Define Atravez DE SUS Caracteristicas A LOS Alcoholes Alifaticos PDF

Preview

Summary

descripcion de los alcoholes segun sus caracteristicas ...

Description

DEFINE ATRAVEZ DE SUS CARACTERISTICAS A LOS ALCOHOLES ALIFATICOS, AROMATICOS Y ETERES, SU ORIGEN, FORMULA GENERAL Y TRES PRODUCTOS DE CADA UNO DE USO COTIDIANO O FARMACEUTICO: Origen: Aproximadamente en el 4000 a.C en Mesopotamia se cultivaba un tipo de uva especial para la preparación del vino: la “vitis vinicola”. En el 2200 a.C. en Egipto se había desarrollado la cerveza. Antes de nuestra era el vino fue incorporado en diversas culturas a través de ritos, costumbres religiosas, bélicas, festejos populares y en la cotidianidad de muchos pueblos. En el siglo X de nuestra era fue posible percatarse de que el alcohol era el componente principal de las bebidas embriagantes. En esa época los árabes desarrollaron una técnica de separación para extraer el alcohol, mediante alambiques, contribución que según las referencias se debe al médico árabe Abul Karim, y dio origen al proceso de destilación, usado luego ampliamente por los alquimistas. Aun en nuestros días la destilación continúa teniendo vigencia, con múltiples variaciones y desarrollos. Son: Compuestos con la formula general R-OH que presentan en la cadena carbonada uno o más grupos hidroxi, se pueden considerar derivados del agua. Los alcoholes son líquidos incoloros de baja masa molecular y de olor característico, solubles en el agua en proporción variable y menos densa que ella. La densidad, el punto de ebullición y el de fusión aumentan al aumentar el número de carbonos, su solubilidad disminuye al aumentar el número de carbonos. Sus propiedades químicas se encuentran determinadas por el grupo OH. El tipo de reacción que presenten puede deberse al rompimiento de la unión C-OH o CO-H, que es muy polar y capaz de establecer puentes de hidrógeno con sus moléculas compañeras, con otras moléculas neutras, y con aniones. EL METANOL (CH3-OH): Es muy toxico, su ingestión puede causar ceguera y hasta la muerte. Es un combustible de alto rendimiento por lo que se lo usa como combustible de autos de carreras. Pero como combustible es menos conocido que el etanol debido a sus altos costos. EL ETANOL (CH6-O): Es un líquido muy volátil y constituye la materia prima de numerosas industrias de licores, perfumes, cosméticos y jarabes .También se usa como combustible y desinfectante. EL PROPANOL (C3H8-O): Se utiliza como un antiséptico aún más eficaz que el alcohol etílico; su uso más común es en forma de quita esmalte o removedor .Disolvente para lacas, resinas, revestimientos y ceras. También para la fabricación de líquido de frenos, ácido propiónico y plastificadores. Origen: El primer éter en utilizarse fue el éter etílico, cuyo descubrimiento se le atribuye al alquimista Ramón Llull en 1275, aunque éste fue aislado por primera

