticida DDT. Cuando el cloral se hace reaccionar con clorobenceno en preencia de acido sulfúrico el producto es la sustancia clorada DDT.
Efectos contaminantes
Se sabe que uno de los principales productos de descomposición del DDT en la naturaleza es el para-dicloro-fenil-eteno.
Cetonas
Cuando el alcohol no se encuentra al final de la cadena como sucede en el etanol, sino que se encuentra sobre un atomo central, la oxidación da origen a sustancias llamadas cetonas, por ejemplo la oxidación del isopropanol o alcohol isopropilico da origen a la dimetil-cetona, mas conocida como acetona.
Oxidaciones mas avanzadas
Cuando la oxidación de un aldehído continua, se llega a un acido carboxílico. En el caso del etanol, los pasos serán primero la obtención de acetaldehído y después por medio de una oxidación mas avanzada, acido acético. Después del acido es la formación de bióxido de carbono, representando el grado máximo de oxidación de cualquier sustancia organica. El bióxido de carbono liberado en esta oxidación total se incorpora a la atmosfera.
OPINION PERSONAL:
A diferencia del primer capitulo pudimos observar que aqui se va aumentando mas el conocimiento ya que en este capitulo vamos conociendo sus derivados del oxigeno, cuales son sus compuestos del carbono y cuales pueden ser con los elemntos que relacionan y para se utilizan al igual que se presentan los nombres que ocupan de acuerdo a cierta caracteristicas que tienen. por eso es importantes apreder a diferenciar los compuestos para asi poder a una conclusion y saber a que familia pertenecen.
III.- RADIACION SOLAR, APLICACIONES DE LA RADIACION, CAPA PROTECTORA DE OZONO, FOTOSINTESIS, ATMOSFERA OXIDANTE, CONDICIONES APROPIADAD PARA LA VIDA ANIMAL...
En el sol se están generando constantemente grandes cantidades de energía mediante reacciones termonucleares, la energía radiante viaja a razón de 300 000 km por segundo, a esta velocidad, las radiaciones llegan a la Tierra ocho minutos después de ser generadas. Debido a que las radiaciones viajan como ondas a la velocidad de la luz (C), tendrán como característica lo longitud de onda, que es la distancia entre dos máximos.
El numero de ondas que a una velocidad constante pasan por un determinado punto cada segundo se le llama frecuencia (v), por lo que a la velocidad de la luz (C), la frecuencia será inversamente proporcional.Las radiaciones de mayor frecuencia tendrán también mayor energía, ya que la energía(E) es igual a la frecuencia v multiplicada por la constante de Plank (h). La energía será entonces E=hv.
La pequeña porción del espectro electromagnético que percive el ojo humano se llama luz visible, la luz de menor longitud de onda es de color violeta, le sigue la de color azul, después tenemos la de luz verde, después continua la amarilla u la anaranjada y por ultimo la luz roja con la que termina el espectro visible.Antes del violeta existen radiaciones de alata energía que el ojo humanono puede percibir, llamadas ultraviloeta, otras radiaciones de este tipo también son los rayos X y las radiaciones de gamma. Tambien existen radiaciones de baja energía llamadas infrarrojo, microondas, y ondas de radio.El vapor de agua en la atmosfera primitiva estuvo expuesto a la radiación ultravioleta que llegó hasta la superficie sin dificultad. Las moleculas de agua eran descompuestas en hidrogeno y oxigeno por la alta energía del ultravioleta.
2H2O---->2H2+O2
Parte del oxigeno que ingresaba en la atmosfera era activado por la radiación ultravioleta y transformado en su alotropo, una forma de oxigeno de alta energía llamado ozono (O3). Se fue formando una capa protectora contra la radiación ultravioleta que esta a una altura de alrededor de 30 km sobre la superficie terrestre, la luz ultravioleta al activar los atomos moleculares, puede dar origen a radicales libres.
4NH3+3O2--->2N2+6H2O
REACCIONES FOTOQUIMICA
Cuando la molécula excitada da como resultado una reacción química o fotoquímica por ejemplo la reacción fotoquímica que se lleva a cabo en el proceso de la visión. Cuando la luz llega a la retina, el retinal que forma parte de la rodopsina sufre una reacción fotoquímica por medio de la cual cambia su geometría a trans, para unirse a la opsina provocará su separación y el color cambiará del rojo purpura al amarillo. El trans retinal enseguida se reduce enzimáticamente a vitamina A decolorándose totalmente, después la vitamina A es transportada al hígado en donde se transforma en 11-cis-vitamina A.
Vitamina D2. Un ejemplo importante de reacción química provocada por la luz es la formación de la vitamina D2, los niños que sufren de raquitismo se curan por exposición prolongada a la luz solar. La sustancia mas activa para combatir el raquitismo es la vitamina D2 que se obtuvo al irradiar el ergosterol. La energía luminosa es también la base de las celdas fotovoltaicas que producen electricidad por excitación en el estado sólido.
CELDAS FOTOVOLTAICAS
Las celdas fotovoltaicas se han usado desde 1958 para suministrar energía eléctrica a los satélites artificiales, son muy eficientes en la conversión de energía solar a energía eléctrica, tienen el inconveniente de ser muy caras. La solución radica en abaratar el procedimiento para poder utilizarlo en la Tierra. El procedimiento esta basado en la propiedad que tiene la energía luminosa de excitar los electrones de los atomos. El procedimiento está basado en la propiedad que tiene la energía luminosa de excitar los electrones de los átomos, si en un cristal de silicio, cuyos átomos tienen cuatro electrones de valencia, se hace incidir la luz, éstos serán excitados y podrán abandonar el átomo, dejando un hueco que equivale a una carga positiva, el cual atraerá a un electrón de un átomo vecino, generando en él un nuevo hueco. De esta manera las cargas negativas y las positivas viajarán libremente por el cristal y al final quedarán balanceadas. Si la mitad del cristal contiene como impureza un elemento que, como el arsénico, contiene cinco electrones de valencia, a cada átomo le sobrará un electrón que se moverá por el cristal.
Si la impureza en la otra mitad del cristal en vez de ser arsénico es un elemento como el boro, es decir con sólo tres electrones de valencia, dará la posibilidad de crear huecos con facilidad, Así, los electrones se difundirán en ambas partes del cristal hasta llegar a un equilibrio.
FOTOSINTESIS
La clave para tan alta eficencia reside en la arquitectura molecular y en su asociación a membranas. Las membranas biológicas consisten en un fluido bicapa de lípidos anfipáticos especialmente fosfolípidos. . La parte interior de la membrana está constituida por las colas (no polares) de los fosfolípidos que forman una barrera entre los medios acuosos. Esta bicapa fosfolípida constituye una membrana y actúa como barrera semipermeable separando dos compartimientos acuosos.
En los organismos fotosintéticos existen proteínas, colorantes y moléculas sensibilizadoras embebidas en la membrana de las células especializadas en la fotosíntesis. En algas y plantas verdes, el aparato fotosintético se encuentra localizado en organelos intracelulares unidos a proteínas que se llaman cloroplastos.
La molécula sensibilizadora en la fotosíntesis es la clorofila, molécula parecida a la del heme de la hemoglobina, que consiste en un anillo tetrapirrólico que contiene un átomo de Mg en el centro del anillo en vez del átomo de Fe que contiene el heme. El aparato fotosintético consta de clorofila y una serie de pigmentos como carotenos y xantofilas, todos ellos unidos a una proteína embebida en una membrana, lo que permite una buena transmisión de energía. Los pigmentos diferentes a la clorofila ayudan a absorber en las s entre 450 y 650 nm, punto en que la clorofila es deficiente. Las cantidades y proporciones de pigmentos secundarios varía de planta a planta, siendo precisamente éstos los que le dan el color característico a las hojas. Los pigmentos que absorben la luz, situados en la membrana, se hallan dispuestos en conjuntos.
La ecuacion total es: 2H2O+4hv----> O2+4H* + 4e
Todas las moléculas del conjunto pueden absorber luz, pero sólo una molécula de clorofila, combinada con una proteína específica, transforma la energía luminosa en energía química, por lo que recibe el nombre de centro de reacción fotoquímica. Las membranas de los cloroplastos poseen dos diferentes fotosistemas de cada una, el fotosistema I tiene una mayor proporción de clorofila a y el fotosistema II tiene mayor proporción de clorofila b, todas las plantas que desprende oxigeno tienen ambos fotosistemas.
FORMACION DE AZUCARES Y OTROS COMPUESTOS ORGANICOS
Los organismos fotosintéticos producen glucosa y otros azúcares a partir del CO2 atmosférico y el agua del suelo, usando la energía solar acumulada en el ATP y el NADPH.
