miércoles, 5 de marzo de 2008

Carbohidratos

Los carbohidratos se clasifican según:
-El número de unidades de azúcar que los componen en: monosocáridos, disacáridos, trisacáridos y polisacáridos
-La localización del grupo carbonilo en: aldosas y cetosas
-El número de átomos de carbono en: triosas, tetrosas, pentosas, hexosas, sedoheptulosa

Son sustancias formadas por CHO, que tienen una fórmula condensada CnH2nOn .
Tienen grupos aldehido o grupos cetona y grupos alcohol
En los seres vivos funcionana como reservas de enérgía, señales de reconocimiento o sustancias estructurales.

TRASTORNOS DEL EQUILIBRIO ACIDO BASE

Se pueden identificar fácilmente en la mayoría de los casos­ analizando los valores de pH y PaCO2 en sangre arterial.­ Clásicamente, se distinguen las alteraciones de origen ­respiratorio de las de causa no respiratoria, que usualmente se ­denominan metabólicas. En consecuencia existen cuatro alteraciones básicas:

1) acidosis respiratoria
2) acidosis metabólica
3) alcalosis respiratoria
3) alcalosis metabólica

Ocasionalmente pueden coexistir dos tipos de alteraciones en conjunto, los ­llamados trastornos mixtos. Además, con el análisis del pH y­ PaCO2 es posible determinar si un trastorno está o no compensado.

Acidosis respiratoria
Se produce en cualquiera enfermedad que disminuya la ventilación ­alveolar, con lo cual se retiene CO2 (PaCO2 >45 mm Hg), lo que ­aumenta la concentración de H2CO3 y, por lo tanto, la de hidrogeniones. Las enfermedades que producen hipoventilación ­alveolar se analizarán en detalle en el capítulo correspondiente, ­siendo aquellas que pueden afectar el control de la ventilación, ­las vías nerviosas, los músculos respiratorios, la caja torácica, ­las vías aéreas o el pulmón. La compensación renal, con aumento­ del bicarbonato plasmático, es generalmente parcial y ocurre en ­los casos de evolución mayor a dos o tres días.

Alcalosis respiratoria
Es el trastorno opuesto al anterior, ya que se debe a ­hiperventilación alveolar que determina una caída de la cantidad ­de CO2 (PaCO2 < 35 mm Hg) y por lo tanto, una disminución de la concentración de hidrogeniones. Se produce por una mayor ­estimulación de los centros respiratorios por fiebre, condiciones­ que cursan con hipoxemia como altura o enfermedades pulmonares, ­ progesterona exógena o su aumento fisiológico en el embarazo, ­hipotensión arterial, dolor, ansiedad, etcétera. La compensación ­renal en los casos crónicos es muy eficiente, ya que la disminución del bicarbonato puede llevar el pH a valores normales.

Acidosis metabólica.
Se puede deber a cuatro mecanismos diferentes:
a) Aumento de la producción de ácidos, como ocurre por ejemplo ­en enfermos con mayor metabolismo anaeróbico (acidosis láctica)­ en casos de shock, o mayor producción de ketoácidos en el ayuno o­ en la diabetes mellitus descompensada (ketoacidosis).
b) Disminución de la eliminación normal de ácidos, en casos de ­insuficiencia renal.
c) Pérdidas patológicas de bicarbonato, en enfermos con diarrea­ o trastornos renales.
d) Intoxicación con sustancias que generen ácidos, como ácido­ acetilsalicílico o metanol
La compensación, generalmente parcial, es respiratoria­ inicialmente (descenso de PaCO2 por hiperventilación) y renal­ después, en los casos en que este órgano no está comprometido.

Alcalosis metabólica
Se puede deber, entre otros mecanismos, a:
a) Pérdidas patológicas de ácido, como se observa en algunos­ casos de vómitos profusos.
b) Uso exagerado de diuréticos, que determina un exceso de­ retención de bicarbonato y aumento de las pérdidas de potasio. La­ hipokalemia, que también puede deberse a otros mecanismos, ­promueve una mayor pérdida de hidrogeniones por el riñón.
c) Aumento de mineralocorticoides (aldosterona,­ desoxicorticosterona) que incrementan la excreción de ­hidrogeniones.
d) Ingesta exagerada de álcali.
Generalmente, los enfermos con alcalosis metabólica presentan ­varios de los mecanismos mencionados en forma simultánea. La ­compensación respiratoria, con retención de CO2, es generalmente ­muy insuficiente, debido a que ésta tiende a causar hipoxemia, lo ­que limita este mecanismo

Equilibrio Acido Base

En condiciones normales, la producción y la eliminación de ­hidrogeniones están equilibradas, de manera que el pH se mantiene ­casi constante. No obstante, debido a que la producción de H+­ puede aumentar mucho, como sucede por ejemplo durante el ­ejercicio en que se genera una mayor cantidad de CO2, para mantener ­estable este pH el organismo gracias a la acción de sistemas tampones y a la acción reguladora del aparato respiratorio y los riñones.