vez en 1540 por Valerius Cordus, quien lo llamó aceite dulce de vitriolo y encontró algunas de sus propiedades medicinales. Sin embargo, Paracelso fue el primero en darse cuenta que éste compuesto tenía propiedades analgésicas, pero hubo que esperar hasta 1842, para que se empleara como anestésico en una operación quirúrgica, la cual fue realizada por el doctor Crawford Williamson Long. Son: son compuestos débilmente polares, sus puntos de ebullición son muy similares a los alcanos, de pesos moleculares semejantes y, mucho menores que los alcoholes. Tienen puntos de ebullición más bajos que sus isómeros funcionales, los alcoholes, debido a que no se forman puentes de hidrogeno entre sus moléculas. Su solubilidad es semejante a la de los alcoholes de igual peso molecular. Son relativamente inertes, no reaccionan con metales alcalinos, ni con agentes oxidantes, por esta razón se usan frecuentemente como disolventes. Solo presentan un tipo de reacción, la de ruptura por medio de ácidos. ÉTER DIETÍLICO (C2H5)2: Los éteres y en particular el éter di etílico se emplean como disolventes porque son menos reactivos que muchos otros compuestos orgánicos, además se utilizan frecuentemente en el laboratorio para extraer materiales orgánicos de disoluciones acuosas. El éter di etílico, comúnmente conocido como éter, se usó como anestésico por más de 100 años. DIBUTIL ETER C8H18O: Al igual que la mayoría de los éteres, el dibutil éter es un disolvente excelente para una gran variedad de sustancias debido a su naturaleza poco polar combinada con su capacidad para formar enlaces de hidrógeno con ciertos tipos de moléculas. Además, por su baja solubilidad en agua es un disolvente que resulta apropiado para extracción de compuestos. Metil tert-butil éter: es un líquido inflamable de olor característico desagradable. Se fabrica combinando sustancias químicas como isobutileno y metanol, y se ha usado desde los años 1980 como aditivo para incrementar el octanaje de la gasolina sin plomo. DESCRIBE EL CICLO DE LA GLUCOLISIS CON FORMULAS, NOMBRES DE CADA SUSTANCIA, ENZIMAS Y CATALIZADORES QUE INTERVIENEN EN DICHO PROCESO RESALTANDO SU RELACION CON LA FERMENTACION ALCOHOLICA La glucólisis es una vía citológica en la cual una molécula de glucosa es oxidada a dos moléculas de piruvato en presencia de oxígeno. En esta vía se conserva energía en forma de ATP y NADH.La glucólisis consta de dos fases: preparatoria y de beneficios que a su vez se componen de 10 pasos. La glucólisis es una vía metabólica estimulada por la hormona insulina.

1. Fosforilación de la glucosa: la glucosa es fosforada en su carbono seis a glucosa seis fosfatos por la enzima hexocinasa con gasto de una molécula de ATP. La fosforilación permite que la glucosa pase del torrente sanguíneo al citoplasma y se quede en él. 2. Conversión de glucosa seis fosfato a fructosa seis fosfato: la enzima fosfohexosa isomerasa cataliza la conversión de una aldosa a una cetosa 3. Fructosa 6 fosfato a fructosa 1-6 bisfosfato: la enzima fosfofructocinasa 1 cataliza la reacción donde se transmite un grupo fosfato a la fructosa proveniente del ATP 4. Ruptura de la fructosa 1-6 bisfosfato: la fructosa 1-6 bisfosfato se rompe en las triosas fosfato dihidroxiacetona (aldolasa) y gliceraldehido 3 fosfato (cetosa) por acción de la enzima aldolasa 5. Interconversión de triosas fosfato: la triosa fosfato isomerasa convierte la dihidroxiacetona en gliceraldehido 3 fosfatos que es la triosa que si puede seguir en la glucólisis. 6. Oxidación del gliceraldehido 3 fosfato a 1-3 bisfosfoglicerato: este paso es catalizado por la gliceraldehido 3 fosfato deshidrogenasa y se gana una molécula de NADH 7. Transferencia de un grupo fosfato del 1-3 bisfosfoglicerato al ADP: la enzima fosfoglicerato cinasa transfiere un grupo fosfato del 1-3 bifosfoglicerato al ADP formando ATP y 3 fosfoglicerato. Es la primera fosforilación a nivel de sustrato. 8. Conversión del 3 fosfoglicerato en 2 fosfoglicerato: la enzima fosfoglicerato mutasa transfiere el grupo fosfato del carbono 3 al carbono 2 9. Deshidratación del 2 fosfoglicerato a fosfoenolpiruvato: esta reacción es llevada a cabo por la enzima enolasa 10.Transferencia del grupo fosfato del fosfoenol piruvato al ADP: la piruvato cinasa cataiza la reacción que da lugar a la segunda fosforilación a nivel de sustrato, en esta fosforilación el piruvato aparece primero en su forma fenol y después pasa automáticamente a su forma ceto sin ayuda de alguna ezima. 11. Cada una de las dos moléculas de gliceraldehido 3 fosfato son oxidadas en el C1 y la energía generada en esta reacción es conservada en forma de 1 NADH y 2 ATP por cada triosa fosfato oxidada. Balance energético Las fermentaciones son, igual que la glucolisis, rutas metabólicas características de la falta (o insuficiencia) de oxígeno ambiental. En esas condiciones, el NADH+H+ no puede ser utilizado por la célula para transformarlo en ATP, sino que su función celular consiste simplemente en recibir los protones y los electrones desprendidos en otras reacciones celulares. Una vez conseguido esto, su papel se agota, y lo que la célula

