CAPITULO I Átomos y moléculas en el Universo. La tabla periódica de los elementos.
Cuando la temperatura del Universo era de alrededor de mil millones de grados, se comenzaron a formar los núcleos de los elementos. Primero se formaron los más simples, el hidrógeno (H) y el helio (He); posteriormente, en el interior de las estrellas se fueron formando los núcleos de otros elementos, hasta llegar a un número cercano a 100. Los químicos los han ido descubriendo poco a poco y han encontrado que se pueden clasificar de acuerdo con sus propiedades físicas y químicas en lo que se ha nombrado la tabla periódica de los elementos Los primeros elementos formados, que son también los más ligeros, el hidrógeno (H) y el helio (He), siguen siendo los principales constituyentes del Universo. El hidrógeno se encuentra en una proporción superior a 90% y el helio en alrededor de 8%. Estos elementos son más abundantes en el Sol y en las otras estrellas.
Propiedades del agua
El agua, producto formado en la combustión del hidrógeno, es la molécula más abundante en la Tierra, donde se le encuentra en sus tres estados físicos: como líquido, cubriendo las 3/4 partes de la superficie del planeta, constituyendo mares, ríos y lagos; como vapor, en grandes cantidades en la atmósfera, de donde se precipita como lluvia o nieve, y en su estado sólido (hielo), formando depósitos sobre las altas montañas y cubriendo las regiones polares y en este caso en tal cantidad. Esta molécula tan singular y abundante es la base de la vida; constituye más de la mitad del peso de los seres vivos. En los organismos marinos se le encuentra en una proporción de más de 90% en peso. El agua, en estado puro, es un líquido incoloro, inodoro e insípido. Las propiedades físicas de tan importante sustancia a menudo se toman como tipo: su punto de fusión es de 0° su punto de ebullición a nivel del mar es de 100° la mayor densidad del agua se alcanza a 4°, siendo de 1 g/ml, es decir que cada mililitro pesará un gramo y por lo tanto un litro pesará un kilogramo. Su calor específico es de 1.00 caloría por grado, por gramo, o lo que es lo mismo, un gramo de agua elevará su temperatura en un grado centígrado cuando se le suministra una cantidad de energía en forma de calor equivalente a una caloría
Las grandes reservas del agua como reguladoras del clima
Como el agua se calienta o enfría más lentamente que el suelo, sirve para regular la temperatura. Es por eso que en las regiones alejadas del mar se tienen climas más extremosos que en las regiones marítimas.
El agua no sólo es abundante en la Tierra, también se ha detectado en otros cuerpos celestes
El agua no sólo es abundante en la Tierra, también se ha detectado en otros cuerpos celestes
Agua Oxigenada, peróxido de Hidrógeno H2 O2
El agua no es la única combinación que puede obtenerse entre hidrógeno y oxígeno. Existe además un compuesto que tiene un átomo de oxígeno más que el agua. La sustancia así formada es conocida como agua oxigenada, llamada con más propiedad peróxido de hidrógeno. Esta sustancia, por tener un átomo de oxígeno extra, es inestable, es decir, libera oxígeno con facilidad para quedar como agua común. El agua oxigenada, por su facultad de liberar oxígeno, mata a muchos microbios por lo que se emplea como desinfectante de heridas, en cuyo contacto se puede ver al oxígeno desprenderse en forma de burbujas.
Preparación de Hidrógeno
El hidrógeno se puede liberar de las moléculas en las que se encuentra combinado con otros elementos. Ya que el agua es el compuesto de hidrógeno más abundante y accesible, será la materia prima en que primero se piense para preparar hidrógeno, existe el problema de que el agua pura es mala conductora de la corriente eléctrica, por lo que es necesario disolver en ella una base o un ácido fuerte que la hagan conductora. Disolvamos, por ejemplo, ácido nítrico (HNO3), cuyo protón se separa con facilidad (HNO3 H + NO3-) de los iones nitrato (NO3-). En esta solución, que ahora es conductora, los protones, por tener carga positiva, viajarán hacia el cátodo o polo negativo, donde se descargan generando dos volúmenes de gas hidrógeno, mientras que en el polo positivo o ánodo se desprenderá un volumen de oxígeno gaseoso. A esta reacción se le conoce como electrólisis, es decir, ruptura de una molécula por medio de electricidad. Tan útil reacción no sólo se emplea para romper la molécula de agua, sino que se usa también para liberar los metales de sus sales. Los iones metálicos (positivos) viajarán al cátodo en donde se descargan y se depositan, pudiéndose de esta manera recubrir un metal con otro Por este procedimiento, entonces, se pueden recubrir metales con otros metales que tengan el aspecto o las propiedades físicas o químicas deseadas. Si el recubrimiento se efectúa con cromo, se tendrá el cromado; si es la plata el metal que se usa para recubrir, se tendrá el plateado; y así como estos ejemplos existen otras muchas posibilidades de usar la electrólisis para recubrir un metal con otro. La electrólisis tiene múltiples aplicaciones prácticas, entre otras, la obtención y purificación de metales. Por este procedimiento se purifica el cobre y se obtiene el aluminio.
Obtención de Hidrógeno por descomposición del agua con metales
Cuando se arroja un pequeño trozo de sodio metálico sobre agua se efectúa una reacción violenta, se desprende hidrógeno y se genera calor. En ocasiones la reacción es tan violenta, que el hidrógeno liberado se incendia.
2 HCl + Zn ZnC12 + H2
En esta reacción el metal desplazará al hidrógeno formando la sal llamada cloruro de zinc. Si el hidrógeno liberado se hace arder en presencia de aire, se podrá condensar el agua formada por la combinación con el oxígeno del aire, justificando así su nombre que en griego significa "el que forma agua".
En esta reacción el metal desplazará al hidrógeno formando la sal llamada cloruro de zinc. Si el hidrógeno liberado se hace arder en presencia de aire, se podrá condensar el agua formada por la combinación con el oxígeno del aire, justificando así su nombre que en griego significa "el que forma agua".
La electrolisis en la obtención de metales
Aluminio: El aluminio es el tercer elemento más abundante en la corteza terrestre. La bauxita es un óxido de aluminio muy abundante. De él se obtiene el aluminio metálico mediante un proceso electrolítico muy ingenioso, descubierto simultáneamente en los Estados Unidos por Charles M. Hall, joven de 22 años, y en Francia por un joven, también de 22 años, llamado P. L. T. Heroult. El procedimiento descubierto por ambos jóvenes nacidos en 1863 fue idéntico; ambos se hicieron ricos, disfrutando de ello hasta el fin de sus vidas, que curiosamente aconteció, también en ambos casos, en 1914. Para obtener aluminio a partir de bauxita, ésta es previamente purificada, y disuelta posteriormente en un baño de criolita fundida. La solución caliente de bauxita (óxido de aluminio o A12 O3) en criolita es colocada en una tina de carbón, se insertan en ellas barras de grafito y se hace pasar corriente eléctrica a través del mineral fundido. Como resultado de este proceso, el óxido se descompone y el aluminio se deposita en el fondo de la tina, de donde es posible recuperarlo.
Helio: El helio, segundo elemento más abundante en el Universo y en el Sol, es también un gas ligero que, a diferencia del hidrógeno, es inerte, es decir, no se combina con otros elementos. Como no es inflamable, se usa con plena confianza en el llenado de dirigibles. El helio es tan poco reactivo, que no se combina ni consigo mismo, por lo que se encuentra como átomo solitario He, en vez de encontrarse en forma de moléculas diatómicas como el oxígeno (O2) o el hidrógeno (H2). El helio, primero de los gases nobles, tiene en su núcleo dos protones y su única capa electrónica se encuentra saturada con dos electrones, razón por la que es un elemento inerte.
CAPITULO I Átomos y moléculas en el Universo. La tabla periódica de los elementos.