Papel de las soluciones tampón o buffer

Son sustancias químicas que disminuyen los cambios de pH que se ­producen al agregar un ácido o una base a una solución. Por­ ejemplo, si agregamos ácido clorhídrico a una solución sin ­tampón, la mayor parte de los hidrogeniones quedan libres en la­ solución, debido a que el Cl- es una base débil. Por lo tanto, el­ pH de esta solución suele ser muy bajo. En cambio, si la solución ­contiene la sal de un ácido débil, por ejemplo bicarbonato de­ sodio, ocurre lo siguiente:

Na HCO3 + HCl --> Na+ + HCO3- + H+ + Cl- --> NaCl + H2CO3

En esta ecuación simplificada se puede observar que los­ hidrogeniones formados por disolución del HCl tienden a unirse­ con la base fuerte HCO3-, que tiene gran afinidad por H+. En­ consecuencia, sólo una pequeña proporción de los H+ quedan ­libres y el pH baja poco.

El tampón más importante del organismo es el bicarbonato de­ sodio que reacciona produciendo ácido carbónico. Este se desdobla en agua y CO2, y este último gas es eliminado rápidamente a través de la ventilación que aumenta en la medida que sube la concentración de CO2. Otras sustancias que actúan como tampones significativos­ son la hemoglobina, algunas proteínas, fosfatos y carbonatos. La importancia fisiológica de estas sustancias es obvia, ya que­ actúan instantáneamente, amortiguando las variaciones de­ hidrogeniones libres cuando se produce un desequilibrio.

Practica 1 Laboratorio

1.En una caja de petri poner agua hasta la mitad.









2.Teñir un poco de vinagre con colorante
3.Colocar unas gotas del vinagre coloreado en el agua





Resultado: El vinagre forma micelas con el agua ya que no se disocian sus moleculas al entrar en contacto con las moleculas del agua


4. Realiza esto mismo pero con aceite




Resultado: El aceite por ser un lipido contiene partes hidrofobas que provocan la formación de micelas ya que estas no entran en contacto con el agua



5. Y ahora con cera de vela



Resultado: al igual que el aceite, la cera pertenece a la familia de los lipidos, quienes forman micelas al entrar en contacto con agua, por poseer partes hidrofobas

Ecuación Henderson-Hasselbalch


Nos ayuda a saber en que donde (órgeno) se va a absorber cierto medicamento

pKa

pKa es parecido al pH, es la fuerza que tienen las moléculas de disociarse (es el logaritmo negativo de la constante de disociación de un ácido débil).

pKa = -log10ka

Una forma conveniente de expresar la relativa fortaleza de un ácido es mediante el valor de su pKa, que permite ver de una manera sencilla en cambios pequeños de pKa los cambios asociados a variaciones grandes de Ka. Valores pequeños de pKa equivalen a valores grandes de Ka (constante de disociación) y, a medida que el pKa decrece, la fortaleza del ácido aumenta.

Un ácido será más fuerte cuanto menor es su pKa y en una base pasa al reves, que es más fuerte cuanto mayor es su pKa.

pH



La concentración de ­hidrogeniones disueltos se expresa habitualmente como pH, que es ­el logaritmo negativo de su concentración. Esto se explica mejor ­con el siguiente ejemplo:

[H+] = 43,6 x 10-9 Eq/L
= 10-7,36 Eq/L
= 7,36 unidades pH

El pH normal varía entre 7,36 y 7,44. El aumento de la­ concentración de H+, que se traduce en un menor pH, se denomina ­acidemia, mientras que se llama alcalemia a la disminución de la concentración de H+, lo que produce un aumento del pH. Es ­importante tener presente que el pH tiene relación con la­ concentración de H+ libres en solución y no con los hidrogeniones­ unidos a una base.
La base más importante es el bicarbonato y su concentración en­ líquidos corporales es de 24±2 mEq/l.

Disociación del agua

  • Un mol de cualquier sutancia es su peso molecular expresado en gramos.
  • En química se usan los moles porque un mol de cualquier sustancia tiene 6.02x10^23 mol
  • Una de cada 10,000,000 moleculas de agua pura de disocia
  • La ecuación de disociación del agua es: H2O <-------> H + OH
  • la Kw es el producto de Keq por la concentración del agua, se llama producto ionico del agua, y tiene un valor de 1x10^-14

Constante de Equilibrio

La constante de equilibrio Keq de una reacción química indica que tan posible es que dicha reacción se lleve a cabo.