necesita es regenerar el NAD+, cuya síntesis es costosa, para seguir realizando su metabolismo. Algo similar ocurre con el piruvato. Mientras que las células aerobias pueden seguir degradándolo y obteniendo la energía que aún contiene, si no hay oxígeno disponible es una molécula que resulta "inútil" para la célula, por lo que su destino final es su eliminación. Las fermentaciones van a dar solución a ambos problemas cuando la célula se encuentra en un ambiente anaerobio: por una parte, van a ceder los electrones y los protones del NADH+H+ al piruvato (o a una sustancia relacionada con él), regenerando así la coenzima que necesitan para seguir funcionando, y por otra van a sintetizar un derivado del piruvato, que incluya esos protones y esos electrones, que va a ser eliminado como sustancia de desecho. Evolutivamente, por tanto, las fermentaciones constituían la fase final de la degradación anaerobia de la glucosa, en la que la célula se liberaba de sus residuos y regeneraba sus coenzimas. En la actualidad, la mayor parte de los organismos que llevan a cabo fermentaciones lo hacen como adaptación a condiciones de falta de oxígeno, ya sea porque escasea en el ambiente en el que se encuentran, ya sea porque el metabolismo de la propia célula es tan activo que no recibe la cantidad suficiente de este gas para mantenerlo (por ejemplo, las células musculares en condiciones de un esfuerzo muy intenso no llegan a recibir un aporte de oxígeno suficiente para quemar completamente la glucosa, y se ven obligadas a degradar el piruvato mediante la fermentación láctica). El hombre ha aprovechado las fermentaciones desde la antigüedad como proceso para transformar ciertos alimentos y aprovechar algunas características de los productos transformados. Por ejemplo, todas las bebidas alcohólicas son productos de la fermentación alcohólica de diferentes vegetales, llevadas a cabo por la levadura Saccharomyces cerevisiae. La levadura aprovecha parte de los azúcares presentes en el vegetal de partida (cebada en el caso de la cerveza, uva en el del vino...) produciendo alcohol y, en algunos casos, dióxido de carbono (si hay suficiente oxígeno). Otras fermentaciones aprovechadas industrialmente incluyen, por ejemplo, la producción de yogur (fermentación láctica) o la de vinagre (fermentación acética), entre muchas otras.

¿QUÉ ES FERMANTACION Y QUE MICROORGANISMO SE UTILIZA? Es un proceso catabólico de oxidación incompleta, totalmente anaeróbico, siendo el producto final un compuesto orgánico. Estos productos finales son los que caracterizan los diversos tipos de fermentaciones. El proceso de fermentación es anaeróbico ya que se produce en ausencia de oxígeno; ello significa que el aceptor final de los electrones del NADH producido en la glucólisis no es el oxígeno, sino un compuesto orgánico que se reducirá para poder re oxidar el NADH a NAD+. El compuesto orgánico que se reduce (acetaldehído, piruvato) es un derivado del sustrato que se ha oxidado anteriormente

Se usan cepas acidificantes como: pediococus cerevisiae, lactobacillus, microscossus o lactobacilos lactis