Este capítulo de lo primero que nos habla es de los primeros núcleos de los elementos, que comenzaron hace dos mil años, los cuales son los más simples Hidrógeno (H) y Helio (He) que son los que principalmente constituyen el Universo el hidrógeno se encuentra en una proporción superior a 90% y el helio en alrededor de 8%. Estos elementos son más abundantes en el Sol y en las otras estrellas. Cuentan que de las estrellas también se formaron algunos elementos, hasta 100 más o menos y que los clasifican por sus propiedades químicas y físicas. También nos habla acerca del agua, es la molécula más abundante de la Tierra. Se encuentra en sus 3 estados físicos: Líquido que son las ¾ partes de la superficie de la Tierra; como vapor, en grandes cantidades en la atmósfera, de donde se precipita como lluvia o nieve en su estado sólido (Hielo), el agua es la base de la vida, ya que constituye mas de la mitad del peso de nosotros los seres vivos, está en estado puro, es un líquido incoloro, inodoro e insípido, su ebullición a nivel del mar es de 100º, la densidad del agua se alcanza a 4º. También nos dice que aparte del agua, hay otra sustancia que se forma con H y He esta es agua Oxigenada esta sustancia es inestable, también se dice que el agua pura es mala conductora de corriente eléctrica, por lo que se necesita disolver una base o un ácido para que la hagan conductora. En una solución que ya es conductora los protones viajan hacia el cátodo o polo negativo donde se descargan generando dos volúmenes de gas Hidrógeno, mientras que en el polo positivo se desprenderá un volumen de oxigeno gaseoso, esto es electrolisis que es cuando se rompe una molécula por medio de electricidad al igual que liberar metales y sales asi que los iones metálicos (positivos) viajarán al cátodo en donde se descargan y se depositan, pudiéndose de esta manera recubrir un metal con otro Por este procedimiento, entonces, se pueden recubrir metales con otros metales que tengan el aspecto o las propiedades físicas o químicas deseadas.. También nos da el ejemplo de la descomposición del agua para obtener el Aluminio y el Helio
CAPÍTULO II: El átomo de Carbono, los hidrocarburos, otras moléculas orgánicas, su posible existencia en la tierra primitiva y en otros cuerpos celestes
La generación del carbono y de los átomos más pesados se dio en el interior de las estrellas antes de la formación de nuestro Sistema Solar, cuyo nacimiento, a partir de materiales cósmicos, polvo y gas provenientes de los restos de estrellas que explotaron, se remonta a un pasado inimaginable: algo así como 4 600 millones de años. La diferente composición química del cuerpo de los planetas y de su atmósfera se debe en parte a que se formaron en regiones de la nebulosa con distintas temperaturas, por lo que los planetas interiores, Mercurio, Venus, Tierra y Marte, son rocosos, con gran proporción de metales, óxidos y silicatos. En cambio, los planetas exteriores contienen más gases. Así, los planetas interiores han perdido alrededor de 98% de su peso original por haber estado formados de material volátil como hidrógeno y helio, mientras que los planetas lejanos conservan enormes cantidades de hidrógeno y helio. Cuando la colisión se efectúa entre átomos y neutrones se obtienen átomos con idéntico número atómico, pero diferente peso molecular, a los que se les llama isótopos. El primero de ellos, el fósforo 30, fue preparado por Frédéric e Irene Joliot Curie en 1935. Desde entonces, el hombre ha preparado más de 1 900 isótopos de diferentes elementos, muchos de ellos radiactivos. Cada elemento puede tener un número variable de isótopos.
El Carbono en el estado libre
Alotropía es una palabra griega que significa variedad. El diamante es, por tanto, uno de los alótropos del carbono. Debido a las diferencias que existen en las uniones entre los átomos del diamante y los del otro alótropo del carbono, el grafito, ambos tienen propiedades completamente diferentes. Así, mientras el primero es el más duro de los materiales conocidos, el segundo es un material blando que se usa como lubricante y para escribir o dibujar, es decir, es el material de que está hecho el corazón de los lápices. En el grafito, en cambio, los átomos de carbono están fuertemente unidos a tres átomos vecinos, formando capas de hexágonos. En este último caso las diferentes capas se encuentran unidas entre sí por fuerzas débiles (fuerzas de Van der Waals), lo que hace que una capa pueda deslizarse sobre la otra, dándole al grafito la propiedad de lubricante, propiedad que es aprovechada para evitar el rozamiento entre dos superficies duras que se deslizan una sobre la otra. Por tanto, las marcas que deja un lápiz al escribir están formadas por las capas horizontales de hexágonos.
Compuestos del Carbono
Como hemos visto, el átomo de carbono, por tener cuatro electrones de valencia, tiende a rodearse por cuatro átomos, ya sean del propio carbono, como en el diamante, o de diferentes elementos, con los que comparte cuatro de sus electrones para así completar su octeto, que es lo máximo que puede contener en su capa exterior.
Primeros Hidrocarburos
La Tierra, al igual que los demás planetas, tuvo en su primera época una atmósfera rica en hidrógeno (H2), por lo que el carbono ( C ) reaccionó con él formando moléculas de hidrocarburos (carbono hidrogenado). Como el hidrógeno contiene un solo electrón de valencia, cada átomo de carbono se une a cuatro de hidrógeno formando el más sencillo de los hidrocarburos, el metano (CH4).
El metano es una molécula estable en la que las capas electrónicas de valencia, tanto del hidrógeno como del carbono, están saturadas, el primero formando un par como en el helio y el segundo un octeto como en el neón. Los cuatro primeros hidrocarburos lineales se llaman: metano (CH4), etano (C2H6), propano (C3H8) y butano (C4H10), y son gases inflamables. Los siguientes tres: el pentano (C5H12), el hexano (C6H14) y el heptano (C7H16) son líquidos inflamables con bajo punto de ebullición. Los hidrocarburos gaseosos mencionados forman parte del gas doméstico, mientras que los líquidos constituyen las gasolinas. Los hidrocarburos con mayor número de átomos de carbono son líquidos de punto de ebullición cada vez más elevado hasta llegar a 14 átomos de C, que es el primer hidrocarburo sólido. Todos los hidrocarburos con más de 14 átomos de C serán sólidos a temperatura ambiente. Simplemente recordemos, como ejemplo, las velas de parafina, que están formadas por hidrocarburos con un número elevado de átomos de carbono.
Acetileno: El acetileno se usa en combinación con el oxígeno en el soplete oxiacetilénico, el cual sirve para soldar o cortar objetos de hierro. Debido a que arde con luz brillante, el acetileno se usa también en lámparas de alumbrado. Los átomos de carbono no solo se pueden combinar entre sí y con el hidrógeno para dar hidrocarburos, sino que también pueden combinarse con muchos elementos, principalmente con oxígeno y con nitrógeno, para transformarse en los compuestos orgánicos que son la base de la vida. Esta habilidad del carbono de combinarse entre sí y con otros átomos, explica el porqué 9 de cada 10 entre los cientos de miles de sustancias conocidas contengan carbono.
Metano: el más simple de los hidrocarburos, es el resultado de la unión de un átomo de carbono con cuatro hidrógenos es un gas volátil e inflamable que, por su alto contenido de calor, 13.14 Kcal/g, es un combustible eficaz. Es el principal componente del gas natural, en donde se encuentra junto con otros hidrocarburos gaseosos como etano, propano y butano. Este gas, también llamado gas de los pantanos, por formarse debido a la acción de microorganismos sobre la materia orgánica
El metano y otros compuestos químicos en los cuerpos celestes
El metano forma parte de la atmósfera de los planetas fríos que se encuentran más allá de Marte en nuestro Sistema Solar, es decir Júpiter, Neptuno, Urano y Plutón.
Júpiter: las capas de distintos colores se suceden en este enorme planeta, cuyo diámetro es 11 veces el de la Tierra. Como el metano se conserva en estado gaseoso, aun a 160° bajo cero, y solidifica sólo a -182°, se encuentra en forma de gas en la atmósfera de Júpiter, donde se transforma químicamente con la ayuda de la radiación ultravioleta del Sol
Saturno: Este planeta, que se distingue de los demás por su bello e impresionante sistema de anillos, posee una atmósfera en la que predomina el hidrógeno, aunque es rica también en metano, etano y amoniaco. Debido a la baja temperatura del planeta, el etano y el amoniaco se encuentran en estado sólido, y el helio se condensa cayendo como lluvia sobre la superficie del planeta.
Los cometas
Existen congelados millones de pequeńos 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. A veces invierte miles de ańos en terminar este viaje. Mientras más se acerca al Sol en su recorrido, el cometa libera más materia, átomos y moléculas que, arrastradas por el viento solar, constituyen su cauda, la que, debido a dicho impulso, siempre se verá opuesta al Sol. Si en un camino alguno de los cometas se acerca demasiado al Sol, toda su materia se evapora. Las órbitas de algunos de ellos son alteradas por influencia de los grandes planetas, convirtiéndose en cometas de periodo corto Los cometas, después de haber sido observados a simple vista o por medio de telescopios y estudiados espectroscópicamente, se han descrito como pequeńos 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.