Cuando una reacción química se inicia, la concentracion de productos aumenta, mientras que la concentación de sustratos disminuye, hasta que la reacción llega al equilibrio.

Una reacción química llega al equilibrio cuando tanto los sustratos como los productos mantienen una concentración constante.

Para calcular la constante de equilibrio se divide entre la concentración de productos y la concenteración de sustratos

Si su valor es mayor a 1 quiere decir que hay mas productos que sustratos

Si su valor es menor a uno quiere decir que hay pocos productos y muchos sustratos

Ionización del agua

Reacción de Ionización o de disociación del agua

H2O + H2O <---------> H3O + OH

Esta reacción se lleva a cabo porque el O2 atrae a los electrones de los 2 atomos de hidrogeno por lo que las cargas negativas estan más concentradas en el atomo de oxigeno. Esto produce cargas electricas parciales, positivas o negativas en las moleculas de agua.

El ion hidronio y el ion oxhidrilo se forman cuando una molécula de agua atraen a un proton de la otra molecula de agua.

Una de cada 10 millones de moleculas de agua sufre una reacción de disociación en la cual se forma un ion hidronio y un oxhidrilo

El ion hidronio es una molecula de agua con un proton de más, lo que le da una carga electrica positiva neta; el ion oxhidrilo es una molécula de agua que ha perdido un proton, por lo que tiene un electron extra y tiene una carga neta negativa

Experimento 4. Papa

1. Cortar una papa en rodajas
2. Colocar 3 rodajas en un recipiente con agua
3. Colocar otras 3 rodajas en un recipiente con agua y sal
4. Dejarlas reposar 30 min.
5. Observar la flexibilidad y textura de las papas

Resultado: a las rodajas sumergidas en el agua sola, no les paso nada, su textura era normal y no tenian flexibilidad, en cambio, las rodajas sumergidas en el agua con sal se volvieron un poco flexibles y su textura era algo suave.

Experimento 3

1. Tomar una lata de Coca-Cola normal y tirarla de tal modo que se le haga un "chipotito" en la parte de abajo

2. Sumergir la esta lata junto con una de Coca-Cola light y anota tus observacioens

Resultado: Ambas flotan por efecto de la densidad (d=m/v), debido a que cuando se golpeala lata aumenta su volumen y su densidad se modifica de tal modo que flota igual que la lata light.

Propiedades Termicas del Agua

Calor Especifico

  • Es la energía calorica necesaria para elevar la temperatura de una sustancia en una cantidad específica. La unidad estandar para mediar el calor es la caloría
  • El agua tiene el calor específico más alto de todas las sustancias, excepto el amoniaco líquido.

Calor Latente

-De Vaporización

  • Es la energía necesaria para separar moléculas de la fase líquida y moverlas a la fase gaseosa a temperatura constante
  • Para evaporar 1gr de agua se requieren 540 cal a 20°C
  • El calor de vaporización del agua es el mas alto que se conoce

-De Fusión

  • Es la energía absorbida por el agua para cambiar del estado sólido al líquido
  • El calor de fusión del agua es de 80 cal/gr

Experimento 2.

1. Sumergir una lata de Coca-Cola light y Coca-Cola normal en un recipiente.
2. Anota tus observaciones.
La lata de Coca-Cola light flota y la normal se hunte, esto es poque la Coca-Cola light tiene menor densidad que la normal; esto se debe al endulcolorante

Estructura Molecular del Agua

El Agua

  • Su formula es H2O
  • Su molecula es polar y forma enlace covalente polar
  • Se le considera como disolvente universal porque presenta una molécula angular, lo que le permite formar un dipolo debedo a que el O2 es mas electronegarivo que el H; esta propiedad le permite enlazarse a muchas más moleculas de agua formando puentes de hidrogeno
  • Es el unico disolvente que por presentar puentes de hidrogeno al estar en estado sólido es menos denso que en líquido
  • Su atomo es altamente electronegativo

Importancia del Agua


El agua es importante porque...


  • Alrededor del 70% de nuestro cuerpo esta constituido de agua
  • Sin agua ninguna reacción se puede llevar a cabo
  • Desintoxica al cuerpo
  • Da forma y estructura al cuerpo humano
  • Regula la temperatura corporal
  • Transporte celular
  • Lubrica articulaciones
  • Sin ella moririamos

Experimento 1. Micelas

1. En un vaso agregar agua hasta la mitad








2. Echarle pimienta en polvo







3.Remojar un isopo en detergente líquido









4. Introducir el isopo al vaso



5. Anota tus observaciones.
Al introducir el isopo al vaso de agua con pimienta se ve como si se formara una estrella, debido a que hay una repulsión de cargas entre la pimienta y el jabon que contiene el isopo.