DIFERENCIA ENTRE FERMENTACION ALCOHOLICA, ACETICA Y LACTICA ¿Qué es la fermentación alcohólica? La fermentación alcohólica (o fermentación etílica) es un proceso biológico de fermentación en plena ausencia de aire (oxígeno), originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono (por regla general azúcares: como pueden ser por ejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa, el almidón, etc.) para obtener como productos finales un alcohol en forma de etanol, dióxido de carbono (CO2) en forma de gas y unas moléculas de ATP que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico. El etanol resultante de la fermentación alcohólica se emplea en la elaboración de algunas bebidas alcohólicas como el vino, la cerveza, la sidra, el cava, etc. La fermentación alcohólica tiene como finalidad biológica proporcionar energía anaeróbica a los microorganismos unicelulares (levaduras) en ausencia de oxígeno. Para ello disocian las moléculas de glucosa y obtienen la energía necesaria para sobrevivir, produciendo el alcohol y CO2 como desechos consecuencia de la fermentación. Una de las principales características de estos microorganismos es que viven en ambientes completamente carentes de oxígeno (O2), sobre todo durante la reacción química. Por eso se dice que la fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico. Acética: es uno de los tres tipos principales de fermentación que son capaces de llevar a cabo las bacterias y otros organismos. Concretamente la fermentación acética es aquella que llevan a cabo las bacterias del grupo Acetobacter. Estas bacterias son las encargadas de la producción mundial de vinagre, puesto que el ácido acético es la característica principal de este condimento. Estrictamente hablando la fermentación acética no es una fermentación, sino que metabólicamente es una oxidación y las fermentaciones, tanto la alcohólica como la láctica, se caracterizan por llevarse a cabo en condiciones de anabólica o al menos de baja presión parcial de oxígeno. El sustrato de la fermentación acética es el alcohol etílico, presente en el vino o la sidra. Sin embargo, también se encuentra de forma natural en frutas y flores, que emplean la volatilidad de este compuesto para atraer a sus polinizadores o dispersores del fruto. La transformación del alcohol etílico en ácido acético se lleva a cabo en la bacteria mediante una cadena de 3 enzimas. Estequiometricamente hablando estas bacterias son capaces de producir un mol de ácido acético por cada mol de etanol presente en el medio, por lo que su eficiencia es enorme. El primer enzima, llamado alcohol deshidrogenasa tiene como sustrato el alcohol etílico y lo transforma en

acetaldehído. Durante este paso del metabolismo del etanol se elimina un hidrógeno del etanol que pasa a reducir al NAD, una molécula de almacenamiento de energía. De esta manera el alcohol, al perder un hidrógeno se oxida, es decir, el balance oxígeno/ hidrógeno de la molécula tiende al oxígeno. En este proceso el NAD queda reducido a NADH. Este paso supone una “vuelta atrás” pues el paso de acetaldehído a etanol forma parte de la fermentación etílica que llevan a cabo otras bacterias. En el segundo paso del metabolismo el acetaldehído es hidratado. Para ello la bacteria emplea una molécula de agua H2O. Convirtiendo el acetaldehído en acetaldehído hidrato. Finalmente el tercer paso para la obtención de ácido acético es una segunda oxidación ésta se lleva a cabo mediante la enzima acetaldehído deshidrogenasa que libera otra molécula de hidrógeno que será captada por otro NAD y producirá una molécula de ácido acético. Láctica: La fermentación láctica es un proceso metabólico que realizan ciertas bacterias y hongos. Esto ocurre gracias a que los microorganismos toman la glucosa presente en algunos alimentos y la transforman en ácido láctico y dióxido de carbono. Este proceso se da de forma natural. Sin embargo, históricamente ha sido aprovechado por el ser humano para la conservación y producción de diferentes variedades de alimentos como leches, carnes y verduras. A pesar de los desarrollos tecnológicos que han permitido conservar los alimentos sin que pierdan o transformen sus propiedades, la fermentación láctica sigue siendo un método de gran uso en todo el mundo. Esto se debe a sus beneficios económicos y para la salud, pero sobre todo, a la variedad de sabores que permite producir. La fermentación láctica es un proceso celular en el cual, ciertos tipos de bacterias y hongos toman la glucosa presente en plantas, semillas y tejidos animales para generar ácido láctico y dióxido de carbono. Las bacterias que producen el ácido láctico son el Lactobacilos, Lactococcus, Leuconostoc y Streptococcus thermophillus. Estos microorganismos responsables de la fermentación se encuentran en la leche, en productos de origen vegetal e inclusive en la tierra. El ácido láctico, que es la sustancia resultante de la fermentación, transforma ligeramente la composición de los productos. Estas transformaciones, bien aplicadas, ayudan a su conservación en inclusive mejoran sus propiedades nutricionales. Éste ácido tiene un sabor suave y reduce el PH de los alimentos. Esta transformación hace que los productos se vuelvan inhabitables para algunos microorganismos que ocasionan su descomposición. Gracias a ello es posible alargar la vida de los productos sin necesidad de refrigeración o procesos químicas. La presencia del dióxido de carbono también es importante para la conservación de los alimentos. Esto es posible porque reemplaza el oxígeno y de esta manera estabiliza sustancias que ayudan en la descomposición y preserva el color de los productos.