6 CO2 + 18 ATP + 12 H2O + 12 NADPH + 12 H+
C6H12O6 + 18 Pi + 18 ADP + 12 NADP+
OPINION PERSONAL:
La parte del tercer capitulo va mas alla del segundo ya que como pudimos observar que en este capitulo ya no nos habla de compuestos si no que ahora se centra en lo que conocemos como el Sol y de este la importancia que tiene de acuerdo a la fotosintesisque es algo parecido a las celdas fotovoltaicas pero ambos tienen difernte funcion pero se usa de acuerdo al soly la importancia que tiene en la formacion de azucares y otros compuestos organicos y como Melvin Calvin tuvo un gran proceso en la formula que el desarrollo y que quiere decir con cada cual.
IV.- VIDA ANIMAL, HEMOGLOBINA, ENERGIA DE COMPUESTOS ORGANICOS, DOMINIO DEL FUEGO.
La
capa de ozono formada por la acción de la luz ultravioleta dio a la Tierra una protección contra la alta energía de esta misma radiación. Las algas verde-azules y los vegetales perfeccionaron el procedimiento para combinar el CO2 atmosférico con el agua y los minerales del suelo con producción de materia orgánica y liberación de oxígeno que transformaría, en forma lenta pero segura, a la atmósfera terrestre de reductora en oxidante.
El oxígeno que se generaba por fotólisis del agua, ahora se libera de ésta en forma eficiente mediante la reacción de fotosíntesis, usando la luz solar como fuente de energía.
6CO2+6H2O--->C6H12O6 + 6O2
Despues se acumuló en el planeta una gran cantidad de energía en forma de materia orgánica, y por otra la atmósfera se enriqueció en oxígeno, dándose así las condiciones para el nacimiento de un nuevo tipo de vida. Este nuevo tipo de vida realiza la operación contraria a la que efectúan los vegetales: toma la materia orgánica que elaboran los vegetales y por medio de una muy eficiente reacción de oxidación, para la que usa el oxígeno atmosférico, libera y utiliza la energía contenida en esas sustancias para realizar sus funciones. el bióxido de carbono formado en esa reacción regresa a la atmósfera, de donde podrá volver a ser empleado por los vegetales y continuar el eterno ciclo.
C6H12O6 + O2
Los organismos animales, para realizar la reacción de oxidación y liberar las 686 kilocalorías contenidas en la molécula de glucosa, utilizan como transportador de oxígeno un pigmento asociado con proteína conocido como hemoglobina que tiene el mismo esqueleto básico de la clorofila, pero difiere esencialmente en el metal que contiene, pues mientras que la clorofila contiene magnesio y contiene fierro.La hemoglobina toma oxígeno del aire y lo transporta a los tejidos, que es donde se realiza la reacción contraria a la fotosíntesis.
La hemoglobina es una cromoproteína compuesta por una proteína, la globina, unida a una molécula muy parecida a la clorofila, pero el oxígeno se le une en forma reversible. Cuando la hemoglobina está unida a oxígeno se llama oxihemoglobina y cuando lo ha soltado deoxihemoglobina.Otro mineral que el organismo humano requiere en cantidades apreciables es el muy común metal alcalino térreo llamado calcio, otro igual es el fósforo es otro de los elementos indispensables para el funcionamiento del organismo humano.
El Fierro es el elemento clave en el transporte de oxígeno para realizar la reacción de oxidación de los alimentos, de la que se deriva la energía necesaria para el mantenimiento de la vida animal saludable.
Hemoglobina + 4O2<----------------> Oxihemoglobina
LOS ANIMALES Y EL HOMBRE
De todos los animales que poblaron el planeta hubo uno que destacó por tener un cerebro mayor que los demás y ese fue el hombre, el poco a pocp fue dominando su entorno vital gracias a su cerebro superior, que le permitia aprender y asimilar experiencia.El cerebro es un órgano tan importante, es lógico que sea alimentado en forma privilegiada en relación con los demás órganos del cuerpo. El cerebro recibe glucosa pura como fuente de energía, y para su oxidación usa casi el 20% del oxígeno total que consume un ser humano adulto.
La glucosa es aprovechada por el cerebro vía secuencia glicolítica y ciclo del ácido cítrico, y el suministro de ATP
es generado por catabolismo de glucosa. La energía de ATP se requiere para mantener la capacidad de las células nerviosas (neuronas) manteniendo así el potencial eléctrico de las membranas del plasma.
El cerebro gobierna las emociones y el dolor por medio de reacciones químicas. La química del cerebro es muy complicada y es muy interesante la relación que existe entre los efectos del alcaloide morfina, el alivio del dolor y las sustancias naturales del cerebro llamadas endorfinas y encefalinas.
OPIO, MORFINA, Y SUSTANCIAS OPIACIAS DEL CEREBRO
El uso del opio como sustancia analgesica es conocido desde tiempos muy remotos; los griegos la usaron varios siglos antes de Cristo.Uno de los principales constituyentes del opio, la morfina, fue aislado en 1803 poer el farmaceutico aleman Serturner. El comportamiento de la morfina como analgésico es impresionante, ya que además de calmar el dolor, causa euforia, regula la respiración y es antidiarreico. Es un analgésico tan poderoso que se usa en las últimas fases del cáncer, pero esta puede causar dependencia, la persona que fue tratada con ella desea volver a tener la experiencia obtenida con la inyección crea una necesidad y cuando esta necesidad no se satisface, el sujeto sufre de los síntomas que la morfina alivió como dolor abdominal, diarrea, respiración agitada, taquicardia, náuseas, sudor y otros dolores.
Existe un gran número de receptores de morfina en partes del sistema nervioso involucrados en la transmisión del dolor y en la parte responsable de las emociones.Investigaciones demostraron que en el cerebro existen sustancias con estructura parecida a la de la morfina, a las que denominaron encefalinas. La morfina y la encefalina tienen pues la misma configuración, por lo que pueden unirse a receptores de la misma manera.
DESCUBRIMIENTO DEL FUEGO
El cerebro del hombre crece, piensa, memoriza, aprende nuevas cosas hasta que un dia, cuando menos se lo esperaba, descubre el fuego, aprende a dominarlo y transmite el conocimiento de generacion en generacion. Un paso fundamental en el dominio de la naturaleza lo dio el hombre primitivo cuando aprendió a dominar el fuego; en ese momento encontró la manera de liberar a voluntad la energía que los vegetales habían tomado de la radiación solar y acumulado en forma de materia orgánica .Cuando el hombre tuvo la luz y el calor su vida era más fácil, ya que dominaba la oscuridad y el frío de la noche y al mismo tiempo ahuyentaba a los animales peligrosos.El fuego es la primera reacción química que el hombre domina a voluntad; ya que aprendió a iniciar la reacción o a avivarla aumentando el oxígeno al soplar sobre las brasas en contacto con leña seca, y más tarde supo iniciarlo con chispas y por fricción.
(C6H12O6)n + O2 -------> CO2 + H2O + ENERGIA.celulosa oxigeno biox. de agua luz y calor carbono
Una vez controlado el fuego, el hombre lo pudo aplicar, primero, al cocimiento de alimentos, y más tarde a la fabricación de utensilios de arcilla. En lugares aislados de la Tierra se fueron sucediendo descubrimientos importantes al usar las piedras para soportar objetos junto al fuego: algunas de ellas se fundieron y liberaron metales. Así, el hombre fue avanzando de la Edad de la Piedra a la Edad de los Metales.Con el dominio del fuego los ritos mágicos fueron más impresionantes: el hombre quemó hierbas aromáticas cuyos componentes químicos muchas veces tuvieron propiedades curativas. Al hervir sus infusiones, el vapor de agua no solo daban olor agradable a la cueva, sino que ahuyentaban a insectos, desinfectaban y curaban enfermos, de esta forma inico la química de productos naturales.
ENVEJECIMIENTO
Indudablemente, mientras más tiempo ha durado un objeto inanimado, su aspecto más se deteriora, y en esto tiene que ver el oxigeno, por ejemplo el hierro se oxida con el tiempo, al igual que el hule y el cuero que lo fueron en su proceso de envejecimiento.El hule de las llantas envejece, lo que se retarda con la vulcanización y adición de antioxidantes; los aceites y grasas se hacen rancios por efecto del oxígeno del aire, proceso que se logra detener por adición de antioxidantes como el tocoferol (vitamina E) y el ácido ascórbico o vitamina C, entre los de origen natural, que son muy importantes.
