Se conocen como materias primas a la materia extraída de la naturaleza y que se transforma para
elaborar materiales que más tarde se convertirán en bienes de consumo . Las materias primas que ya han sido manufacturadas pero todavía no constituyen definitivamente un bien de consumo se denominan productos semielaborados, productos semiacabados o productos en proceso, o simplemente materiales.
Desde el punto de vista industrial, en tecnología podemos hablar de tres tipos de diferenciados.
procesos bien
Los procesos primarios: Dedicados a la producción de materia prima para su transformación
posterior en productos tecnológicos.
Los procesos secundarios: Están dedicados a la obtención de un producto tecnológico
acabados. Para su producción se utiliza los materiales de procesamiento primario.
Los procesos terciarios: Se dedican a la comercialización de productos ya elaborados, los que son fabricados en las industrias del sector secundario, llegan por los canales de
distribución a los comercios en donde son adquiridos por los consumidores
La Agroindustria tiene en cuenta la clasificación en tres grupos transformación.
de según el nivel de
1) En el nivel de transformación cero (0), los productos son conservados sin sufrir cambios en estructura. Ejemplos:
almacenamiento
de
granos, frutas
y
hortalizas frescas,
la
café,
pasteurización de leche entera, y beneficio y almacenamiento de carnes. 2) En el
nivel de transformación uno (1), los productos son transformados en un grado primario. Ejemplos: harinas de cereales, espárragos congelados, ju gos y pulpas de frutas, azúcar , aceite esencial de limón.
3) En el ni vel de transformación dos (2), la modificación de los productos va a compañada de combinaciones de productos transformados y semi-procesados. Ejemplos: conservas de varios tipos,
alimentos dietéticos, embutidos, platos preparados. Entre otros criterios de clasificación para la agroindustria tenemos:1) la ubicación (urbana, rural);2) el porcentaje de insumo agropecuario en la composición del producto final;3) la integración de la producción agrícola y pecuaria nacional con la agroindustria;3) el tamaño de la empresa.
Son uno de los principales componentes de la alimentación. Esta categoría de alimentos abarca azúcares, almidones y fibra. Funciones
La principal función de los carbohidratos es suministrarle energía al cuerpo, especialmente al cerebro y al sistema nervioso. Una enzima llamada amilasa ayuda a descomponer los carbohidratos en glucosa (azúcar en la sangre), la cual se usa como fuente de energía por parte del cuerpo. Fuentes alimenticias
Los carbohidratos se clasifican como simples o complejos. La clasificación depende de la estructura química del alimento y de la rapidez con la cual se digiere y se absorbe el azúcar. Los carbohid ratos simples tienen uno (simple) o dos (doble) azúcares, mientras que los carbohidratos complejos tienen tres o más. Los ejemplos de azúcares simples provenientes de alimentos abarcan: Fructosa (se encuentra en las frutas) Galactosa (se encuentra en los p roductos lácteos) Los azúcares dobles abarcan: Lactosa (se encuentra en los productos lácteos) Maltosa (se encuentra en ciertas verduras y en la cerveza) Sacarosa (azúcar de mesa) La miel también es un azúcar doble, pero a diferencia del azúcar de mesa, contiene una pequeña cantidad de vitaminas y minerales. (Nota: a los niños menores de 1 año no se les debe dar miel). Los carbohidratos complejos, a menudo llamados alimentos "ricos en almidón", incluyen: Las legumbres Las verduras ricas en almidón Los panes y cereales integrales Los carbohidratos simples que contienen vitaminas y minerales se encuentran en forma natural en: Las frutas La leche y sus derivados Las verduras Los carbohidratos simples también se encuentran en los azúcares procesados y refinados como: Las golosinas Las bebidas carbonatadas (no dietéticas) regulares, como las bebidas gaseosas Los jarabes El azúcar de mesa Los azúcares refinados suministran calorías, pero carecen de vitaminas, minerales y fibra. Estos azúcares simples a menudo son llamados "calorías vacías" y pueden llevar al aumento de peso. Igualmente, muchos alimentos refinados, como la harina blanca, el azúcar y el arroz blanco, carecen de vitaminas del complejo B y otros importantes nutrientes, a menos que aparezcan etiquetados como "enriquecidos". Lo más sano es obtener carbohidratos, vitaminas y otros nutrientes en la forma más natural posible, por ejemplo, de frutas en lugar del azúcar de mesa.
