Investigación individual. Carbohidratos

CARBOHIDRATOS

Son las moléculas orgánicas más abundantes en la naturaleza y se encuentran en todas las células realizando una gran variedad de funciones tales como: son la principal fuente de energía y de reserva, son componentes estructurales, desempeñan un papel clave en el reconocimiento inmune de las células, se pueden combinar con diferentes compuestos formando una gran variedad de sustancias indispensables en el funcionamiento celular y constituyen parte de la estructura de los ácidos nucleicos, entre otras funciones.

FORMULACIÓN QUÍMICA 

Además, los carbohidratos contienen carbono, hidrógeno y oxígeno en una proporción de 1:2:1 respectivamente, por lo que la fórmula general es: (CH2O)n; el número de carbonos presentes en las cadenas va de entre 3 y 7, a los que se les unen un grupo funcional carbonilo (R-CH=O) en el carbono número 1 o 2, y a los carbonos restantes un grupohidroxilo (-OH), dando origen a una molécula llamada monómero. Siendo la estructura química de los carbohidratos lo que determina su funcionalidad y sus características.

FUNCIONES
Monosacáridos	Disacáridos	Polisacáridos
Ser fuente de energía inmediata para la célula. Su degradación proporciona 4 Kcal/gr. Formar parte de la membrana plasmática. Ser componentes estructurales de los ácidos nucleicos.	Ser fuente de energía para la célula. Proporcionar 4 Kcal/gr. Almacenar energía a corto plazo, básicamente en plantas.	Formar estructuras celulares. Sirve como reserva energética de la célula. Formar parte de la membrana plasmática. Su degradación proporciona 4 Kcal/gr.

CARACTERÍSTICAS
Monosacáridos	Disacáridos	Polisacáridos
Formados por una molécula y son azúcares simples, solubles en agua, de sabor dulce y color blanco.	Formados por dos monosacáridos unidos por un enlace glucosídico; son solubles en agua y su sabor es dulce.	Los polisacáridos están formados por la unión de numerosas glucosas (monosacáridos) y son insolubles en agua.

Ejemplo:

MONOSACÁRIDO

Glucosa

Proporciona energía a la célula. Forma parte de moléculas más complejas.

DISACÁRIDO

Maltosa

Formada por dos glucosas, es el azúcar de las semillas

POLISACÁRIDO 

Almidón 

Polímero de la glucosa. Almacenamiento de energía en células vegetales, se encuentra en semillas, raíces y tubérculos.

Funciones de los carbohidratos en el organismo:

• Suministran la mitad de la energía aportada por una dieta normal.
• Aportan energía para el trabajo muscular, 1 gramo de carbohidratos aporta 4 kcal.
• A partir de los hidratos se pueden sintetizar proteínas y lípidos.
• Mejora la flora intestinal bacteriana, gracias a la fermentación de azúcares como la lactosa.
• Dentro de los hidratos de carbono complejos, se encuentra la fibra dietética, la cual capta y permite eliminar residuos y toxinas del organismo. Es decir cumple una función depurativa.
• Esta misma fibra cumple una función reguladora de la concentración de glucosa, colesterol y triglicéridos en sangre.
• Estimula la motilidad intestinal evitando la constipación.
• A partir de un hidrato de carbono como la glucosa, se forma glucógeno (reserva de glucosa en el organismo).

http://portalacademico.cch.unam.mx/alumno/biologia1/unidad1/biomoleculas/funcionescarbohidratos

cadena de 10, 1 radical propilo y 2 radicales metilo 

2,8 bimetil, 4 propilo 

2,5 bimetil, 4 propilo 

3,4 bimetil, 6propilo 

3,8 bimetil, 6 propilo 

Cadena principal de 12, 2 radicales etilo y 2 radicales metilo.

9,11 bimetil, 2, 7 dietil

Síntesis y ejercicios portal académico

El carbono es un elemento único en la naturaleza ya que tiene la cualidad de formar un número muy grande de compuestos, una característica importante del carbono es la extensa variedad de compuestos que forma cuando se combina con hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y otros elementos, que son la base principal de la composición de todos los seres vivos, animales y vegetales, razón por la que se les conoce como compuestos orgánicos.