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. Al no haber suficiente oxígeno atmosférico, no había posibilidad de combustión; tanto el hidrógeno como los hidrocarburos podían calentarse a elevadas temperaturas sin producción de fuego. Fueron necesarios muchos millones de años para que la cantidad de oxígeno atmosférico se elevara lo suficiente para poder sustentar la combustión. Ésta es una reacción de oxidación en la que el hidrógeno se combina con el oxígeno del aire produciendo su óxido, que es el agua. En esta reacción violenta se produce, además, luz y calor. Cuando se sustituye uno de los hidrógenos de un hidrocarburo por un grupo oxhidrilo (OH) se obtiene un nuevo grupo de sustancias a las que se llama alcoholes. Los alcoholes, cuyo grupo característico es el oxhidrilo (OH), poseen propiedades parecidas a las del agua (HOH), sobre todo en los de más bajo peso molecular. Son miscibles con agua y tienen alto punto de ebullición, que con frecuencia es varios cientos de grados superior al del hidrocarburo del que derivan. La diferencia entre el etano (CH3CH3) y el alcohol etílico (CH3CH2 OH), aunque sigue siendo muy grande (166°), disminuye sensiblemente con respecto a la del par metano/metanol. A medida que aumenta el peso molecular de los alcoholes, las diferencias de punto de ebullición con respecto a sus hidrocarburos van siendo menores los átomos de oxígeno de una molécula de alcohol atraen a los hidrógenos de una segunda molécula de alcohol. Esta asociación entre moléculas explica tanto la solubilidad en agua de los alcoholes de bajo peso molecular, como su relativamente alto punto de ebullición.
Metanol, alcohol metílico o alcohol de madera.
El alcohol metílico, el más sencillo de los alcoholes, tiene un solo átomo de carbono, y su preparación difiere 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. Este procedimiento es el empleado por los fabricantes de carbón vegetal, sólo que ellos lanzan a la atmósfera todos los componentes volátiles como el metanol y la acetona. En la actualidad existen métodos más baratos y eficientes para su preparación. El alcohol metílico es venenoso. Si se ingiere, se respiran sus vapores o se expone la piel a su contacto por un periodo prolongado, puede provocar ceguera y aun la muerte, por lo que es necesario ser muy cuidadosos para no confundirlo con el alcohol etílico.
Alcohol etílico
Primer disolvente químico preparado por el hombre. Se produce en la fermentación de líquidos azucarados, conforme aumenta el número de átomos de carbono en un alcohol sus propiedades se asemejan cada vez más a las de un hidrocarburo, metano: mientras que éste es un gas incluso a una temperatura extremadamente baja (-l62°), su alcohol correspondiente, el alcohol metílico, es líquido a temperatura ambiente: hierve a 64.5° a nivel del mar. Existe por lo tanto una diferencia de 226.5° entre los puntos de ebullición. Esta diferencia, en cambio, ya no es tan impresionante en caso del hidrocarburo de ocho átomos de carbono, pues entre el octano normal que hierve a 126° y su alcohol que lo hace a 195° se presenta una diferencia de tan sólo 69°
Éter etílico
Sustancia líquida de bajo punto de ebullición de mucha importancia debido a su insolubilidad en agua se emplea para extraer sustancias que se encuentran disueltas o suspendidas en agua. Para ello se usa un embudo de separación, como se muestra en la figura 9. Para lograr una buena extracción, se agita 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 ya agotada que queda en la parte inferior del embudo es eliminada, quedando el éter con la sustancia disuelta. Para recuperar la sustancia que originalmente estuvo en el agua lo que se hace es evaporar el éter, de esta manera la sustancia quedará como residuo.
Preparación de urotropina
Sustancia sólida que se usa como desinfectante de las vías urinarias. Se prepara mezclando formalina (solución acuosa de formol en agua al 37%) con una solución diluida de hidróxido de amonio. La mezcla se deja reposar por bastante tiempo y luego se evapora calentando a 100°. La urotropina se depositará como un sólido de sabor dulce.
Polimerización
El formaldehído forma dos tipos de polímeros (poli, muchos; meros, parte). Uno de ellos es cuando los átomos de carbono de una molécula se unen con los átomos de oxígeno de otra; el segundo tipo, cuando las moléculas se unen por medio de los átomos de carbono.
CAPÍTULO II: El átomo de Carbono, los hidrocarburos, otras moléculas orgánicas, su posible existencia en la tierra primitiva y en otros cuerpos celestes
En este capítulo nos habla acerca del Carbono nos dice que se dio en el interior de las estrellas antes de la formación del Sistema Solar, fue a partir de materiales cósmicos, polvo y gas de los restos de las estrellas, también nos dice que el diamante es uno de los alotropos del Carbono esto es a las diferencias que existen en las uniones entre los átomos del diamante y los del otro alótropo del carbono, como el grafito que tienen propiedades diferentes, uno es duro y el otro es blando y se usan para cosas diferentes uno lo usan como lubricante y el otro lo usan para dibujar, en el grafito los átomos de carbono están fuertemente unidos a tres átomos vecinos, las diferentes capas se encuentran unidas entre si por fuerzas débiles, es así como le da el poder de lubricante, nos dice que el carbono está compuesto por cuatro átomos, ya sea de Carbono o de diferentes elementos, con los que comparte cuatro de sus electrones para formar un octeto. Hace muchos años la Tierra tuvo su primera época con una atmósfera rica en oxígeno (H2) por lo que el carbono (C) reacciono formando moléculas de Hidrocarburos y como el Hidrogeno contiene un solo electrón de valencia, cada átomo de carbono se une a cuatro de Hidrogeno formando el Metano (más sencillo de los hidrocarburos). Las capas electrónicas de valencia están saturadas en el metano, los cuatro primeros hidrocarburos lineales se llaman: Metano (CH4), etano (C2H6), propano (C3H8) y butano (C4H10) que son gases inflamables; el pentano (C5H12), el hexano (C6H14) y el heptano (C7H16) esos son líquidos inflamables con bajo punto de ebullición. El acetileno sirve para cortar o soldar objetos de hierro ya que arde con luz brillante. El metano forma parte de los planetas fríos como Júpiter, Neptuno, Urano y Plutón. El alcohol metílico es el mas sencillo de los alcoholes tiene un solo átomo de carbono, el alcohol metílico es venenoso, puede provocar ceguera y hasta la muerte, el alcohol etílico fue el primer disolvente químico hecho por el hombre, se produce en la fermentación de líquidos azucarados, el éter etílico tiene un bajo punto de ebullición es importante por su insolubilidad en agua se emplea para extraer sustancias que se encuentran disueltas o suspendidas en agua.
CAPÍTULO III: Radiación solar, aplicaciones de la radiación, capa protectora de ozono, fotosíntesis, atmósfera oxidante, condiciones apropiadas para la vida animal
El número de ondas que a una velocidad constante pasan por un determinado punto cada segundo se le llama frecuencia (v). Mientras menor sea la longitud de onda, más ondas pasarán cada segundo, siendo por lo tanto mayor la frecuencia, y cuando 1 es mayor, menos ondas pasarán y por tanto la frecuencia será menor, por lo que, a la velocidad de la luz ©, la frecuencia será inversamente proporcional a 1. Las radiaciones de mayor frecuencia tendrán también mayor energía, ya que la energía (E) es igual a la frecuencia y multiplicada por la constante La pequeńa porción del espectro electromagnético que percibe el ojo humano es llamada "luz visible" y está compuesta por radiaciones de poca energía, con longitudes de onda (l) que van de 400 a 800 nm (nm = nanómetro = 10-7 cm). La luz de menor longitud de onda (l = 400 nm) es de color violeta; le sigue la de color azul; después tenemos la luz verde, seguida de la luz amarilla y la anaranjada y, por último, a 800 nm, la luz roja con la que termina el espectro visible. Antes del violeta, es decir a longitudes de onda menores de 400 nm, existen radiaciones de alta energía que el ojo humano no puede percibir, llamadas ultravioleta. Otras radiaciones de alta energía, y por lo tanto peligrosas para la vida, son los llamados rayos X y las radiaciones gamma. Por su parte, a longitudes de onda mayores que la de la luz roja (800 nm) existen radiaciones de baja energía, llamadas infrarrojo, microondas y ondas de radio.
Reacciones fotoquímicas
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 geometría que al no ser apropiada para unirse a la opsina provocará su separación y el color cambiará del rojo púrpura 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. Ésta es ahora transportada al ojo en donde al ser oxidada se transforma en 11cis-retinal que se combina con la opsina para dar rodopsina e iniciar de nuevo el ciclo visual.
