Práctica 2 Metal comestible. PDF

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BENEMERITA UNIVERSIDAD AUTONOMA DEPUEBLAFACULTAD DE CIENCIASQUIMICAS LIC. QUIMICO FARMACOBIOLOGOLAB. QUIMICA BIOINORGARNICAPRÁCTICA 2“Metal comestible”Docente:Ana Lilia Padilla VelascoIntegrantes:Barajas Martínez José EduardoJuárez Carretero MarianaLópez Peña DavidFecha de entrega: 07-febrero-Introd...

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BENEMERITA UNIVERSIDAD AUTONOMA DE PUEBLA FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS LIC. QUIMICO FARMACOBIOLOGO LAB. QUIMICA BIOINORGARNICA PRÁCTICA 2 “Metal comestible” Docente: Ana Lilia Padilla Velasco Integrantes: Barajas Martínez José Eduardo Juárez Carretero Mariana López Peña David Fecha de entrega: 07-febrero-2020

Introducción.

La existencia humana está indisolublemente unida al hierro, que es parte de una amplia variedad de enzimas claves como catalasas, aconitasas, ribonucleótido, reductasa, peroxidasas y citocromos, que explotan la flexibilidad de su química redox para ejecutar un elevado número de reacciones esenciales para la vida. El cuerpo humano ha evolucionado para conservar el hierro en diferentes formas, incluido su reciclaje después de la ruptura de los eritrocitos y la retención en ausencia de un mecanismo de excreción. El metabolismo del hierro está balanceado por dos sistemas regulatorios: uno sistémico basado en la hormona hepcidina y la proteína exportadora ferroportina, y el otro que controla el metabolismo celular través de las proteínas reguladoras de hierro (IRP) que se unen a los elementos de respuesta al hierro (IRE) de los ARNm regulados. Estos sistemas funcionan de modo coordinado lo que evita, tanto la deficiencia como el exceso del mineral. La importancia del hierro (Fe) en la salud humana es conocida desde la antigüedad. Los primeros reportes de su uso medicinal datan de las antiguas civilizaciones egipcia, hindú, griega y romana. En el siglo XVII fue usado para el tratamiento de la clorosis, enfermedad resultante de su deficiencia; pero no fue hasta 1932 que la importancia del Fe fue demostrada al probarse que el Fe inorgánico es imprescindible para la síntesis de la hemoglobina.1 Durante años, el interés nutricional en este mineral se focalizó en su importancia para la síntesis de hemoglobina y el transporte de oxígeno. Hoy se conoce que es esencial para muchos procesos bioquímicos, en especial para la producción del grupo hemo y de los centros Fe/S presentes en un sinnúmero de proteínas y enzimas vinculadas a procesos vitales.1,2 Los últimos años se han caracterizado por la intensa actividad de investigación en el campo del metabolismo férrico. Como resultado, se han producido importantes avances en el esclarecimiento de los mecanismos de control de la homeostasia, sistémica y celular, del mineral, El Fe es imprescindible para la síntesis de una multitud de proteínas y enzimas de las que es parte componente o que lo utilizan como cofactor. Casi las dos terceras partes

del Fe corporal se encuentran en la hemoglobina; el 25 % está contenido en las reservas movilizables y el resto está unido a la mioglobina. Una fracción pequeña, pero significativa, se encuentra formando parte de la amplia variedad de enzimas relacionadas con el metabolismo oxidativo y otras funciones celulares.1 El Fe es continuamente reciclado y estrictamente conservado por el organismo. La clave del suministro y homeostasia sistémica del Fe radica en la regulación de los niveles plasmáticos del mineral. Así, en la deficiencia de Fe se afectan la capacidad de transportar electrones y el metabolismo energético. Clínicamente, la deficiencia puede llegar a causar anemia y afectación del neurodesarrollo. Contrariamente, el exceso de Fe provoca complicaciones como son los desórdenes endocrinos, cirrosis hepática y disfunción cardiaca.3-6 Esta es la razón de la estricta regulación de la homeostasia del hierro corporal en la cual están implicadas un número importantes de proteínas, muchas de las cuales han sido descritas en las últimas décadas. Las alteraciones en estas proteínas conducen a desórdenes del metabolismo del Fe que se caracterizan por la sobrecarga, la deficiencia o la mala distribución del mineral.2 Las células involucradas en la homeostasia del Fe son los enterocitos duodenales, los hepatocitos, los macrófagos y los precursores eritroides

Objetivo El alumno observara las propiedades químicas del hierro y cuantificara la concentración del hierro en algunos vegetales.