Los antioxidantes son importantes en el tejido canceroso en donde la concentración de tocoferol es mayor que en tejido normal. Son también importantes en la prevención de oxidación de lípidos en los tejidos. El envejecimiento bilógico puede ser debido al ataque de radicales hidroxilo HO sobre las células no regenerables del cuerpo, entonces se puede decir que los antioxidantes detienen el envejecimiento.
El envejecimiento biologico puede ser debido al ataque de radicales hidroxilo Ho sobre las celulas no regenerables del cuerpo. estos radicales pueden provenir de generacion indeseable en la cadena alimenticia o por irradiacion ultravioleta u otra rediacion de alta energia.
OPINIÓN PERSONAL:
El capitulo cuatro nos habla como la luz ultravioleta protege la tierra y con la radiación hizo las condiciones apropiadas para que hubiera vida en la tierra, por eso es que se genero la vida pero por medio de esto se enriqueció el oxigeno y poco a poco se genero que se desarrollara en ella los humanos, los animales y las plantas por eso es que el bióxido es importante ya que de el obtenemos la energía que necesitamos como seres vivos, pero como todo nada dura es por eso que todos los seres vivos envejecemos y todo se lleva a cabo por medio del oxigeno.
V.- IMPORTANCIA DE LAS PLANTAS EN LA VIDA DEL HOMBRE: USOS MAGICOS Y MEDICINALES
Una vez que el hombre aprendio a dominar el fuego estuvo en condiciones de fabricar recipientes de arcilla, los que, endurecidos por el fuego, le serviran para calentar agua, cocinar alimentos y hacer infusiones magicas y medicinal.
El químico primitivo encontró que los aceites esenciales no solo tenían olor agradable, sino que muchos de ellos tenían además propiedades muy útiles, como eran las de ahuyentar a los insectos y de curar algunas enfermedades.El conocimiento de las plantas y sus propiedades seguía avanzando: ya no sólo las usaba el hombre como alimentos, combustible y material de construcción, sino también como perfume, medicinas y para obtener colorantes, que empleaba tanto para decorar su propio cuerpo y sus vestiduras, como para decorar techo y paredes de su cueva.
Los pueblos americanos tenían a la llegada de los españoles un amplio conocimiento de las plantas y sus propiedades, especialmente medicinales, la primera obra que se conoce al respecto es debida al médico indígena Martín de la Cruz, quien la escribe en lengua náhuatl durante el año de 1552 que consta de bellas ilustraciones al estilo de los antiguos artistas indígenas confeccionadores de códices. Sobre las ilustraciones viene el nombre de la planta y debajo se encuentra el nombre de la enfermedad que cura, seguida de una receta detallada conteniendo el modo de administrarse.El rey de España, Felipe II, al tener noticias de que en la Nueva España existían más plantas y semillas medicinales que en ninguna otra parte del mundo, envió a Francisco Hernández, "protomédico e historiador general de las Indias, Islas y tierra firme del mar océano", el llega con las instrucciones de identificar todas las yerbas, árboles y plantas medicinales que hubiere en la provincia donde se encontrase y de averiguar qué enfermedades curaban y la manera de hacerlo, su estudio terminó con la descripción de 3076 plantas y sus usos medicinales.
Los estudios botanicos, por su parte, sirvieron de base a estudios posteriores por medio de los cuales ha sido posible la identificacion botanica de mas de mil de las plantas descritas por Francisco Hernandez.
DROGAS ESTIMULANTES CON FINES MAGICOS Y RITUALES
Muchas plantas fueron utilizadas en ritos mágico-religioso, una de ellas fue el peyote, empleado por los pueblos del Noroeste, se sigue usando en la actualidad y se le considera una planta divina. Cuando este cactus es comido, da resistencia contra la fatiga y calma el hambre y la sed, además de hacer entrar al individuo a un mundo de fantasías, sus efectos del peyote duran de seis a ocho horas y terminan de manera progresiva hasta su cese total.
OLOLIUQUI
La planta mexicana llamada ololiuqui por los mexicas corresponde, según los estudios botánicos recientes, a la enredadera Turbina corymbosa, se dice que la semilla molida era usada, mezclada con otros vegetales, para ungir a sacerdotes indígenas, quienes pretendían adquirir la facultad de comunicarse con sus dioses, Francisco Hernandez dijo que era útil para la gota, mientras que Acosta mencionó que la planta untada alivia las partes enfermas, por lo que se le llamo medicina divina.
PRINCIPIOS ACTIVOS
Albert Hoffmann encontró en 1960 alcaloides del tipo del ácido lisérgico ,este personaje ensayó las amidas del ácido lisérgico y del ácido isolisérgico, pero no encontró en ellos propiedades alucinógenas, pues sólo le produjeron cansancio, apatía y somnolencia.
Los glucósidos encontrados en la planta también tuvieron actividad relajante.
HONGOS
Ciertos hongos fueron usados con fines rituales en varias regiones del territorio mexicano y la práctica continúa también hasta nuestros días.La flora sudamericana no se queda atrás de la mesoamericana y como ejemplo bastará mencionar el caso del llamado curare, un preparado obtenido a partir de diversas plantas y usado como veneno de flechas.
La flora sudamericana nose queda atras de la mesoamericana y como ejemplo bastara mencionar el caso del llamado curare, un preparado obtenido a partir de diversas plantas y usado como veneno de flechas.
CURARE
La palbra curare es una adaptacion al español de una frase que en la lengua de una de las tribus sudamericanas significa "matar aves"
Para su preparación, el brujo de la tribu hace hervir por varias horas en una olla de barro los diferentes vegetales; el agua que se pierde por evaporación es sustituida por adición de más agua; mientras se mantiene la ebullición se agita la mezcla y se agregan otras sustancias venenosas como hormigas y colmillos de serpiente. Cuando el extracto adquiere cierta consistencia y color, el brujo considera que ya está listo; lo hace saber a los asistentes a la ceremonia, y cesan la música y el baile que había acompañado todo el proceso de preparación del curare. También con el impregnabán las puntas de flecha y dardos de cerbatanas para cazar animales pequeños; cuando éstos son heridos, aunque sea ligeramente, morirán por efecto del veneno.
La flora sudamericana es rica en plantas medicinales. Los polvos de corteza de quina adquirieron gran fama como medicina antimalárica después de que la marquesa de Chinchón, fue curada de paludismo con esa droga.Lavoisier elaboró un método para analizar los compuestos orgánicos, sus estudios de crearon las condiciones apropiadas para que naciera la química de productos naturales.
En 1805, el farmacéutico alemán Sertürner aisló la morfina del opio. En 1820, Pelletier y Caventou aislaron de la quina los alcaloides quinina y cinchonina.Para la determinación de la estructura de un compuesto tan simple como el alcanfor, cuya fórmula empírica C10H16O, encontrada por Dumas, se necesitó emplear 60 años de arduo trabajo. Sin embargo, con el tiempo los químicos adquirieron día tras día más habilidad en el aislamiento, purificación y determinación estructural de productos naturales. Se dispuso de esta manera de sustancias medicinales puras, cuya administración se podía hacer con eficiencia.
En 1828 cuando el químico Friedrich Wöhler, en el curso de un experimento con el compuesto considerado mineral, isocianato de amonio, obtuvo su transformación en el compuesto natural urea, su experimento demostraba que la síntesis de compuestos orgánicos era posible de llevar a cabo por el ser humano, quien sólo requería de habilidad y conocimiento.
Por otro lado la quinina sigue usándose en la actualidad a pesar de la competencia que representan las numerosas drogas sintéticas. Pero siguiendo con la historia de la quina, es interesante mencionar que las principales plantaciones de quina se localizan en la actualidad en el sureste de Asia. En México se iniciaron en 1941 plantaciones de 600 hectáreas de la finca Guatimoc, del Estado de Chiapas, con semillas traídas precisamente del sureste de Asia. Por lo general, cuando el químico aísla y determina la estructura de una sustancia con propiedades interesantes, y sobre todo si su precio es alto, se intenta su síntesis, al mismo tiempo que se ensayan productos sintéticos que, aunque con distinta estructura, tengan actividad similar. Otra sustancia es la atabrina que es fue muy eficiente, por lo que se administró como protección al ejército contra la enfermedad, con el inconveniente de que al mismo tiempo que brindaba protección contra la malaria, producía pigmentación amarilla a la piel, razón por la cual la gente que peleó en el sureste de Asia regresaba con la piel amarilla, intrigando a parientes y amigos que se impresionaban pensando que los soldados se habían orientalizado.