Vitamina D2 Otro ejemplo importante de reacción química provocada por la luz es la formación de vitamina D2 o antirraquítica. El proceso que se puede realizar en el laboratorio es el mismo que sucede espontáneamente cuando las personas se exponen a los rayos solares. Los niños que sufren de raquitismo (crecimiento deficiente de los huesos) se curan por exposición prolongada a la luz solar. Los alimentos al ser asoleados adquieren propiedades antirraquíticas. La sustancia más activa para combatir el raquitismo es la vitamina D2 que se obtuvo al irradiar al ergosterol, una sustancia inactiva aislada de levadura. La transformación fotoquímica del ergosterol en vitamina D2 es la que se muestra enseguida.
Celdas fotovoltaicas
La solución, desde luego, radica en abaratar el procedimiento para poder utilizarlo en la Tierra en forma competitiva. El procedimiento está basado en la propiedad que tiene la energía luminosa de excitar los electrones de los átomos. Si sobre 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 (electrón) y las positivas (hueco) 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, aunque los electrones extra se encuentren neutralizados por los protones del núcleo del arsénico. 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.
Fotosíntesis
Proceso similar al descrito para las celdas fotovoltaicas. Aunque en aquélla no se produce una corriente eléctrica, es sin embargo más eficiente que el realizado en una celda fotovoltaica artificial. La clave para tan alta eficiencia 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 naturaleza anfipática de estos lípidos se debe a que presentan hacia el exterior la parte polar (cargada) de los fosfolípidos, la que es atraída hacia el medio acuoso. La parte interior de la membrana está constituida por las colas (no polares) de los fosfolípidos que forman una barrera entre los medios 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. La clorofila absorbe luz para iniciar la reacción de fotosíntesis. La intensidad de absorción en las distintas l del espectro visible varían de acuerdo con la figura 12. Como en ella se ve, la clorofila absorbe en el azul y en el rojo y no en el verde, el cual es reflejado, razón por la que las hojas se ven verdes. 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.
Formación de azúcares y otros compuestos orgánicos
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 El azúcar de cinco átomos de carbono se combina con CO2, catalizado por la enzima carbonílica 1,5-difosfato de ribulosa, produciendo dos moléculas de ácido fosfoglicérico, el que se combina entre sí para dar el azúcar de fruta o glucosa.
CAPÍTULO III: El átomo de Carbono, los hidrocarburos, otras moléculas orgánicas, su posible existencia en la tierra primitiva y en otros cuerpos celestes
Este capitulo nos dice que al número de ondas que a una velocidad constante pasan por un determinado punto cada segundo se le llama frecuencia (v). Cuando es menor la longitud de onda, más ondas pasarán cada segundo, y tiene mayor frecuencia, y cuando 1 es mayor, menos ondas pasarán y por tanto la frecuencia será menor, por lo que, a la velocidad de la luz, la frecuencia será inversamente proporcional a 1. Las radiaciones de mayor frecuencia tendrán también mayor energía, ya que la energía (E) es igual a la frecuencia y multiplicada por la constante La pequeña porción del espectro electromagnético que percibe el ojo humano es llamada "luz visible" La luz de menor longitud de onda (l = 400 nm) es de color violeta; le sigue la de color azul; después tenemos la luz verde, seguida de la luz amarilla y la anaranjada y, por último, a 800 nm, la luz roja con la que termina el espectro visible. Cuando la luz llega a la retina, el retinal sufre una reacción fotoquímica por medio de la cual cambia su geometría a transgeometría que al no ser apropiada para unirse a la opsina provocará su separación y el color cambiará del rojo púrpura al amarillo.
Vitamina D2 Este es un ejemplo de la reacción química por medio de la luz es la formación de vitamina D2 o antirraquítica. El proceso que se puede realizar en el laboratorio es el mismo que sucede espontáneamente cuando las personas se exponen a los rayos solares. La fotosíntesis es algo similar al descrito para las celdas fotovoltaicas. Aunque en aquélla no se produce una corriente eléctrica, es más eficiente que el realizado en una celda fotovoltaica artificial. 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. 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. La clorofila absorbe luz para iniciar la reacción de fotosíntesis. La intensidad de absorción en las distintas l del espectro visible varían de acuerdo con la figura 12. Como en ella se ve, la clorofila absorbe en el azul y en el rojo y no en el verde, el cual es reflejado, razón por la que las hojas se ven verdes.
CAPITULO IV: Vida animal, hemoglobina, energía 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, creándose así las condiciones apropiadas para la aparición de la vida. 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. 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. Este pigmento tiene el mismo esqueleto básico de la clorofila, pero difiere esencialmente en el metal que contiene, pues mientras que la clorofila (figura 14(a)) contiene magnesio, la hemoglobina contiene fierro. La hemoglobina es una cromoproteína compuesta por una proteína, la globina, unida a una molécula muy parecida a la clorofila, pero que, en vez de magnesio, contiene fierro; el oxígeno se le une en forma reversible. Cuando la hemoglobina está unida a oxígeno se llama oxihemoglobina y cuando lo ha soltado deoxihemoglobina El fierro necesario para la formación de hemoglobina el ser humano lo toma en su dieta a razón de 1 miligramo por día, acumulándose normalmente 4 gramos de él en los adultos. Es decir, un ser humano adulto tendría fierro suficiente como para elaborar un clavo de 4 centímetros de largo. Otro mineral que el organismo humano requiere en cantidades apreciables es el muy común metal alcalino térreo llamado calcio, cuyos compuestos son bien conocidos. Ejemplo de esto son la cal y el mármol. La cantidad de calcio que un adulto necesita ingerir diariamente en su dieta es de alrededor de 1 gramo, es decir, la cantidad que corresponde al contenido de calcio en un trozo de mármol de 2.5 gramos. El fósforo es otro de los elementos indispensables para el funcionamiento del organismo humano por lo que requiere ingerir diariamente en los alimentos alrededor de 1 gramo.
Los animales y el hombre
El hombre es el más débil que otros animales de su mismo peso, que competían con él por alimentos y espacio, fue poco a poco dominando su entorno vital gracias a su cerebro superior, que le permitía aprender y asimilar experiencia. El cerebro es un órgano maravilloso que distingue al hombre de los demás animales y lo ha llevado a dominar el planeta y, más aún, a conocer otros mundos. Siendo el cerebro 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. El cerebro de un adulto requiere más de 120 gramos de glucosa por día, misma que puede provenir de precursores tales como el piruvato y los aminoácidos. 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, en particular de aquellas que rodean el largo proceso en que intervienen axones y dendritas, que son las que forman la línea de transmisión del sistema
Opio, morfina y sustancias opiáceas del cerebro
Uno de los principales constituyentes del opio, la morfina, fue aislado en 1803 por el farmacéutico alemán Sertürner. El comportamiento de la morfina como analgésico es impresionante, ya que además de calmar el dolor, causa euforia, regula la respiración y es antidiarreico. La existencia de receptores de morfina fue demostrada en varios laboratorios en 1973. 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. Numerosas investigaciones culminaron con la demostración de que en el cerebro existen sustancias con estructura parecida a la de la morfina, a las que denominaron encefalinas. Éstas eran péptidos compuestos de cinco aminoácidos (met = metionina encefalina) (leu = leucina encefalina). Estas dos encefalinas se sintetizaron en el laboratorio y tuvieron los mismos efectos en el cerebro. 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 fuego es la primera reacción química que el hombre domina a voluntad; en esta importante reacción exotérmica se libera, en forma rápida, la energía que el organismo animal liberaba de los alimentos en forma lenta e involuntaria. El hombre aprendió a iniciar la reacción o a avivarla aumentando el oxígeno al soplar sobre las brasas en contacto con leńa seca, y más tarde supo iniciarlo con chispas y por fricción.
Envejecimiento
Los objetos de hierro que fueron bellos y brillantes, pronto pierden su brillo y tarde o temprano se cubren de la herrumbre que los corroe; los objetos de hule se vuelven quebradizos; lo mismo pasa con los bellos objetos de piel, que con el tiempo se deterioran volviéndose quebradizos porque se avejentan. Procesos todos ellos en que mucho tiene que ver el oxígeno: el hierro se oxida con el tiempo, al igual que el hule y el cuero que lo fueron en su proceso de envejecimiento. El aspecto de los seres vivos cambia también con el tiempo: se hacen viejos. El tiempo que se mide por el número de días, meses y ańos transcurridos, bien podría medirse por el número de respiraciones o por el volumen de oxígeno que ha usado el cuerpo desde su nacimiento hasta su muerte. 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.