MATERIALES:

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Soporte universal. Bureta graduada. Pinzas para bureta. Pipeta graduada de 5 ml. Pipeta volumétrica de 10 ml. Dos tubos de ensayo. Pizeta con agua destilada. Mortero con pistilo. Matraz Erlenmeyer. Matraz de aforación de 50 ml. Embudo de filtración. Papel filtro. Envase rotulado.

REACTIVOS:    

Ácido 5-sulfosalicílico, en solución. EDTA, solución 0.01 M. Solución de fumarato ferroso (preparada con anterioridad). HCl al 10%

Color azul: Reactivo para antes de la práctica.

Color rojo: Material para antes de la práctica. DESARROLLO. 

Parte 1.

Como se mencionó con anterioridad, la solución de fumarato ferroso fue preparada antes de realizar la práctica y para ello se pesaron tres pastillas de fumarato ferroso de la marca CROFERRON. Después de pesar las pastillas se trituraron en un mortero con pistilo. Una vez trituradas las pastillas se colocaron en un matraz Erlenmeyer y se le colocaron un par de gotas de HCl (hasta que el contenido de las pastillas se humedeció) y se dejó reposar por varios minutos. Luego se calentó esta solución para acelerar la “digestión”. Se retiró del fuego y se dejó enfriar (además para que se evaporarán vapores del ácido). Se trasvasó el contenido a un matraz de aforación y se aforó a 50 ml, filtramos con ayuda de un embudo de filtración y papel filtro. Por último, se colocó el producto filtrado en un envase rotulado.

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Parte 2. A una bureta graduada se le añadió la capacidad máxima de ésta con solución de EDTA 0.01 M. De la solución preparada con anterioridad, se colocaron 2 ml de ella junto con 10 ml de agua y 3 gotas de la solución del ácido 5-sulfosalicílico. Se tituló con la solución de EDTA 0.01 M hasta que viró la coloración. Se repitió lo anterior para otras cinco titulaciones más y cuantificó la cantidad de hierro presente en dicha solución.

OBSERVACIONES. Presentamos la tabla de datos

de las titulaciones:

Con el promedio se procedió a cuantificar la cantidad de hierro presente en la solución de fumarato: 1 ml EDTA → 0.558 mg Fe , x=0.5022 mg Fe 0.9 ml EDTA → x mg Fe

2 ml EDTA → 0.5022mg Fe , x =12.555mg Fe 50 ml EDTA → x mg Fe

3 pastillas → 12.555 mg Fe , x=4.125mg Fe 1 pastilla → x mg Fe

Como mencionamos, la solución fue preparada con anticipación y eso fue para ahorrarnos tiempo ya que si lo hubiéramos hecho en esta práctica no hubiese reporte alguno. Al momento de colocar en el matraz la solución de fumarato junto con el indicador y el agua, se tornó de color rojo oscuro (para ser más precisos color vino) y cuando se tituló con EDTA se decoloro. Se hicieron seis titulaciones y para saber la cantidad de hierro presente en la solución se utilizó el promedio de estas titulaciones.

CONCLUSIÓN. Se logró de manera eficiente la identificación y cuantificación del hierro en un medicamento que no fue de patente (fumarato ferroso). Basándonos en la información de la caja del medicamento y contrastándola con el resultado obtenido se nota que estos dos datos no coinciden en su totalidad, ya que de acuerdo a la información de la caja nos dice que “por cada pastilla hay contenidos 200 mg de fumarato, equivalentes a 65.74 mg de hierro elemental” pero al momento de cuantificarlo en el experimento se obtuvo solo 4.125 mg de hierro elemental, lo que indica un valor muy bajo al reportado en la caja. Concluimos entonces que tiene mucho que ver que el medicamento sea o no sea de patente, pero solo esa es una de las posibles conclusiones. Otra conclusión (la considero más razonable e importante) es que todo el hierro del fumarato ferroso (que se encuentra en un estado de oxidación de +2 y además de que es insoluble en agua) no fue completamente transformado a su forma soluble en agua (en estado de oxidación de +3) y por ello se obtuvo una cantidad muy baja.