ZOAPATLE,CIHUAPALLI (MEDICINA DE MUJER)
Otra planta con una larga historia en su uso medicinal es el zoapatle. Esta planta era utilizada por las mujeres indígenas para inducir al parto o para corregir irregularidades en el ciclo menstrual. El estudio de esta planta es un ejemplo típico de las dificultades con que se encuentran quienes emprenden un estudio químico de una planta medicinal. Los estudios químicos del zoapatle se comenzaron a realizar desde fines del siglo pasado, En 1971 se aislaron lactonas sesquiterpénicas y a partir de 1972 se inician estudios que culminan con el aislamiento de los diterpenos activos llamados zoapatanol y montanol.
OPINIÓN PERSONAL:
El tema principal del capitulo cinco es la importancia de las plantas en los seres humanos, es por eso que los humanos las aprovecharon y las supieron ocupar muy bien como plantas medicinales y es que las plantas tienen un cierto medicinal que han hecho que las personas se curen de acuerdo a las propiedades que tienen estas ciertas plantas y tambien dependen del tipo de enfermedad que tienen, una planta importante es el zoapatleel cual es conocido como la medicina de la mujer ya que es usada en el ciclo menstrual por eso se le conoce para las mujeres y hay muchas mas plantas para este uso.
VI.FERMENTACIONES, PULQUE, COLOCHE, TESGÜINO, POZOL, MODIFICACIONES QUIMICAS
Muchos microorganismos son capaces de provocar cambios químicos en diferentes sustancias, especialmente en carbohidratos.a fermentación ocurre en forma espontánea, provocada por microorganismos que ya existían o que cayeron del aire, hacen que la leche se agrie, que los frijoles se aceden y otros alimentos se descompongan. esta observacion hizo que el proceso fueses denominado fermentacion (de fuere, hervir). Estos hechos fueron conocidos desde las épocas más remotas, siendo quizá la fermentación el proceso químico más antiguo que el hombre pudo controlar.
estos hechos fueron conocidos desde las epocas mas remotas, siendo quiza la fermentacion el proceso quimico mas antiguo que el hombre pudo controlar. El vino se convirtio en la bebida preferida de los pueblos mediterraneos, quienes la conservan hasta hoy y la han extendido a todo el mundo.
EL PULQUE
El pulque surgio en Mesoamerica, fue una bebida ritual para los mexicas y otros pueblos mesoamericanos. Era la bebida que se daba en las bodas, que se les daba a beber a los guerreros vencidos que iban a ser inmolados, la que se usaba en importantes ceremonias religiosas, etc. El pulque es el producto de la fermentación de la savia azucarada o aguamiel, que se obtiene al eliminar el quiote o brote floral y hacer una cavidad en donde se acumula el aguamiel en cantidades que pueden llegar a seis litros diarios durante tres meses.
Los mexicas, en su peregrinación desde Aztlán o Lugar de las Garzas, en busca de Tenochtitlán, aprendieron a fermentar este jugo azucarado al que atribuyeron propiedades mágicas, a esta se le denomino el nombre de octli, tuvo una gran importancia a juzgar por los testimonios pintados en diversos códices, este vino blanco perdió junto con su nombre, su categoría y pasó, con el nombre de pulque.El pulque, a pesar de los intentos por erradicar su consumo, sigue siendo utilizado hasta nuestros días y forma parte importante del folklore mexicano.
MANUFACTURA DEL PULQUE
El procedimiento tradicional, consiste en recoger el aguamiel y colocarlo en un recipiente de cuero, donde se lleva a cabo la fermentación provocada por la flora natural del aguamiel. Conforme la fermentación avanza, es controlada por catadores que vigilan la viscosidad y sabor para determinar el momento en que se debe suspender.El pulque es una bebida blanca con un contenido alcohólico promedio de 4.26%. Entre los principales microorganismos que intervienen en la fermentación se cuentan el Lactobacillos sp. y el Leuconostoc, que son los que provocan la viscosidad, y la Saccharomyces carbajali, que es la levadura responsable de la fermentación alcohólica.
COLONCHE
Se conoce como colonche a la bebida alcohólica roja de sabor dulce obtenida por fermentación espontánea del jugo de tuna, especialmente de la tuna cardona. El procedimiento que se sigue para su elaboración no ha cambiado, aparentemente, desde hace miles de años. Las tunas se recolectan en el monte, se pelan y enseguida se exprimen y cuelan a través de un cedazo de ixtle o paja para eliminar las semillas. El jugo se hierve y se deja reposar para que sufra la fermentación espontánea.El colonche recién preparado es una bebida gaseosa de sabor agradable que con el tiempo adquiere sabor agrio. Los estudios de Ulloa y Herrera señalan que la fermentación del jugo de tuna se debe, entre otros microorganismos, a una bacteria y a la levadura Torulopsis taboadae, que es la primera levadura aislada del colonche, lo que indica la poca atención que se ha prestado a las bebidas netamente mexicanas.
EL TESGÜINO, BEBIDA TIPICA DE LOS PUEBLOS DEL NORTE Y NOROESTE DE MEXICO
El tesgüino es una bebida consumida en las comunidades indígenas y por la población mestiza de varios estados del norte y noroeste de México, en los pueblos indígenas tiene un importante uso ceremonial, puesto que se consume en celebraciones religiosas, en funerales y durante sus juegos deportivos. Los mestizos, por su parte, lo toman como refresco de bajo contenido alcohólico. Para su preparación, el maíz se remoja durante varios días, se escurre y luego se deja reposar en la oscuridad para que al germinar produzca plántulas blancas de sabor dulce. El maíz germinado, preparado de esta manera, se muele en un metate; enseguida se hierve hasta que adquiere color amarillo, se coloca en un recipiente de barro cocido y se deja fermentar.
POZOL
El pozol es maíz molido y fermentado que al ser diluido con agua produce una suspensión blanca que se consume como bebida refrescante y nutritiva. Para la obtención del pozol se prepara una masa de maíz, siguiendo el mismo procedimiento que se utiliza para la preparación de las tortillas.El maíz se hierve en agua de cal aproximadamente al 10%. El maíz cocido, llamado nixtamal, se escurre y se lava con agua limpia. El nixtamal limpio se muele en metate o en un molino hasta obtener una masa con la que se hacen bolas que se envuelven en hojas de plátano para mantener la humedad. En esta forma se deja reposar por varios días para que la fermentación se lleve a cabo.
El pozol es uno de los alimentos en que se conserva la antigua sabiduría de los pueblos prehispánicos, pues al transformar el maíz en pozol se ayuda a su conservación y se mejora su sabor y sus propiedades nutritivas.
FERMENTACION ALCOHOLICA
La fermentación alcohólica producida por levaduras ha sido utilizada por todos los diferentes pueblos de la Tierra. Muchos sustratos con alto contenido de azúcares y almidones se utilizan en la preparación de bebidas alcohólicas como la cerveza, que tiene muy amplio consumo en el ámbito mundial, aunque no solo fue en la producción de alcohol ya que existió un empleo antiguo y actualmente generalizado en el mundo entero es la fabricación de pan.El uso de la levadura en la fabricación del pan fue descubierto por los egipcios varios siglos antes de Cristo, al mezclarse la levadura con la masa de harina se lleva a cabo una fermentación por medio de la cual algunas moléculas de almidón se rompen para dar glucosa, la que se sigue fermentando hasta dar alcohol y bióxido de carbono (CO2). Es este gas el que esponja la masa de harina y hace que el pan sea suave y esponjoso.
OTROS PRODUCTOS OBTENIDOS POR FERMENTACION
FERMENTACION LACTICA
La leche es fermentada por varios microorganismos tales como Lactobacillus casei, o por cocos como el Streptococcus cremoris, La acidez de la leche fermentada se debe al ácido láctico que se forma por la transformación de los azúcares de la leche. Las fermentaciones pueden ser provocadas por muy diversos microorganismos, por lo que las transformaciones pueden seguir distintos caminos y, por lo tanto, obtenerse diferentes productos.
La primera transformación química en esteroides fue efectuada por Mamoli y Vancellone en 1937. Ellos obtuvieron testosterona, la hormona masculina, a partir de androstenolona. El proceso se hizo en dos pasos: primero, se efectuó la oxidación de androstenolona por agitación de la sustancia finamente dividida en suspensión en agua adicionada de fosfato. El Segundo, la androstenediona así obtenida se separa y se hace fermentar con levadura que trabaja en una solución azucarada.
Las fermentaciones se han utilizado también para obtener corticoides, entre los corticoides más conocidos podemos mencionar a la cortisona y a la dihidrocortisona. Ambas sustancias son útiles en el tratamiento de múltiples enfermedades, como artritis reumatoide, inflamaciones de la piel, enfermedad de Addison, asma, etcétera.