CAPITULO IV: Vida animal, hemoglobina, energía de compuestos orgánicos, dominio del fuego
Este capitulo nos habla acerca de la capa de ozono ya que esta formada por la acción de la luz ultravioleta que es una protección para la Tierra de la radiación. contiene fierro. La hemoglobina es una cromoproteína compuesta por una proteína, la globina, unida a una molécula muy parecida a la clorofila, pero que, en vez de magnesio, contiene fierro; el oxígeno se le une en forma reversible. Cuando la hemoglobina está unida a oxígeno se llama oxihemoglobina y cuando lo ha soltado deoxihemoglobina El fierro necesario para la formación de hemoglobina el ser humano lo toma en su dieta a razón de 1 miligramo por día, acumulándose normalmente 4 gramos de él en los adultos. El hombre es el más débil que otros animales de su mismo peso, que competían con él por alimentos y espacio, fue poco a poco dominando su entorno vital gracias a su cerebro superior, que le permitía aprender y asimilar experiencia. Siendo el cerebro 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. El cerebro de un adulto requiere más de 120 gramos de glucosa por día, misma que puede provenir de precursores tales como el piruvato y los aminoácidos. 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, en particular de aquellas que rodean el largo proceso en que intervienen axones y dendritas, que son las que forman la línea de transmisión del sistema
Uno de los principales constituyentes del opio, la morfina, fue aislado en 1803 por el farmacéutico alemán Sertürner. El comportamiento de la morfina como analgésico es impresionante, ya que además de calmar el dolor, causa euforia, regula la respiración y es antidiarreico. La existencia de receptores de morfina fue demostrada en varios laboratorios en 1973. 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. Numerosas investigaciones culminaron con la demostración de que en el cerebro existen sustancias con estructura parecida a la de la morfina, a las que denominaron encefalinas. Éstas eran péptidos compuestos de cinco aminoácidos (met = metionina encefalina) (leu = leucina encefalina). Estas dos encefalinas se sintetizaron en el laboratorio y tuvieron los mismos efectos en el cerebro. La morfina y la encefalina tienen pues la misma configuración, por lo que pueden unirse a receptores de la misma manera.
CAPITULO V: Importancia de las plantas en la vida del hombre: Usos mágicos y medicinales
Una vez que el hombre aprendió a dominar el fuego, estuvo en condiciones de fabricar recipientes de arcilla, los que, endurecidos por el fuego, le servirán para calentar agua, cocinar alimentos y hacer infusiones mágicas y medicinales. De esta manera los aceites esenciales arrastrados por el vapor de agua aromatizaban la caverna y se condensaban en el techo, con lo que se separaban las sustancias químicas contenidas en las plantas. 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. El arte pictórico floreció en ese entonces en muchas partes del mundo y actualmente nos asombran sus manifestaciones conservadas en oscuras cavernas, donde con frecuencia se ven escenas de cacería
Drogas estimulantes con fines mágicos y rituales
Muchas plantas fueron utilizadas en ritos mágico-religioso y muchas de ellas continúan en uso hasta nuestros días. 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, que lo hace sentir la facultad de predecir el porvenir. En busca de tan maravillosa planta los huicholes hacen peregrinaciones anuales, desde sus hogares en el norte de Jalisco y Nayarit, hasta la región desértica de Real de Catorce en San Luis Potosí, que es donde crece este cactus. Los efectos del peyote duran de seis a ocho horas y terminan de manera progresiva hasta su cese total. 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, esposa del virrey del Perú, fue curada de paludismo con esa droga. El género de plantas andinas antipalúdicas fue llamado Cinchona y la medicina fue introducida a Europa desde 1640. Como este medicamento, muchos otros de origen vegetal fueron usados por el hombre; aunque por ser variable el contenido del principio activo, era difícil su dosificación. Es por esto que cuando en la Edad Media se daba de beber a los acusados infusiones de dedalera (Digitalis purpurea) para ejecutar los juicios de Dios, no todos los acusados morían. Los que se salvaban, debido probablemente a que la planta por alguna razón tenía poco principio activo, eran considerados inocentes. Tuvieron que pasar muchos años antes de que se pudieran aislar los principios activos al estado puro, para así poder dosificarlos bien.
Zoapatle, cihuapalli (medicina de mujer)
Esta planta era utilizada por las mujeres indígenas para inducir al parto o para corregir irregularidades en el ciclo menstrual. En la actualidad, su empleo sigue siendo bastante extendido con el objeto de facilitar el parto, aumentar la secreción de la leche y de la orina y para estimular la menstruación. 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, aunque el aislamiento de sus productos puros no se efectuó sino hasta 1970, cuando se obtuvieron de la raíz varios derivados del ácido kaurénico. 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. Las patentes para la obtención de estos productos fueron adquiridos por la compańía farmacéutica estadounidense Ortho Corporation. La síntesis de zoapatanol fue llevada a cabo en 1980. De otras especies de Montanoa conocidas también como zoapatle, y usadas con el mismo fin, se han aislado diterpenos con esqueleto de kaurano, tales como el ácido kaurénico, al que se le han encontrado propiedades relajantes de la actividad uterina. Hoy en día en los mercados de plantas medicinales se venden como Zoapatle varias especies de Montanoa: M. tomentosa, M. frutescens y M. floribunda. Los estudios de plantas usadas desde la época precortesiana son ya muchos, pero la tarea es aún larga, puesto que el legado de nuestros antepasados es muy grande.
CAPITULO V: Importancia de las plantas en la vida del hombre: Usos mágicos y medicinales
Este capítulo nos dice que una vez que ya el hombre descubrió el fuego ya pudo realizar más trabajos, como el de arcilla, hace cosas medicinales, calentar agua, etc. De esta manera los aceites esenciales arrastrados por el vapor de agua aromatizaban la caverna y se condensaban en el techo, con lo que se separaban las sustancias químicas contenidas en las plantas. El primitivo encontró un buen uso al fuego, como el asustar a animales, calentar etc. Las investigaciones químicas siguieron así perfeccionando sus conocimientos y ya no se conformaban con efectuar un simple análisis que encontrara cuántos átomos de cada elemento existen en la molécula, si no que querían saber cómo estaban acomodados, es decir la estructura de cada compuesto. Al principio esto era muy lento. Por ejemplo, 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 ańos de arduo trabajo. Más aún, en la determinación estructural de una sustancia más complicada como la quinina, se invirtieron más de100 años. No fue sino hasta 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.
H4NOCN ---> CO ( NH2)2
isocianato de amonio urea
isocianato de amonio urea
Este 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.
También muchas plantas fueron utilizadas en ritos mágico-religioso aun hay personas que usan hasta la fecha algunos de estos ritos. Por ejemplo el peyote se usa como planta adivina ya que cuando se come, el individuo entra en fantasías en cambio el Zoapatle es una planta utilizada por las mujeres indígenas esto es para inducir el parto o para corregir problemas del ciclo menstrual, en la actualidad aun lo usan para facilitar el parto, aumentar la secreción de la leche y de la orina y para estimular la menstruación
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CAPITULO VI: Fermentaciones, pulque, colonche, tesgüino, pozol, modificaciones químicas
Muchos microorganismos son capaces de provocar cambios químicos en diferentes sustancias, especialmente en carbohidratos. Es de todos conocido el hecho de que al dejar alimentos a la intemperie en poco tiempo han alterado su sabor y, si se dejan algún tiempo más, la fermentación se hace evidente comenzando a desprender burbujas como si estuviesen hirviendo. Esta observación hizo que el proceso fuese denominado fermentación (de fervere, hervir). Esta reacción, que 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, y que el jugo de piña adquiera sabor agrio y llegue a transformarse en vinagre.
Pulque: bebida ritual para los mexicas y otros pueblos mesoamericanos, es 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.
Manufactura del pulque
Se recoge el aguamiel y colocarlo en un recipiente de cuero, donde se lleva a cabo la fermentación provocada por la flora natural del aguamiel. Esto constituye la semilla con la que se inocularán las tinas de fermentación, también de cuero, con capacidad de aproximadamente 700 litros.
Conforme la fermentación avanza, es controlada por catadores que vigilan la viscosidad y sabor para determinar el momento en que se debe suspender. Una vez hecho esto, se envasa el pulque en barriles de madera y se distribuye en los expendios llamados pulquerías.
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.
El pulque es elaborado con la savia del Agave atrovirens. Otros agaves son aún más ricos en azúcares y por lo tanto productores de materias primas susceptibles de ser fermentadas
Conforme la fermentación avanza, es controlada por catadores que vigilan la viscosidad y sabor para determinar el momento en que se debe suspender. Una vez hecho esto, se envasa el pulque en barriles de madera y se distribuye en los expendios llamados pulquerías.
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.