Hay dos modelos que se complementan para explicar la estructura atómica del carbono. El Modelo de Bohr y el Modelo de puntos de Lewis que se muestran a continuación:

                               

La característica más importante del carbono es su extraordinaria capacidad de combinación, puede enlazarse entre si formando largas cadenas, pueden ser lineales, ramificadas o formar  anillo y es única en todos los elementos conocidos, ademas los átomos de carbono se pueden enlazar con otros elementos y formar otros compuestos

Compuesto más pequeño del carbono

El metano es el compuesto más pequeño de los millones de compuestos que llegan a formarse cuando se combinan átomos carbono e hidrógeno.

Enlaces que forma el carbono

Esta figura muestra los enlaces covalentes que se pueden formar entre los átomos de C mediante la compartición de electrones, aunque también se muestran electrones sin pareja que pueden establecer otros enlaces.

El carbono como elemento libre tiene aplicaciones, que van desde ornamentales en joyería, como pigmento “negro de humo” en llantas de automóvil y tintas de imprenta. El grafito se emplea en crisoles de alta temperatura, lápices, electrodos de pilas secas, entre otros.

Los compuestos inorgánicos de carbono tienen muchos usos como el dióxido de carbono presente en bebidas carbonatadas y extintores de fuego.

Pero considerando todos los compuestos orgánicos, la gama de aplicaciones se incrementa por ejemplo, con la extracción del petróleo obtenemos gasolina y diesel para nuestros autos y autobuses, combustible para barcos y aviones, así como lubricantes para maquinaria y vehículos. La industria petroquímica usa productos derivados de este para hacer plásticos, fibras sintéticas, detergentes, medicinas, conservadores de alimentos, hules y agroquímicos.

Lo usamos también para generar electricidad, obtener energía calorífica para fábricas, hospitales y oficinas.

¿Estás comiendo bien?

Los alimentos son el vehículo de los nutrimentos y su consumo nos proporciona placer y motivos de socializar. Por lo tanto, se debe hacer énfasis en los alimentos y no en los nutrimentos. El plato del bien comer es una herramienta útil para este . La pirámide alimenticia no es la adecuada para nuestra población, ya que fue hecha para la población estadounidense caracterizada por tener una complexión más grande y alta, y con alimentos y patrones alimenticios diferentes a los nuestros.

El plato del bien comer presenta tres grupos de alimentos:

1) verduras y frutas

2) cereales 

3) leguminosas y alimentos de origen animal. 

Los alimentos no se encuentran agrupados de acuerdo con su aporte de nutrimentos porque los alimentos son seres vivos y en general cualquier ser vivo requerirá más o menos de los mismos compuestos para su metabolismo. Así, no debe extrañarnos que la carne contenga pequeñas cantidades de vitamina C o que los cereales sean buenas fuentes de algunas vitaminas. La agrupación responde más bien a la forma en que debemos comer como homínidos que somos.

Consume alimentos de los tres grupos en el desayuno, la comida y la cena:

• Muchas verduras o frutas. 

• Suficientes cereales

• Leguminosas

• la mayor variedad posible de alimentos. Nuestros ancestros comían más de 250 especies de plantas y 120 especies de animales. Hoy en día el maíz, el trigo, el arroz, las papas, algunas leguminosas y pocas verduras y frutas constituyen el 90% de los alimentos de origen vegetal que consumimos.

• No omitas ningún tiempo de comida para evitar comer en demasía cuando te sientes en la mesa.

• Come de acuerdo con tus necesidades y condiciones, ni de más, ni de menos. No esperes a estar totalmente satisfecho porque la señal de la saciedad tarda entre 20 y 30 minutos en llegar al cerebro y cuando esto sucede probablemente ya comiste más de lo necesario.

• Consume lo menos posible de grasas,aceites,azúcar y sal.

• Cocina con poca sal, endulza con escasa azúcar; no las pongas en la mesa, y modera el consumo de productos que los contengan en exceso.

¿Cuánta agua debo tomar?