OPINION PERSONAL:
En el sexto capitulo nos habla que con la aparicion del fuego los seres humanos supieron llevarlo a cabo y como aprovercharlo en cuantos a los alimentos ya que existia el problema de que se agriaban los alimentos pero con el descubrimiento del fuego se dieron cuenta de que podian hervir las cosas es por eso que implementaron el fuego para conservar pero nos habla de las bebidas mas conocidas en México y como es que se elaboran y el porque.
VII.- JABONES, SAPONINAS Y DETERGENTES
Muchas veces hemos visto maravillados como en una fria mañana invernal los patos nadan en el estanque sin una aparente preocupacion por ser mojados por las frias aguas; cuando por fin dejan el estanque, simplemente se sacuden de las gotas superficiales y su plumaje queda tan seco como antes de su contacto con el agua. Ambos fenomenos tiene que ver con el hecho muy conocido de que el agua y el aceite no se mezclan.
El agua, por lo tanto, no sirve para limpiar objetos sucios con aceites o grasas; sin embargo, con la ayuda de jabón o detergente sí podemos eliminar la mancha de grasa. El efecto limpiador de jabones y detergentes se debe a que en su molécula existe una parte lipofílica por medio de la cual se unen a la grasa o aceite, mientras que la otra parte de la molécula es hidrofílica, tiene afinidad por el agua, por lo que se une con ella; así, el jabón toma la grasa y la lleva al agua formando una emulsión.
SAPONIFICACIÓN
Los jabones se preparan por medio de una de las reacciones quimicas mas conocidas: la llamada saponificación de aceites y grasa.
Los aceites vegetales, como el aceite de coco o de olivo, y las grasas animales, como el sebo, son ésteres de glicerina con ácidos grasos. Por eso cuando son tratados con una base fuerte como sosa o potasa se saponifican, es decir producen la sal del ácido graso conocida como jabón y liberan glicerina. En el caso de que la saponificación se efectúe con sosa, se obtendrán los jabones de sodio, que son sólidos y ampliamente usados en el hogar. En caso de hacerlo con potasa, se obtendrán jabones de potasio, que tienen consistencia líquida. Con frecuencia se agrega brea en el proceso de saponificación obteniéndose así jabones en los que, junto con las sales de sodio de ácidos grasos, se tendrá la sal de sodio de ácidos resínicos, lo que los hace más solubles y más apropiados para lavar ropa. Los jabones de sodio tienen un amplio uso en nuestra civilización, por lo que la industria jabonera es una de las más extensamente distribuidas en el mundo entero.
FABRICACION DE JABON
El proceso de fabricación de jabón es el siguiente: se coloca el aceite o grasa en un recipiente de acero inoxidable, llamado paila, que puede ser calentado mediante un serpentín perforado por el que se hace circular vapor. Cuando la grasa se ha fundido ±8Oº, o el aceite se ha calentado, se agrega lentamente y con agitación una solución acuosa de sosa. La agitación se continúa hasta obtener la saponificación total. Se agrega una solución de sal común para que el jabón se separe y quede flotando sobre la solución acuosa. Se recoge el jabón y se le agregan colorantes, perfumes, medicinas u otros ingredientes, dependiendo del uso que se le quiera dar. El jabón se enfría y se corta en porciones, las que enseguida se secan y prensan, dejando un material con un contenido de agua superior al 25%.ACCION DE LAS IMPUREZAS DEL AGUA SOBRE EL JABON
Cuando el agua que se usa para lavar ropa o para el baño contiene sales de calcio u otros metales, como magnesio o fierro, se le llama agua dura, este tipo de agua ni cuece bien las verduras ni disuelve el jabón. Por tanto, cuando se utilizan aguas duras, la cantidad de jabón que se necesita usar es mucho mayor ya que el jabón no produce espuma hasta que todas las sales de calcio o magnesio se han gastado produciendo una sustancia insoluble, la cual, además de su mal aspecto, une su acción deteriorante de las telas, puesto que ese material duro queda depositado entre los intersticios de los tejidos.
DETERGENTES
Los primeros detergentes fueron sulfatos de alcoholes y después alquilbencenos sulfonados, más tarde sustituidos por una larga cadena alifática, generalmente muy ramificada. Dado que los detergentes han resultado ser tan útiles por emulsionar grasas con mayor eficiencia que los jabones, su uso se ha popularizado, pero, contradictoriamente, han creado un gran problema de contaminación, ya que muchos de ellos no son degradables. Las diferentes condiciones de temperatura en las que se realiza el lavado trae problemas a los fabricantes de detergentes. Éstos deben estar seguros de que el detergente se disuelve en agua a la temperatura adecuada. Los detergentes más comunes en los Estados Unidos no son fácilmente solubles en frío. Los agentes blanqueadores como el perborato, que funciona bien en caliente, cuando se utiliza en frío tiene que ser reforzado con activadores, pues en agua tibia los blanqueadores pierden eficiencia.
ENZIMAS
Estos materiales adquirieron gran popularidad en Estados Unidos y Europa en la decada de los sesenta debido a su facultad de eliminar manchas proteicas o carbohidratos, aun en el remojo.Los detergentes con esta formulación son capaces de eliminar manchas de sangre, huevo, frutas, etcétera. Entre las sustancias que se agregan a los detergentes para mejorar sus características se encuentran ciertas sustancias que protegen a las telas contra la fijación del polvo del suelo o el atmosférico. Estas sustancias, que mantienen a las telas limpias por más tiempo al evitar la reimplantación del polvo, son sin duda de gran utilidad, pues evitan trabajo y deterioro de la tela.Una sustancia con esas propiedades es la carboxi-metilcelulosa, que es eficiente en algodón y otras telas celulósicas, pero falla con telas sintéticas.
El tripolifosfato de sodio es un excelente secuestrante y por muchos años se ha usado con óptimos resultados. Por desgracia en los Estados Unidos se empezaron a observar efectos de eutrofización de las aguas, por lo que su uso está siendo severamente restringido. La industria de jabones y detergentes que contribuye a mantener a nuestro mundo libre de inmundicias, es muy grande. En 1984 fue de 24 millones de toneladas y tan sólo en América Latina se produjeron 2.7 millones de toneladas.
SAPONINAS
Antes de que el hombre creara la gran industria del jabón se usaban jabones naturales llamados saponinas conocidos por los mexicanos como amole. Muchas raíces y follaje de plantas tienen la propiedad de hacer espuma con el agua, por lo que se han utilizado desde la Antigüedad para lavar ropa.Las saponinas producen hemolisis a grandes diluciones y están constituidas por grandes moléculas orgánicas, como esteroides o triterpenos, unidas a una o varias azúcares, por lo que contienen los elementos necesarios para emulsionar la grasa: una parte lipofílica, que es el esteroide o triterpeno, por medio del cual se unirá a la grasa, y una parte hidrofílica, que es el azúcar, por medio de la cual se unirá al agua.Entre las saponinas de naturaleza esteroidal son muy importantes los glicósidos cardiacos, obtenidos de la semilla de la dedalera o Digitalis purpurea. El extracto obtenido de estas semillas, que contienen una mezcla de saponinas, es muy útil en el tratamiento de enfermedades del corazón.Los glucósidos cardiacos se encuentran no sólo en la dedalera, sino que hay otras plantas que también las contienen, tales como las distintas especies de la familia Asclepidacea, esta familia de plantas es rica en ellos, y su principal característica es la producción de un jugo lechoso cuando se le cortan hojas o tallos.
Las asclepidáceas que han interesado a los investigadores se encuentra la Calotropis procera que crece en Asia y en África. Es una planta venenosa que ha sido utilizada para la medicina popular y como veneno de flechas, es decir, los nativos usan el látex venenoso de la planta para impregnar los dardos. Las sustancias que contiene esta planta son una serie de lactonas, entre las que se han podido caracterizar las llamadas calactina, calotropina y las sustancias que contienen nitrógeno y azufre en su molécula, como la voluscharina y la uscharina.
OPINIÓN PERSONAL:
Hoy en dia tenemos varios metodos para deshacernos de manchas y cosas que nos queremos y es que tal y como sabemos el agua y el aceite nunca se podran juntar de acuerdo a sus propiedades que tienen, pero gracias a que hoy en dia existen varos detergentes, jabones, etc.. podemos quitar esas manchas el jabon es uno de ellos que hacen que se quite el aceite de acuerd a sus fabricaion y aunque a veces tengas defectos sobre el aua sirve para quitar las manchas, poco despues se descubrieron los detergentes el cual dio resultados positivos y aunque fuera ocupado con agua dura se obtuvo un gran resultado sobre ella, las enzimas por lo contrario es tan bueno que hace que elimina toda forma de parte hidrofilica y lo deja afuera de esto.