CUESTIONARIO:

1. INVESTIGUE EL CONTENIDO DE HIERRO EN AL MENOS CINCO DE LOS ALIMENTOS QUE USTED CONSUME Papa: por 100 gramos de papa hervida y pelada hay 0.31 mg de hierro. Carnes: La vacuna, la de pollo, pescado, pavo, cerdo, etc., contienen 2 mg. por cada 100 gr. Tomate: por cada 100 gramos hay 0,70 mg. de hierro. Frijoles: la cantidad oscila entre 2-3.9 mg, dependiendo la variedad. Tortillas de maíz: por cada 100 gramos hay 1.2 mg de hierro.

2. ¿QUÉ CANTIDAD DE HIERRO ES REQUERIDA PARA UNA MUJER EMBARAZADA? A partir de la segunda mitad se necesitan entre 18 – 27 mg por día.

3. ¿QUÉ ALIMENTOS CONTIENEN MAYOR CANTIDAD DE HIERRO POR GRAMO? Lentejas: Aportan 6,9 mg de hierro por cada 100 gramos. Las espinacas: aportan 4,1 mg de hierro por cada 100 gramos.

4. ¿CUÁL ES EL ESTADO DE OXIDACIÓN QUE DEBE PRESENTAR EL HIERRO PARA SER ABSORBIDO POR EL HOMBRE? En soluciones acuosas puede encontrarse en dos estados de oxidación estables: ferroso (Fe2+) y férrico (Fe3+), propiedad que le permite participar en reacciones que abarcan gran parte de la bioquímica. En el organismo, el hierro se encuentra formando parte de dos compartimientos: uno funcional y otro de depósito. El transporte de hierro unido a transferrina permite el intercambio del metal entre ambos compartimientos mientras que su exceso se deposita intracelularmente como ferritina o hemosiderina.

5. MENCIONE ALGUNAS ENFERMEDADES MÁS COMUNES CAUSADAS POR LA DEFICIENCIA DE HIERRO EN EL ORGANISMO HUMANO. Las manifestaciones de la carencia de hierro derivan de aquellas propia de la anemia, y de otras no hematológicas causadas por una malfunción de las enzimas hierro dependiente. Se han descrito alteraciones de la capacidad de trabajo físico y de la actividad motora espontánea, alteraciones de la inmunidad celular y de la

capacidad bactericida de los neutrófilos, una controvertida mayor susceptibilidad a las infecciones especialmente del tracto respiratorio, disminución de la termogénesis, alteraciones funcionales e histológicas del tubo digestivo, falla en la movilización de la vitamina A hepática, mayor riesgo de parto prematuro y de morbilidad perinatal, menor transferencia de hierro al feto, disminución de la velocidad de crecimiento, alteraciones conductuales y del desarrollo mental y motor, velocidad de conducción más lenta de los sistemas sensoriales auditivo y visual, y reducción del tono vagal

6. MENCIONE ALGUNAS DE LAS ENFERMEDADES CAUSADAS POR LA ACUMULACIÓN EXCESIVA DE HIERRO EN EL ORGANISMO HUMANO. El hierro en cantidades elevadas en nuestro cuerpo se denomina hemocromatosis. Las enfermedades que pueden causar de forma secundaria hemocromatosis son por ejemplo aquellas relacionadas con la sangre como algunas anemias o condiciones que llevan a transfusiones múltiples. También puede originar un exceso de hierro los problemas hepáticos o el alcoholismo crónico.

REFERENCIAS:  

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Rev. chil. nutr. v.30 n.3 Santiago dic. 2003 http://dx.doi.org/10.4067/S071775182003000300002 L. Toxqui , A. De Piero , V. Courtois , S. Bastida , F. J. Sánchez-Muñiz and M.ª P. Vaquero. Deficiencia y sobrecarga de hierro; implicaciones en el estado oxidativo y la salud cardiovascular. Recuperado el 12 de septiembre del 2019 de: http://www.nutricionhospitalaria.com/pdf/4583.pdf SA. Las papas, la nutrición y la alimentación. Recuperado el 12 de http://www.fao.org/potatoseptiembre del 2019 de: 2008/es/lapapa/hojas.html Recuperado el 12 de septiembre del 2019 de: https://sevilla.abc.es/gurme//saber-mas/alimentos-ricos-en-hierro/ Tomate - Propiedades del Tomate. Recuperado el 12 de septiembre del 2019 de: https://alimentos.org.es/tomate Recuperado el 12 de septiembre del 2019 de: https://youngwomenshealth.org/2014/03/03/el-hierro/...