El pulque es elaborado con la savia del Agave atrovirens. Otros agaves son aún más ricos en azúcares y por lo tanto productores de materias primas susceptibles de ser fermentadas
Otras bebidas mexicanas obtenidas por la fermentación
Colonche: 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 ańos. 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. En ocasiones se agrega un poco de colonche para acelerar la fermentación. Se pueden agregar al jugo también algunas de las cáscaras de la tuna, ya que son éstas las que contienen los microorganismos que provocan la fermentaciónEl tesgüino: bebida consumida en las comunidades indígenas y por la población mestiza de varios estados del norte y noroeste de México. Entre los pueblos indígenas el tesgüino 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. Para lograr la fermentación, se agregan varias plantas y cortezas, dejando la mezcla en reposo por varios días antes de servirla para su consumo.
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. Para lograr la fermentación, se agregan varias plantas y cortezas, dejando la mezcla en reposo por varios días antes de servirla para su consumo.
Pozol: es maíz molido y fermentado que al ser diluido con agua produce una suspensión blanca que se consume como bebida refrescante y nutritiva. Se puede agregar a la bebida sal y chile molido, azúcar o miel según el gusto o los fines a que se destine. Para prepararlo 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. Dependiendo del tiempo en que ésta se realice, variará el gusto del producto final.
Fermentación alcohólica
La fermentación alcohólica producida por levaduras ha sido utilizada por todos los diferentes pueblos de la Tierra. En la obtención industrial de etanol se usan diversos sustratos; entre ellos, uno de los principales son las mieles incristalizables que quedan como residuo después de la cristalización del azúcar en los ingenios. 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. Pero no sólo para la producción de alcohol o vino se emplea la levadura, un empleo muy antiguo y actualmente generalizado en el mundo entero es la fabricación de pan.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. De no haber puesto levadura, el pan hubiese tenido la consistencia de una galleta. Junto con el alcohol se producen algunos ácidos que le imparten al pan su muy apreciado sabor.
CAPITULO VI: Fermentaciones, pulque, colonche, tesgüino, pozol, modificaciones químicas
Este capitulo nos habla acerca de los cambios químicos que se dan en bebidas, los microorganismos pueden hacer cambios físicos en diferentes sustancias, especialmente en carbohidratos. Cuando están algunos alimentos en el sol o a fuera cambia su sabor y su color. Esta observación hizo que el proceso fuese denominado fermentación (hervir). Esta reacción, que 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, y que el jugo de piña adquiera sabor agrio y llegue a transformarse en vinagre. El pulque es una bebida fermentada de la savia o aguamiel, solo se saca del maguey el aguamiel, una vez que se saco el aguamiel lo colocan en un recipiente de cuero, donde se lleva a cabo la fermentación contiene el 4.26% de alcohol. Existen otras bebidas que se obtienen mediante la fermentación como el colonche que es una bebida alcohólica roja sabor dulce, se obtiene por la fermentación espontanea del jugo de tuna, especialmente de la tuna de Cardona para elaborarlo se recolectan las tunas, se pelan, se exprimen y se cuelan para quitarles la semilla, se hierve el jugo y se deja reposar para que tenga fermentación espontanea se agrega un poco de colonche en algunas ocaciones y esto hace acelerar la fermentación. El pozol es el maíz molido y fermentado que al ser diluido con agua produce un liquido blanco que es una bebida demasiado refrescante y nutritiva, se le agrega sal y chile molido, o bien azúcar y miel dependiendo el gusto de las personas, para su elaboración se hace el mismo procedimiento que el nixtamal, se muele y se pone en hojas de platano, se deja reposar por varios días y se fermenta el maíz La fermentación alcohólica producida por levaduras ha sido utilizada por todos los diferentes pueblos de la Tierra. En la obtención industrial de etanol se usan diversos sustratos; entre ellos, uno de los principales son las mieles incristalizables que quedan como residuo después de la cristalización del azúcar en los ingenios. 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. Pero no sólo para la producción de alcohol o vino se emplea la levadura, un empleo muy antiguo y actualmente generalizado en el mundo entero es la fabricación de pan. 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. sabor.
CAPITULO VII: Jabones, saponinas y detergentes.
Tanto el cuerpo del insecto como el plumaje de los patos se encuentran cubiertos por una capa de grasa que los hace impermeables. Cuando la ropa u otros objetos se manchan con grasa y tratamos de lavarlos con agua sucederá lo mismo que con el plumaje de los patos: el agua no moja a la mancha de aceite. 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
Fabricación del jabón
El proceso de fabricación de jabón es, a grandes rasgos, 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 a 8O·, 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 (NaCl) 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%.
Acción de las impurezas del agua sobre el jabón
Cuando el agua que se usa para lavar ropa o para el bańo 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. Esto último sucede así, porque el jabón reacciona con las sales disueltas en el agua cuando se utilizan aguas duras, la cantidad de jabón que se necesita usar es mucho mayor, ya que gran cantidad de éste se gasta en la formación de sales insolubles. Como consecuencia de ello, 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. De la misma forma, cuando el agua dura se usa en calderas, la sal de estos metales se adhiere a los tubos dificultando el intercambio de calor y, por lo tanto, disminuyendo su eficiencia.
Debido a lo anterior, el ablandamiento de las aguas es de gran importancia.
Debido a lo anterior, el ablandamiento de las aguas es de gran importancia.
Detergentes
Al usarse en agua muy dura siguieron dando abundante espuma por no formar sales insolubles con calcio y otros constituyentes de las aguas duras. 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. Basta con ver los ríos rápidos que llevan las aguas municipales para darse cuenta de cómo se elevan en ellos verdaderas montańas de espuma. Para evitar esto, se han hecho esfuerzos por sustituir la cadena lateral ® ramificada por una cadena lineal, la que sí sería biodegradable. Los detergentes son muy variados, y los hay para muy diversos usos; simplemente, para ser efectivos en las condiciones de temperatura que se acostumbran en el lavado industrial de los distintos pueblos de la Tierra, tiene que variar su formulación. El lavado industrial en Europa se acostumbra hacer a alta temperatura, entre 90 y 95° Por su parte, en los Estados Unidos se hace entre 50 y 60°, mientras que en México se realiza a temperatura ambiente. 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 (y en el mundo) 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 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. Con todo, estos detergentes han producido problemas de salud en los obreros que trabajan en su elaboración. Por suerte, hasta ahora no los han provocado en las amas de casa.
El problema con los obreros se debió principalmente a que los detergentes producen polvo que, al ser aspirado, pasa a los pulmones. Esto se ha resuelto fabricando detergentes con gránulos mayores, para que no produzcan polvo.
Los fabricantes de detergentes de Europa y Japón están poniendo enzimas en la mayor parte de sus productos.
Saponinas: Antes de que el hombre creara la gran industria del jabón se usaban jabones naturales llamados saponinas (nombre derivado del latín sapo, jabón) y 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. Los pueblos prehispánicos del centro de México llamaban amole a estas plantas y eran sus jabones. Aun en la actualidad en muchas comunidades rurales se emplea el amole tanto para lavar ropa fina, como para evitar que se deteriore, ya que es un detergente neutro perfectamente degradable.
Las saponinas se han usado también como veneno de peces, macerando en agua un poco del órgano vegetal que lo contiene, con la ventaja de que los peces muertos por este procedimiento no son tóxicos.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. Para estas últimas es útil el uso de 1 a 6% de ácido poliacrílico o de poliacrilatos.
Enzimas 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. Con todo, estos detergentes han producido problemas de salud en los obreros que trabajan en su elaboración. Por suerte, hasta ahora no los han provocado en las amas de casa.
El problema con los obreros se debió principalmente a que los detergentes producen polvo que, al ser aspirado, pasa a los pulmones. Esto se ha resuelto fabricando detergentes con gránulos mayores, para que no produzcan polvo.
Los fabricantes de detergentes de Europa y Japón están poniendo enzimas en la mayor parte de sus productos.
Saponinas: Antes de que el hombre creara la gran industria del jabón se usaban jabones naturales llamados saponinas (nombre derivado del latín sapo, jabón) y 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. Los pueblos prehispánicos del centro de México llamaban amole a estas plantas y eran sus jabones. Aun en la actualidad en muchas comunidades rurales se emplea el amole tanto para lavar ropa fina, como para evitar que se deteriore, ya que es un detergente neutro perfectamente degradable.
Las saponinas se han usado también como veneno de peces, macerando en agua un poco del órgano vegetal que lo contiene, con la ventaja de que los peces muertos por este procedimiento no son tóxicos.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. Para estas últimas es útil el uso de 1 a 6% de ácido poliacrílico o de poliacrilatos.
CAPITULO VII: Jabones, saponinas y detergentes.