VIII.- HORMONAS VEGETALES Y ANIMALES, FEROMONAS, SINTESIS DE HORMONAS A PARTIR DE SUSTANCIAS VEGETALES
Las plantas no sólo necesitan para crecer agua y nutrientes del suelo, luz solar y bióxido de carbono atmosférico. Ellas, como otros seres vivos, necesitan hormonas para lograr un crecimiento armónico, esto es, pequeñas cantidades de sustancias que se desplazan a través de sus fluidos regulando su crecimiento, adecuándolos a las circunstancias. las fitohormonas, llamadas giberelinas, son las que gobiernan varios aspectos de la germinación; cuando la planta surge a la superficie, se forman las hormonas llamadas auxinas, las que aceleran su crecimiento vertical, y, más tarde, comienzan a aparecer las citocininas, encargadas de la multiplicación de las células y que a su vez ayudan a la ramificación de la planta.No son las auxinas las únicas fitohormonas que requiere una planta para su crecimiento; requieren también de otro tipo de ellas que favorezca la multiplicación de las células. El primero en demostrar la existencia de estas sustancias, que se conocen como citocininas, fue Carlos O. Miller, quien observó que, al poner cubitos de zanahoria o papa en agua de coco, éstos crecían con proliferación de células. Al no poder aislar la hormona presente en el agua de coco por ser muy inestable, determinó sus características espectroscópicas. La absorción en la región del ultravioleta fue muy parecida a la del ácido ribonucleico, lo que hizo pensar en la posible actividad hormonal de este ácido. Efectivamente, al ser probado el ácido ribonucleico contenido en un frasco almacenado por largo tiempo en el laboratorio, se observó notable actividad hormonal. Cuando el contenido del viejo frasco se terminó se probaron ácidos ribonucleicos recientemente preparados, aunque con resultados decepcionantes, ya que el ácido ribonucleico nuevo no tenía actividad hormonal. Los resultados anteriores fueron explicados pensando en que la sustancia responsable de la actividad hormonal no fuese el ARN, sino un producto de su descomposición. Y efectivamente esta hipótesis fue probada al poder separar de ARN viejo una sustancia con actividad multiplicadora de células, a la que se llamó cinetina.
Este descubrimiento sirvió de estímulo para que años más tarde se aislara de maíz tierno la hormona natural llamada zeatina, cuya estructura no difiere mucho de la cinetina obtenida como producto de descomposición de ácido ribonucleico.Las sustancias responsables de la caída de las hojas y frutos se llama ácido abscísico.
Con el descubrimiento del inhibidor del crecimiento, el ácido abscísico, se tiene un buen panorama de la regulación del crecimiento de las plantas; sin embargo todavía estamos muy lejos de conocer las funciones de muchas de las sustancias químicas que elaboran los vegetales. Muchas de ellas son usadas como defensa contra otras plantas (alelopatía) o como defensa contra insectos y aun contra grandes herbívoros. Los árboles y plantas grandes producen sustancias que los hace poco digeribles como son los taninos y las ligninas, mientras que las pequeñas, de vida más corta, se defienden con sustancias tóxicas como los alcaloides. Algunas otras plantas despiden sustancias tóxicas, ya sea por su follaje, cuando están vivas, o como producto de degradación, al descomponerse en el suelo. Estas sustancias que impregnan el suelo evitan la germinación y, en caso de que nazcan otras plantas, retardan su crecimiento, evitando así la competencia por el agua.
MENSAJEROS QUIMICOS EN INSECTOS Y PLANTAS
Existen tres clases principales de mensajeros químicos: alomonas, kairomonas y feromonas. Las alomonas son sustancias que los insectos toman de las plantas y que posteriormente usan como arma defensiva; las kairomonas son sustancias químicas que al ser emitidas por un insecto atraen a ciertos parásitos que lo atacarán, y las feromonas son sustancias químicas por medio de las cuales se envían mensajes como atracción sexual, alarma, etcétera. Un ejemplo de alomona es la sustancia que la larva de la mosca de los pinos, toma de los pinos en donde vive. Cuando ésta es atacada, se endereza y escupe una sustancia que contiene repelentes. Si el atacante persiste en su intento, recibe suficiente sustancia que, por su naturaleza viscosa, lo inmoviliza.
Las kairomonas son sustancias que denuncian a los insectos herbívoros ante sus parásitos, a los que atraen. Sobre ellos depositan sus huevecillos para que, cuando nazcan, las larvas se alimenten de ellos. Las kairomonas probablemente sean producidas por la planta de la que se alimenta el insecto herbívoro, el cual, al comerlas, las concentra en su cuerpo atrayendo a su parásito. De esta manera la planta se defiende de forma indirecta, ya que el insecto que la devora concentra la sustancia que lo delatará. Los insectos usan varios medios para comunicarse, pero cualquiera que sea la modalidad, el insecto anuncia su presencia no sólo a congéneres, sino a otros insectos que tienen el aparato apropiado para detectarlo.
FEROMONAS DE MAMIFEROS
Las sustancias químicas son a veces características de un individuo que las usa para demarcar su territorio. Más aún, ciertas sustancias le sirven para atraer miembros del sexo opuesto. El marcar su territorio le ahorra muchas veces el tener que pelear, ya que el territorio marcado será respetado por otros congéneres y habrá pelea sólo cuando el territorio marcado sea invadido.Las manadas de leones o los grupos de lobos tienen su territorio de grupo. Estos territorios son marcados con frecuencia con orina, con heces, o con diferentes glándulas, tal como lo hace el gigantesco roedor sudamericano, el capibara, con la glándula nasal. Estas secreciones están compuestas por una gran variedad de sustancias químicas, las cuales sirven para identificar la especie, el sexo y aun a un individuo particular. Se piensa que la secreción de las glándulas especiales debe estar compuesta por feromonas, pero sólo unas pocas han podido ser probadas como tales.
La muscona secretada en la glándula abdominal del venado almizclero macho es una feromona que caracteriza la especie y su sexo, aunque también se excreta la miscapiridina y los esteroides. es la base para muchos perfumes, siendo por lo tanto una sustancia muy valiosa.El interés en el sexo opuesto es despertado por el olor de ciertos compuestos. Después el animal investiga el estado sexual en que se encuentra, mediante el análisis de la orina en donde se secretarán hormonas sexuales y sus productos de descomposición.La secreción vaginal en el mono rhesus, así como en la mujer, contiene ácidos grasos, como el ácido acético y el isovaleriánico, que varían cíclicamente con la menstruación. Esta secreción entre los monos tiene la función de atrayente sexual; los machos son atraídos por la hembra en la época en que ésta es fértil.
HORMONAS SEXUALES
El ser humano produce hormonas, Entre las diversas hormonas que aquél produce se encuentran las hormonas sexuales. Éstas son sustancias químicas pertenecientes al grupo de los esteroides, pertenecientes al mismo grupo que el de los ácidos biliares y el colesterol. Las hormonas sexuales son producidas y secretadas por los órganos sexuales, bajo el estímulo de sustancias proteicas que llegan.
HORMONAS MASCULINAS (ANDROGENAS)
Las hormonas masculinas son las responsables del comportamiento y las características masculinas del hombre y otros similares. Los caracteres sexuales secundarios que en el hombre son, entre otros, el crecimiento de barba y bigote, en el gallo son muy notables y han servido para evaluar sustancias con actividad de hormona masculina.
HORMONAS FEMENINAS (ESTROGENOS)
Las hormonas femeninas son sustancias esteroidales producidas en el ovario. Estas sustancias dan a la mujer sus características formas redondeadas y su falta de vello en el rostro.Por muchos años se creyó que la hormona femenina era la estrona, una sustancia encontrada en la orina femenina. Sin embargo, esta sustancia, que ciertamente tiene actividad hormonal, es en realidad un producto de descomposición de la verdadera hormona femenina, que es el estradiol. El estradiol se obtuvo por primera vez mediante reducción de la estrona aislada de la orina y mostró ser una hormona nueve veces más potente que la estrona. estradiol se obtuvo por primera vez mediante reducción de la estrona aislada de la orina y mostró ser una hormona nueve veces más potente que la estrona. Junto con la estrona se aislaba de la orina otro producto, el triol, llamado estriol, esta sustancia, aunque menos potente que la estrona cuando es inyectada, es activa por vía oral debido a que posee un grupo OH de más, lo que la hace más soluble en agua (HOH).
ESTROGENOS SINTETICOS (NO NATURALES)
Existen dos sustancias sintéticas que, aunque no poseen estructura de esteroide, tienen fuerte actividad hormonal (estrogénica). Estas son las drogas llamadas estilbestrol y hexestrol.Estas sustancias, aunque poseen una potente actividad de hormona femenina, no son aplicables a personas dada su alta toxicidad. Sin embargo, encuentran su campo de aplicación en la rama veterinaria.