Bebe agua potable en abundancia, de preferencia más de 2 litros al día. Evita o disminuye el consumo de refrescos por su alto contenido de azúcar. Algunos investigadores piensan que en buena medida la epidemia de obesidad y sobrepeso que agobia a nuestra población se debe al consumo indiscriminado de refrescos.

El huevo 

Es un alimento que aporta gran cantidad de nutrimentos; uno de ellos es el colesterol, una molécula que nuestro cuerpo necesita para la generación de las membranas celulares y hormonas, pero que cuando se encuentra en exceso tiende a depositarse en las paredes de las venas, ocasionando en algunos casos los infartos. 

Por su alto contenido de colesterol, el huevo ha sido tachado de “alimento peligroso" debe consumirse moderadamente.

Cuerpo sano 

Una dieta correcta debe ir acompañada de actividad física. Acumula 30 minutos de actividad física al día. Puedes iniciar con periodos de cinco o 10 minutos e incrementar poco a poco el tiempo. Procura que se acelere tu corazón y tu respiración se haga más rápida, pero que puedas hablar sin sofocarte y respirar por la nariz y no por la boca.

	Sábado	Domingo	Lunes
Desayuno	Fresas, jugo de naranja, huevo con longaniza y dos tortillas	Licuado de fresa y sopa fría	Licuado de guayaba
			Agua
Comida	Pollo rostizado, un pedazo de bolillo, sopa fría, pepinos y 3 vasos de agua de horchata.	Una hamburguesa y 3 vasos de agua de piña	Arroz verde, picadillo con tostadas, un plátano y 3 vasos de agua de horchata
	Palomitas	Chocolate
Cena	Cinco tacos al pastor y un jugo de jumex	Un pan	Un hot cake con café

Actividad de laboratorio. Propiedades de los compuestos de carbono

Problema:¿Qué propiedades distinguen a los compuestos del carbono?

Objetivo: Determinar experimentalmente algunas propiedades de los compuestos del carbono 

Hipótesis: Los compuestos orgánicos generalmente son insolubles en agua, son solubles en solventes orgánicos, tienen bajos puntos de fusión, no conducen corriente eléctrica y son inflamables mientras que los compuestos inorgánicos generalmente son solubles en agua, son insolubles en disolventes orgánicos, tienen altos puntos de fusión, son buenos conductores de electricidad en solución acuosa y no son inflamables. 

Materiales: cuatro vasos de precipitado, ocho tubos de ensayo, 4 tapones para tubo, gradilla, pinzas para tubo de ensayo, agitador, vaso de precipitado de 250 ml, mechero de Bunsen, marcador para rotular, detector de paso de corriente eléctrica, agua destilada, glucosa, ácido benzoico, parafina, naftalina y cerillos.

Procedimiento:
1.-Solubilidad en agua. Rotula cuatro vasos de precipitado de 50 ml, con los nombres de los compuestos: ácido benzoico, ácido nítrico, parafina y naftalina. Agrega a cada uno 20 ml de agua destilada. Pesa 0.5g de cada compuesto, agrega cada una al vaso correspondiente, agita y anota tus observaciones. 

2.-Conductividad de corriente eléctrica. Con un detector de paso de corriente, determina si las disoluciones en agua destilada conducen corriente eléctrica.

3.-Temperatura de fusión. pesar 0.2g  de cada compuesto sólido y agregarlos a los tubos correspondiente. Coloca los tubos dentro del vaso de precipitado, calienta en baño maría hasta ebullición y observa si son resistentes al calor o se funden fácilmente. 

Análisis:

Conclusión:

Por sus propiedades podemos definir si son compuestos orgánicos o inorgánicos.

La parafina y naftalina son compuestos orgánicos ya que presentan bajas temperaturas de fusión, son malos conductores de electricidad y generalmente no se disuelven en agua. En el caso de la glucosa es también un compuesto orgánico, no conduce electricidad,pero a diferencia de los otros compuestos orgánicos si se disuelve en agua y tiene un nivel elevado de temperatura de fusión.

El ácido benzoico es un compuesto inorgánico ya que es soluble en agua, conduce electricidad y su temperatura de fusión es alta.