Este capitulo nos habla acerca de los usos para las materia orgánica como el cuerpo del insecto como el plumaje de los patos se encuentran cubiertos por una capa de grasa que los hace impermeables. 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 El jabón se fabrica con el proceso de fabricación de jabón es, a grandes rasgos, 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 a 8O·, 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 (NaCl) 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%.Cuando el agua que se usa para lavar ropa o para el bańo 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. Esto último sucede así, porque el jabón reacciona con las sales disueltas en el agua cuando se utilizan aguas duras, la cantidad de jabón que se necesita usar es mucho mayor, ya que gran cantidad de éste se gasta en la formación de sales insolubles. Como consecuencia de ello, 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. De la misma forma, cuando el agua dura se usa en calderas, la sal de estos metales se adhiere a los tubos dificultando el intercambio de calor y, por lo tanto, disminuyendo su eficiencia.
Debido a lo anterior, el ablandamiento de las aguas es de gran importancia.Al usarse en agua muy dura siguieron dando abundante espuma por no formar sales insolubles con calcio y otros constituyentes de las aguas duras. 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
Debido a lo anterior, el ablandamiento de las aguas es de gran importancia.Al usarse en agua muy dura siguieron dando abundante espuma por no formar sales insolubles con calcio y otros constituyentes de las aguas duras. 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
CAPITULO VIII: Hormonas vegetales y animales, feromonas, síntesis 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, pequeńas cantidades de sustancias que se desplazan a través de sus fluidos regulando su crecimiento, adecuándolos a las circunstancias. Cuando la planta germina, comienzan a actuar algunas sustancias hormonales que regulan su crecimiento desde esa temprana fase: 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. La existencia de auxinas fue demostrada por F. W. Went en 1928 mediante un sencillo e ingenioso experimento, que consiste a grandes rasgos en lo siguiente: a varias plántulas de avena recién brotadas del suelo se les cortaba la punta, que contiene una vainita llamada coleóptilo; después del corte, la planta interrumpía su crecimiento. Si a alguna planta decapitada se le volvía a colocar la puntita, se notaba que reanudaba su crecimiento, indicando que en la punta de las plántulas de avena existía una sustancia que la hacía crecer Conociendo la existencia de auxinas que hacen crecer a la planta por agrandamiento de sus células y la presencia de citocininas que favorecen la división celular, tendríamos la posibilidad de lograr plantas con crecimiento ilimitado, pero esto no sucede así, la planta contiene también inhibidores, sustancias que actúan cuando las condiciones dejan de ser favorables para el crecimiento ya sea por escasez de agua o por frío. 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. Éste es el caso del sorgo, cuyo follaje al descomponerse produce el glicósido ciano-genético-durrina, que inhibe la germinación de muchas plantas:
El movimiento de las plantas
El movimiento de las plantas
Las células del girasol se contraen en el sitio en donde incide la luz solar formándose inhibidores de crecimiento en ese punto. El resultado es el de doblar el tallo formando una curva que apunta hacia el Sol. Los movimientos en la Mimosa pudica y en las hojas que duermen han sido estudiados por H. Schildknecht, quien encontró que se deben a sustancias químicas de naturaleza ácida, algunas de las cuales fueron aisladas de Mimosa pudica, como la llamada PMLF-l y la M-LMF-5. El movimiento observado en las hojas del frijol soya (Glicina maxima) es muy interesante y ya ha sido estudiado. Al llegar la noche sus hojas se doblan y toman la posición de dormidas, apropiada para su protección contra el frío nocturno. En la mańana, cuando llega la luz del día, se enderezan de nuevo. El movimiento nocturno se debe a la sustancia fotoinestable
Feromonas de mamíferos
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. De la misma forma, es probable que la orina, las heces y la saliva también contengan feromonas, pero ha resultado difícil comprobarlo.
Se piensa que la secreción de las glándulas especiales debe estar compuesta por feromonas, pero sólo unas pocas han podido ser probadas como tales. De la misma forma, es probable que la orina, las heces y la saliva también contengan feromonas, pero ha resultado difícil comprobarlo.
Hormonas masculinas (andrógenos)
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. Cuando un gallo es castrado, su cresta y espolones disminuyen en tamańo hasta casi desaparecer. Si a este gallo se le administra una hormona masculina como testosterona o androsterona, la cresta y espolones vuelven a crecer
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.
La hormona responsable de estas características en la mujer se llama estradiol y tiene la estructura mostrada en seguida:
Por muchos ańos 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. Su aislamiento se logró en 1935 por Doisy y su grupo. De 1.5 kg de ovarios de puerca se aislaron tan sólo 12 mg de estradiol en forma de su di-a-naftoato. Evidentemente la obtención de estradiol era inadecuada y por muchos ańos se siguió aislando la estrona de orina tanto de yegua como de mujer.
La hormona responsable de estas características en la mujer se llama estradiol y tiene la estructura mostrada en seguida:
Por muchos ańos 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. Su aislamiento se logró en 1935 por Doisy y su grupo. De 1.5 kg de ovarios de puerca se aislaron tan sólo 12 mg de estradiol en forma de su di-a-naftoato. Evidentemente la obtención de estradiol era inadecuada y por muchos ańos se siguió aislando la estrona de orina tanto de yegua como de mujer.
Hormonas humanas a partir de sustancias vegetales
Ciertamente, el metabolismo animal transforma sustancias vegetales en hormonas animales. El hombre, con su gran capacidad intelectual, ha hecho posible la transformación química de sustancias vegetales en hormonas sexuales y otras sustancias útiles para corregir ciertos desarreglos de la salud. 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.
CAPITULO VIII: Hormonas vegetales y animales, feromonas, síntesis de hormonas a partir de sustancias vegetales
En el penúltimo capitulo nos habla acerca de las plantas no ua que necesitan de varias cosas para pode. Ellas, como otros seres vivos, necesitan hormonas para lograr un crecimiento armónico, esto es, pequeńas cantidades de sustancias que se desplazan a través de sus fluidos regulando su crecimiento, adecuándolos a las circunstancias. Si a alguna planta decapitada se le volvía a colocar la puntita, se notaba que reanudaba su crecimiento, indicando que en la punta de las plántulas de avena existía una sustancia que la hacía crecer. Ya que se supone que se necesitan de el carbon, sol agua para poder crece El resultado es el de doblar el tallo formando una curva que apunta hacia el Sol. Los movimientos en la Mimosa pudica y en las hojas que duermen han sido estudiados por H. Schildknecht, quien encontró que se deben a sustancias químicas de naturaleza ácida, algunas de las cuales fueron aisladas de Mimosa pudica, como la llamada PMLF-l y la M-LMF-5. Al llegar la noche sus hojas se doblan y toman la posición de dormidas, apropiada para su protección contra el frío nocturno. En la mańana, cuando llega la luz del día, se enderezan de nuevo. 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.. 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. Cuando un gallo es castrado, su cresta y espolones disminuyen en tamańo hasta casi desaparecer. Si a este gallo se le administra una hormona masculina como testosterona o androsterona, la cresta y espolones vuelven a creceLas 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. La hormona responsable de estas características en la mujer se llama estradiol y tiene la estructura mostrada en seguida.
Ciertamente, el metabolismo animal transforma sustancias vegetales en hormonas animales.
CAPITULO IX: Guerras químicas, accidentes químicos
Antes de que el hombre apareciera sobre la Tierra ya existía 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 ańos. 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, brindándose ayuda mutua, como el caso de la Yucca y la Tegeticula mexicana. En esta vida en simbiosis, la Yucca proporciona alimento y materia prima hormonal a la mariposa nocturna. Ésta, en cambio, se encarga de polinizar las flores de la planta asegurándole así su fructificación y reproducción.
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.
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.
Guerra entre 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. El hombre conoce bien estas cualidades, pues muchas veces por perturbar la tranquilidad del enjambre ha sido inyectado con dopamina o histamina, sustancias entre otras que son responsables del dolor, comezón e hinchazón de la parte atacada. Las hormigas, por su parte, incluyen entre sus armas, además del ácido fórmico u ácido de hormiga, los alcaloides monomorina I, II y III, que, además de sustancias de defensa, le sirven para marcar sus caminos.
Algunos insectos escupen sustancias tóxicas sobre el enemigo, como lo hace el escarabajo bombardero 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. Entre los componentes del olor a zorrillo se encuentra el butil mercaptano.
Algunos insectos escupen sustancias tóxicas sobre el enemigo, como lo hace el escarabajo bombardero 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. Entre los componentes del olor a zorrillo se encuentra el butil mercaptano.