LA PROGESTERONA (ANTICONCEPTIVOS)
La sustancia producida por el cuerpo amarillo y que evita que haya ovulación mientras dura el embarazo fue aislada en 1931 y se llamó progesterona.Contando con DHA como materia prima, Imhoffen intentó transformarlo en progesterona por adición de los dos carbones faltantes mediante aceliluro de potasio. El producto obtenido no fue progesterona, pero, sin embargo, la esterona, que fue la que se produjo, tuvo actividad progestacional, y aunque ésta posee tan sólo una tercera parte de la actividad de la progesterona cuando es inyectada, es más activa que ella por vía oral.
Este descubrimiento inició la era de los anticonceptivos artificiales, la era de la píldora anticonceptiva. Imhoffen y Hohlweg aplicaron la reacción de etinilación a la hormona femenina estrona y obtuvieron etinilestradiol, el primero y uno de los más importantes estrógenos sintéticos activos por vía oral. Es de hacer notar que la testosterona, que es la hormona masculina, cambia su actividad a tipo femenino al quitársele un átomo de carbono.
ESTEROIDES CON ACTIVIDAD ANABOLICA
La testosterona, la verdadera hormona sexual masculina, tiene además la propiedad de favorecer el desarrollo muscular, la testosterona es útil, pero tiene el inconveniente de su efecto masculinizante. Se necesitan, pues, otras sustancias que tengan la propiedad anabólica de la testosterona, pero que no tengan el efecto estimulante de la hormona sexual.
La primera sustancia con estas propiedades fue la 19-nortestosterona, sustancia que tiene un átomo menos que la testosterona. Esta sustancia posee una actividad anabólica aún mayor que la testosterona, y es más débil como hormona masculina. Como esta sustancia, se sintetizaron muchas más.Además de la testosterona y los esteroides sintéticos mencionados existen muchos más con actividad anabólica, lo que ha despertado la tentación de los atletas que requieren gran musculatura y fuerza, como son los levantadores de pesas y los lanzadores de discos, de bala o martillo, de utilizarlas.
EFECTOS SECUNDARIOS
El uso de esteroides anabólicos ayuda al desarrollo muscular, pero por desgracia existen efectos secundarios que pueden ir desde mal carácter y acné, hasta tumores mortales, los daños al hígado están perfectamente documentados en personas que abusan de los esteroides. Algunos atletas han muerto por desarrollar tumores cancerosos en el hígado. Otros efectos laterales están relacionados con el efecto hormonal: algunos sufren de acné, calvicie y alteración del deseo sexual. Peor todavía, algunos atletas del sexo masculino han sufrido agrandamiento del busto.la mujer son más preocupantes: aumento de vello en la cara, caída del pelo, voz más grave, crecimiento del clítoris e irregularidades en el ciclo menstrual, son sólo algunos de los trastornos reportados en mujeres que toman drogas anabólicas. Por fortuna, los efectos son reversibles.
HORMONAS HUMANAS A PARTIR DE SUSTANCIAS VEGETALES
Sustancias químicas con el esqueleto básico de las hormonas sexuales y de otras sustancias indispensables para el buen funcionamiento del organismo humano existen en los vegetales en forma natural. Estas sustancias, llamadas saponinas, fueron ampliamente conocidas por los pueblos prehispánicos y usados por ellos como jabón. La industria mexicana de esteroides, nacida en la década de los cuarenta, tiene como base el rizoma de barbasco Discorea composita y otras dioscoreas. Sin embargo, no es la única materia prima mexicana rica en esteroides: la Yucca filifera, planta gigantesca que crece abundantemente en grandes extensiones de las regiones áridas del norte de México, desde el estado de Hidalgo hasta los estados fronterizos de Coahuila y Nuevo León, también lo es y en grandes proporciones. Esta planta produce flores en enormes racimos colgantes, que son consumidos como alimento por el ser humano, y abundantes frutos comestibles, con los que la población local fabrica dulces caseros, después de eliminar las abundantes semillas que, de ser incluidas, proporcionarían un sabor amargo.
QUÍMICA DE LAS SEMILLAS
Cuando las semillas de esta planta son molidas y extraídas con un disolvente como éter de petróleo, se obtiene, después de evaporado el disolvente, un aceite abundante, cuyo análisis elemental mostró una composición característica de los aceites para cocinar, ya que tiene un alto contenido de ácido linoleico. Las filiferinas A y B, contenidas en la semilla, son susceptibles de ser transformadas por procedimientos químicos en una serie de sustancias de gran utilidad en la industria farmacéutica, tales como hormonas sexuales y corticoides. Ahora bien, para obtener esteroides con aplicación en la industria farmacéutica es necesario, en primer lugar, separar el aceite, que constituye un poco más del 20% del peso de la semilla. Una vez desengrasada la semilla, puede extraerse la saponina con alcohol y someterse posteriormente a hidrólisis con HCl (ácido clorhídrico).
ESTEROIDES UTILES (ACTIVOS)
La sarsasapogenina es enseguida sometida a la degradación descubierta por R. Marker, y modificada en 1959 por Wall y Serota, que consiste esencialmente en un tratamiento a alta temperatura y presión con anhídrido acético. La sustancia obtenida de esta degradación es materia prima apropiada para ser transformada en esteroides de tipos muy variados. La transformación más sencilla será su conversión en progesterona por contener ya la cadena lateral apropiada. También es fácil la obtención de corticoides como la cortisona o la dihidrocortisona, que tienen el mismo tipo de cadena lateral, y los derivados del androstano, es decir hormonas masculinas.Y una de ellas es la planta Yucca que se encuentra en territorio nacional.
OPINION PERSONAL
Yo considero que no solos los seres humanos necesitamos de hormonas para poder ccrecer, ya que no solo basta con luz, y agua y como las plantas del suelo si no que tambien necesitan de hormonas para lograr asi un mejor crecimiento, es por ello que las plantas necesitan de ellaslas ferromonas de mamiferos sirven para marcar su territorio y esto ayuda a veces a evitar a pelearse y, mientras que las hormonas sexuales de un ser humano que ayudan a que la personas crescan de acuerdo a lo que quieren que crescan pero usualmente es para sus atributos o su vida sexual es por eso que son muy ocupados aunque hay alimentos que son de manera natural conseguirlo y otras son oralmente se acuerdo a lo que expulsan las flores que son muy importantes para el mejor crecimientos de seres vivos.
IX.- GUERRAS QUIMICAS, ACCIDENTES QUIMICOS
GUERRA QUIMICA
Antes de que el hombre apareciera sobre la tierra ya existia la guerra.Los vegetales luchaban entre sí por la luz y por el agua y sus armas eran sustancias químicas que inhiben la germinación y el crecimiento del rival. La lucha contra insectos devoradores ha sido constante durante millones de años. Las plantas mal armadas sucumben y son sustituidas por las que, al evolucionar, han elaborado nuevas y más eficaces sustancias que las defienden. Los insectos también responden, adaptándose hasta tolerar las nuevas sustancias; muchos perecen y algunas especies se extinguen, pero otras llegan a un acuerdo y logran lo que se llama simbiosis. De la misma forma, las abejas toman néctar y polen de las flores, pero a cambio ayudan a la fructificación y por consiguiente a la reproducción de la planta al polinizar sus flores.La Acacia cornigera, que tiene espinas huecas, es hogar de gran cantidad de hormigas del género Pseudomyrmex, que no sólo viven en la planta, sino que se alimentan del líquido azucarado que ésta secreta por medio de sus grandes glándulas foliares. A cambio de casa y comida, las hormigas defienden a la planta contra otros depredadores.
GUERRA DE INSECTOS Y DE INSECTOS CONTRA ANIMALES MAYORES
Muchos insectos poseen aguijones conectados a glándulas productoras de sustancias tóxicas con los que se defienden de los intrusos. Las avispas y las abejas son insectos bien conocidos por inyectar sustancias que causan dolor y alergias.La gente que es alérgica se puede sentir muy mal por un solo piquete de abeja, de manera que, por ejemplo, la abeja africana puede llegar hasta causar la muerte a estas personas sensibles.Otros insectos producen repelentes para su defensa: algunos gusanos malolientes producen aldehído butírico. Los escarabajos, como las catarinas y las luciérnagas, producen alcaloides tetracíclicos que tienen muy mal olor. El insecto bombardero del que hablamos anteriormente escupe con violencia una mezcla de quinonas, como benzonona y toluquinona. Los mamíferos también poseen armas químicas. Es bien conocido por todos el arma tan poderosa que posee el zorrillo. Cuando este animal es atacado por un depredador, ya sea el hombre u otro animal, utiliza su arma química: lanza con fuerza un líquido irritante con un olor desagradable que persiste por horas y aun por días en los objetos que tocó.Muchos insectos poseen glándulas en donde se acumula el veneno, teniendo cada uno una manera propia de inyectarlo. Los escorpiones inyectan una sustancia venenosa que contiene sustancias de bajo peso molecular. Entre ellas ya se han identificado la histamina así como algunos compuestos indólicos.