CARACTERISTICAS DE LOS ETERES Y SUS PROPIEDADES QUIMICAS La mayoría de los éteres son líquidos volátiles, ligeros e inflamables, solubles en alcoholes y otros disolventes orgánicos. Desde el punto de vista químico, son compuestos inertes y estables; los álcalis o los ácidos no los atacan fácilmente. Están estrechamente relacionados con los alcoholes y se obtienen directamente de ellos. El compuesto más típico y más utilizado de este grupo es el éter común o éter etílico, normalmente denominado éter. Propiedades Químicas: Los éteres tienen muy poca reactividad química, debido a la dificultad que presenta la ruptura del enlace C—O. Por ello, se utilizan mucho como disolventes inertes en reacciones orgánicas. En contacto con el aire sufren una lenta oxidación en la que se forman peróxidos muy inestables y poco volátiles. Estos constituyen un peligro cuando se destila un éter, pues se concentran en el residuo y pueden dar lugar a explosiones. Esto se evita guardando el éter con hilo de sodio o añadiendo una pequeña cantidad de un reductor (SO4Fe, LiAIH4) antes de la destilación. CARACTERISTICAS DEL SACAROMMICES CEREVICAE Y NECESIDADES NUTRICIONALES PARA SU CULTIVO: Conocida desde la antigüedad, la levadura del pan, del vino y de la cerveza, Saccharomyces cerevisiae, se ha convertido en un organismo de estudio común en el laboratorio. La investigación biotecnológica ha mantenido el uso tradicional que se ha hecho de esta levadura, mejorando e innovando los procesos de panificación y de producción de bebidas alcohólicas. A la vez, este organismo ha ganado protagonismo en el laboratorio al convertirse en un potente modelo biológico de organismos eucariotas. La secuenciación completa del genoma de Saccharomyces cerevisiae -concretamente, de la cepa de laboratorio S288C- se finalizó en 1996, tras cuatro años de un proyecto liderado por la Unión Europea y la participación de más de cien laboratorios de todo el mundo. Fue el primer organismo eucariota en ser secuenciado y actualmente es el genoma eucariota mejor conocido. El interés alimentario de Saccharomyces cerevisiae se debe a la capacidad de dicho organismo de esponjar el pan y por otra parte por el producto final que se obtiene de la fermentación alcohólica (la cerveza y el vino). Estos procesos ocurren debido a la metabolización de los azúcares de la masa o el mosto (esencialmente glucosa, fructosa, sacarosa o maltosa) para generar dióxido de carbono y alcohol etílico o etanol. El primero es un gas que provoca que la masa del pan suba (y las burbujas del cava), mientras que el segundo es el origen de las bebidas alcohólicas. La fermentación proporciona energía a la levadura independientemente de la presencia o no de oxígeno siendo una reacción endógena de oxidación-reducción (redox), durante la cual la mitad de la molécula de azúcar hace de donadora de electrones a la otra mitad.

CUADRO COMPARATIVO DE LOS ALCOHOLES, PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS

DESCRIBE QUE SON LOS ESTERES ORGANICOS Y COMO SE DIFERENCIAN QUIMICAMENTE DE LOS ESTERES INORGANICOS: Son compuestos orgánicos en los cuales un grupo orgánico alquilo (simbolizado por R') reemplaza a un átomo de hidrógeno (o más de uno) de un ácido oxigenado. Un oxácido es un ácido inorgánico cuyas moléculas poseen un grupo hidroxilo (OH-1) desde el cual el hidrógeno (H) puede disociarse como un ion hidrógeno, hidrón o comúnmente protón, (H+). Etimológicamente, la palabra "éster" proviene del alemán Essig-Äther (éter de vinagre), como se llamaba antiguamente al acetato de etilo. Quiere decir que los esteres orgánicos derivan de un alcohol y un ácido orgánico mientras que los inorgánicos de un ácido y un ácido inorgánico 4 REACCIONES PARA...