Uso de sustancias toxicas en la guerra
Las sustancias de alta toxicidad fueron utilizadas como armas químicas en la primera Guerra Mundial. 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. Un poco más tarde los alemanes continuaron con la guerra química lanzando granadas con gases lacrimógenos. 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 dańos 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.
Lluvia amarilla, posible uso de micotoxinas como armas de guerra
Dadas las historias contadas por los montańeses del sudeste de Asia acerca de la aparición de nubes amarillas que matan rápidamente a quienes toca en forma directa y que enferma con extrańos síntomas a la gente más alejada, y las de algunos nativos de Laos y Kampuchea que hablan de lluvia amarilla que provoca muerte y enfermedad, la embajada de los Estados Unidos y después la comunidad científica internacional comenzaron a inquietarse. 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. El mundo entero se alarmó cuando el 13 de septiembre de 1981 el secretario de Estado estadounidense, Alexander Haig, anunció en Alemania que la lluvia ácida era provocada por armas rusas. Desde ese momento la investigación se ha hecho más activa, aunque sin lograr confirmar la aseveración de A. Haig. Muchos científicos han encontrado pequeńas cantidades de micotoxinas en muestras de alimentos recogidos en el sudeste de Asia. De confirmarse que la lluvia amarilla es un fenómeno natural, no se podrá acusar a nadie de violar los tratados que prohiben el uso de armas químicas y biológicas. Estos son el "Protocolo de Ginebra de 1925", que prohibe el uso pero no la posesión de armas químicas y bacteriológicas, y la "Convención de armas biológicas de 1972", que prohibe no sólo el uso sino también la posesión de armas biológicas y de toxinas.
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 (1-naftil-metil carbamato), el que a su vez se prepara con metil amina y con el también gas muy tóxico fosgeno.
CAPITULO IX: Guerras químicas, accidentes químicos
En el ultimo capitulo nos habla acerca como la gente se las a ingeniado con tal de hacer armas para sus guerras, y como todo el mundo sabemos, las armas que han hecho en química son mortales en la mayoría de los casosLa lucha contra insectos devoradores ha sido constante durante millones de ańos. 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, brindándose ayuda mutua, como el caso de la Yucca y la Tegeticula mexicana. En esta vida en simbiosis, la Yucca proporciona alimento y materia prima hormonal a la mariposa nocturna. Ésta, en cambio, se encarga de polinizar las flores de la planta asegurándole así su fructificación y reproducción.
La mayoría de los 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. El hombre conoce bien estas cualidades, pues muchas veces por perturbar la tranquilidad del enjambre ha sido inyectado con dopamina o histamina, sustancias entre otras que son responsables del dolor, comezón e hinchazón de la parte atacada. Las hormigas, por su parte, incluyen entre sus armas, además del ácido fórmico u ácido de hormiga, los alcaloides monomorina I, II y III, que, además de sustancias de defensa, le sirven para marcar sus caminos. Algunos insectos escupen sustancias tóxicas sobre el enemigo, como lo hace el escarabajo bombardero 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. Entre los componentes del olor a zorrillo se encuentra el butil mercaptano.Las sustancias de alta toxicidad fueron utilizadas como armas químicas en la primera Guerra Mundial. 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. Un poco más tarde los alemanes continuaron con la guerra química lanzando granadas con gases lacrimógenos. 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 dańos a las tropas francesas.
La mayoría de los 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. El hombre conoce bien estas cualidades, pues muchas veces por perturbar la tranquilidad del enjambre ha sido inyectado con dopamina o histamina, sustancias entre otras que son responsables del dolor, comezón e hinchazón de la parte atacada. Las hormigas, por su parte, incluyen entre sus armas, además del ácido fórmico u ácido de hormiga, los alcaloides monomorina I, II y III, que, además de sustancias de defensa, le sirven para marcar sus caminos. Algunos insectos escupen sustancias tóxicas sobre el enemigo, como lo hace el escarabajo bombardero 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. Entre los componentes del olor a zorrillo se encuentra el butil mercaptano.Las sustancias de alta toxicidad fueron utilizadas como armas químicas en la primera Guerra Mundial. 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. Un poco más tarde los alemanes continuaron con la guerra química lanzando granadas con gases lacrimógenos. 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 dańos a las tropas francesas.
Reseña general del libro “Química, universo, tierra y vida”
Este libro es muy bueno ya que en el podemos encontrar varias cosas desde la química y lo más importante hasta algunas cosas de historia, este libro nos habla desde los primero elementos como son Hidrogeno (H) y Helio (He) que son los mas abundantes en el sistema solar, asi como la clasificación de los elementos de la tabla periodica como son sus propiedades físicas y propiedades químicas de esas sustancias, también nos hablo acerca del agua, que se encuentra en su estados físicos solido, liquido y gaseoso, también nos dice que el agua natural no es buena conduciendo corriente eléctrica, que se le debe agregar un acido o una base, ya que solo asi podrá conducir la corriente eléctrica y a la separación del agua y un metal a eso se le llama electrolisis, también nos dice que hay algo cuyo nombre es “agua oxigenada” que al igual que el agua, se forma con Hidrogeno y Oxigeno, solo que la diferencias es que el agua oxigenada tiene un oxigenos mas que el agua.
Al igual nos habla acerca del Hidrogeno, de la manera en que se descompone el agua es la base de la vida, ya que constituye mas de la mitad del peso de nosotros los seres vivos, está en estado puro, es un líquido incoloro, inodoro e insípido, su ebullición a nivel del mar es de 100º, la densidad del agua se alcanza a 4º. También nos dice que aparte del agua, hay otra sustancia que se forma con H y He esta es agua Oxigenada esta sustancia es inestable, también se dice que el agua pura es mala conductora de corriente eléctrica, por lo que se necesita disolver una base o un ácido para que la hagan conductora. También este libro nos habla acerca de los hidrocarburos como son: metano (CH4), etano (C2H6), propano (C3H8) y butano (C4H10), y son gases inflamables. Los siguientes tres: el pentano (C5H12), el hexano (C6H14) y el heptano (C7H16)
Al igual nos habla acerca del agua que es fundamental para la vida y que el agua oxigenada es la única combinación que puede obtenerse entre hidrógeno y oxígeno. Existe además un compuesto que tiene un átomo de oxígeno más que el agua. La sustancia así formada es conocida como agua oxigenada, llamada con más propiedad peróxido de hidrógeno. Esta sustancia, por tener un átomo de oxígeno extra, es inestable, es decir, libera oxígeno con facilidad para quedar como agua común. El agua oxigenada, por su facultad de liberar oxígeno, mata a muchos microbios por lo que se emplea como desinfectante de heridas, en cuyo contacto se puede ver al oxígeno desprenderse en forma de burbujas.
Nos habla mucho acerca del pasado, de cómo fueron pasando las cosas La generación del carbono y de los átomos más pesados se dio en el interior de las estrellas antes de la formación de nuestro Sistema Solar, cuyo nacimiento, a partir de materiales cósmicos, polvo y gas provenientes de los restos de estrellas que explotaron, se remonta a un pasado inimaginable: algo así como 4 600 millones de años. La diferente composición química del cuerpo de los planetas y de su atmósfera se debe en parte a que se formaron en regiones de la nebulosa con distintas temperaturas, por lo que los planetas interiores, Mercurio, Venus, Tierra y Marte, son rocosos, con gran proporción de metales, óxidos y silicatos.
Este libro nos habla acerca la fermentación también y la preparación de algunas bebidas como el pulque, colonche, tesgüino, pozol nos dice como preparemos cada bebida.
Al igual que nos habla acerca de la fotosíntesis ya que es un procedimiento largo y habla sobre el Carbón, asi como nos hablo de cómo las personas de la antigüedad realizaban plantas medicinales eran como curas rapidas y milagrosas, aunque hasta la fecha hay personas que aun hacen las plantas medicinales, ya casi nadie las adquiere, sobre todo que son personas que viven en una región rural y pues ellos no saben mucho acerca de las cosas nuevas y la tecnología,
Tambien nos habla un poco acerca del opio y la morfina que son uno de los principales constituyentes, fue aislado en 1803 por el farmacéutico alemán Sertürner. El comportamiento de la morfina como analgésico es impresionante, ya que además de calmar el dolor, causa euforia, regula la respiración y es antidiarreico. La existencia de receptores de morfina fue demostrada en varios laboratorios en 1973. 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. Numerosas investigaciones culminaron con la demostración de que en el cerebro existen sustancias con estructura parecida a la de la morfina, a las que denominaron encefalinas. Éstas eran péptidos compuestos de cinco aminoácidos (met = metionina encefalina) (leu = leucina encefalina).
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