EL HOMBRE USA LA QUIMICA PARA LA GUERRA
Al pasar el tiempo el hombre inventa un explosivo, la mezcla de salitre, azufre y carbón, que es usada en un principio para hacer cohetes que alegraron fiestas y celebraciones. Este descubrimiento, atribuido a los chinos, fue utilizado posteriormente por el hombre para disparar proyectiles y así poder cazar animales para su sustento. Pero el hombre, siempre agresivo, terminó por emplear el poder explosivo de la pólvora para hacer armas guerreras y así enfrentarse a su enemigo. Más tarde se fueron descubriendo explosivos más poderosos. Varios productos nitrados, por su alto contenido de oxígeno, son buenos explosivos. La glicerina es sumamente peligrosa pues explota con mucha facilidad, por lo que debe tenerse mucho cuidado a la hora de su fabricación. Con todo, a pesar de su peligrosidad el hombre la fabrica y la usa para la guerra debido a la gran cantidad de gases que produce al explotar. En la segunda Guerra Mundial se usó otra sustancia orgánica nitrada, el trinitrotolueno o TNT, obtenida por tratamiento del tolueno con mezcla sulfonítrica.LA BOMBA DE HIROSHIMA
La bomba lanzada sobre Hiroshima fue una bola de uranio 235 no mayor de 8 cm de diámetro y de más o menos 5 kg. Pero como la fisión del uranio tiene un poder explosivo aproximadamente 10 millones de veces mayor que elTNT, la bomba debió equivaler a 20,000 tons deTNT..
USO DE SUSTANCIAS TOXICAS EN LA GUERRA
Los alemanes lanzaron, en abril de 1915, una nube de cloro sobre los soldados franceses quienes, al no estar protegidos, tuvieron que retirarse varios kilómetros. Pocos días después los alemanes repitieron el ataque contra las tropas canadienses con los mismos resultados. Las fuerzas aliadas pronto fueron protegidas con máscaras que, aunque rudimentarias, evitaron un desastre que parecía inminente. Sin embargo, la más poderosa arma química usada en la primera Guerra Mundial fue el gas mostaza. Empleado por primera vez en julio de 1917 por los alemanes en la batalla de Ypres, Bélgica, causó terribles daños a las tropas francesas. El gas mostaza se llamó de esta manera por tener un olor parecido al de la mostaza. No es realmente un gas, sino un líquido irritante que hierve a alta temperatura, el cual debido a su baja tensión superficial produce vapores, los que, por su alta toxicidad, basta con que exista una muy baja concentración en el aire para causar molestias a la gente o incluso causarles la muerte. Las sustancias empleadas por ambos bandos conforma una larga lista, entre la que se cuenta a los gases lacrimógenos, como cloro y bromoacetona, diversas sustancias como cloro, sulfato de dimetilo, etil carbazol, fosgeno, etc., y venenos de la sangre, como el ácido cianhídrico (HCN). Este último es el gas que se usaba en la cámara de gases contra los condenados a muerte.
GASES NEUROTOXICOS
Los alemanes desarrollaron a finales de la segunda Guerra Mundial los gases neurotóxicos sarina o GB y tabun. Estos gases son más letales que las armas químicas usadas en la primera Guerra Mundial. Son inodoros, por lo que es muy difícil detectarlos antes de que hayan hecho daño mortal.
ESPIONAJE QUIMICO, EL POLVO DE LOS ESPIAS
El aldehído, que es un polvo amarillo, se coloca sobre objetos que normalmente se tocan, tales como el volante del automóvil, el pasamanos de la escalera y la cerradura de la puerta. La sustancia, colocada en pequeñas cantidades, se adhiere a la mano y luego puede ser detectada en los objetos que el individuo tocó posteriormente. Para detectar el aldehído se desarrolló un procedimiento analítico que consiste en pasar un algodón humedecido con alcohol sobre el objeto tocado. Se pone el algodón en un tubo de ensayo que contenga 0.5 ml de metanol además de el mismo volumen de naftoresorcinol al 1% en metanol; al agregar 0.5 ml de ac. clorhídrico concentrado se desarrolla un color que va del rosado al violeta. Éste no se elimina de las manos por un simple lavado con agua, pero si se lavan cuidadosamente con agua y jabón, la prueba es negativa, indicando su total eliminación.
LOS HERBICIDAS COMO ARMA QUÍMICA. SU USO EN VIETNAM
Estas sustancias fueron preparadas en una gran variedad dependiendo de la planta que se pretende matar. El ácido 2,4,D fue un herbicida selectivo que mata a plantas de hojas anchas sin dañar a los cereales, por lo que protege en forma eficiente a cultivos de trigo, avena, cebada y otros granos. En cambio, existen herbicidas tan potentes, como el ácido 3,4-diclorofenoxiacético, que mata a todo tipo de plantas, por lo que en vez de proteger los cultivos los aniquilaLLUVIA AMARILLA, POSIBLE USO DE MICOTOXINAS COMO ARMAS DE GUERRA
Se pensó en la posibilidad de que la lluvia amarilla tuviese que ver con alguno de los productos químicos usados en la guerra, tales como gases neurotóxicos. A pesar de que las víctimas presentaban síntomas como irritación de la piel, vómitos, diarrea, temblores y muertes frecuentes, los primeros análisis no encontraron en las víctimas evidencias de gases lacrimógenos, gas mostaza o gases neurotóxicos. Las micotoxinas que se cree que se encuentran en la lluvia amarilla son las llamadas tricotecenos y son producidos por un hongo del género Fusarium. Una de estas toxinas es la llamada deoxynivolenol (DON) o vomitoxina. Muchos científicos creen que este tipo de lluvia es producida por el hombre y llevaron sus argumentos a la reunión llamada "Primer Congreso Mundial sobre Nuevos Compuestos en Guerra Química y Biológica". Sin embargo, las evidencias presentadas no convencieron a la comunidad científica y menos al bioquímico de la Universidad de Harvard, Matthew Meselson, quien asegura que la lluvia amarilla es un fenómeno natural, que el color amarillo se debe a las heces de una abeja silvestre y que las micotoxinas a los niveles encontrados de partes por millón pueden ser producidas por hongos que viven en forma natural, siendo sus toxinas las que infectan alimentos y producen los síntomas de la enfermedad.LAS SUSTANCIAS TOXICAS COMO ACCIDENTES
Recientemente en la planta de insecticidas de Bhopal en el centro de la India se sufrió un accidente con el escape de isocianato de metilo. Este gas, altamente tóxico, se emplea en la fabricación del insecticida carbaril, el que a su vez se prepara con metil amina y con el también gas muy tóxico fosgeno.La fábrica había operado normalmente por varios años hasta que la noche del 2 de diciembre de 1984, después de haber ocurrido una inesperada reacción en el tanque que contenía la muy reactiva sustancia química, isocianato de metilo (CH3 N=C=O), el tanque se calentó, la presión aumentó y a media noche liberó con violencia toneladas de isocianato de metilo, que como una niebla mortal cubrió gran parte de la ciudad de Bhopal. Mucha gente murió sin levantarse de su cama, algunos se levantaron ciegos y tosiendo para caer muertos un poco más adelante. Mucha gente que vivía más lejos de la planta quedó viva pero con severos daños en las vías respiratorias. Murieron más de 2 000 personas, algunas 10 000 quedaron seriamente dañadas y 200 000 o más sufrieron daños menos graves.
OPINION PERSONAL:
Aunque los avances se han vuelto cada vez mas grandes y mas tecnologicos antes del hombre ya habia guerra sin embargo con la aparicion del hombre se volvieron mas las guerras por querer ver quien era mejor en cuanto a la guerra por querer demostrar quien era mejor cuanto esto a lo cual yo considero que esto trae varias consecuencias tanto en el ambiente como en la humanidad ya que deja severos daños que pueden ser irreversibles como todas las guerras que se han visto a lo largo de la historia, por eso hay que saber llevar a cabo bien la quimica y los compuestos que podemos formar
BIBLIOGRAFIA:
"QUIMICA, UNIVERSO, TIERRA Y VIDA."
ALFONSO ROMO
EDITORIAL: SEP, EFE, LA CIENCIA/51 PARA TODOS
MEXICO, DF. 1987
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