¿Por qué algunas frutas se oscurecen cuando las cortamos? Seguro que te has fijado en que cuando cortamos una manzana, esta adquiere un color pardo al cabo de pocos minutos. ¿Sabes por qué se produce este cambio de color? Quizá piens es que es porque "se oxida", pero ¿realmente es así? Y lo que es más interesante, ¿sabes cómo evitarlo? Como sabes, este fenómeno no es exclusivo de las manzanas, también lo podemos observar en otras frutas como los plátanos, las peras, los melocotones... Pero hay otras en las que no sucede esto, como las naranjas y los limones. ¿Por qué razón? Además, no sólo se produce en algunas frutas, también lo podemos apreciar en las lechugas, los champiñones y otras setas, en las patatas e incluso en algunos marisco s como las gambas. Veamos a qué se debe...
Pardeamiento enzimático Quizá el tema de hoy resulte un poco complejo, pero intentaré explicarlo de forma que se pueda entender fácilmente. Para ello, seguiremos con el ejemplo de la manzana. Lo que sucede cu ando pelamos y cortamos una manzana, cuando se nos cae al suelo o cuando está sobremadurada, es que algunas de sus células resultan dañadas, lo que provoca la salida de parte de su contenido. Entre este contenido se encuentran unas enzimas que son las protagonistas de hoy: las polifenol oxidasa s, también conocidas como PPOs.
Por cierto, ¿sabes lo que es una enzima ? Para explicarlo de forma sencilla, podríamos decir que una enzima es una molécula que tiene la función de hacer que las reacciones bioquímicas sean más rápidas, es decir, actúan como catalizadores de dichas reacciones. Así, cada enzima actúa sobre un determinado compuesto (llamado sustrato) para dar como resultado otro compuesto (llamado producto ). Por ejemplo, la enzima catalasa actúa sobre el agua oxigenada (peróxido de hidrógeno, H 2O2), para dar como producto agua (H 2O) y oxígeno (O 2), algo que se aplica por ejemplo para limpiar las lentillas. (Puedes encontrar más información sobre las enzimas aquí ). Pues bien, cuando cortamos una manzana, dañando así sus células, hacemos posible que las enzimas polifenol oxidasas, que estaban encerradas en una estructura de la célula (concretamente en los cloroplastos), se pongan en contacto con el sustrato so bre el cual actúan, que estaba encerrado en otra estructura de la célula (concretamente en las vacuolas).
Este dibujo es una representación esquemática de una célula vegetal. En su interior hay varias estructuras, como (1) los cloroplastos donde se encuentra la polifenol oxidasa y (2) las vacuolas donde se encuentran los polifenoles (Imagen adaptada a partir de esta) La ruptura celular desencadena el comienzo del proceso: las polifenol oxidasas provocan la oxidación de unos compuestos incoloros llamados polifenoles (el sustrato), para transformarlos en otros llamados quinonas (el producto). Las quinonas, que son incoloras, pueden reaccionar con ciertas sustancias para dar lugar a otros compuestos coloreados. Esto es lo que sucede a veces en ciertos alimentos, como los ajos, las cebollas y las patatas, que adquieren un color rosáceo. Finalmente las quinonas se reagrupan, sufren otra oxidación y se transforman en un compuest o de color pardo llamado melanina, que es el responsable de ese color oscuro de la manzana cortada. Por cierto, este compuesto es también el que hace que nuestra piel se ponga morena con el sol.
REACCION DEL ACIDO MUCICO
Este ensayo permite la identificación de la galactosa o de los azúcares que la contienen. El ácido nítrico oxida tanto al grupo aldehído como al alcohólico primario de cualquier azúcar para originar ácidos dicarboxílicos que han recibido el nombre general de ácidos sacáricos. El ácido múcico o galactárico es el menos soluble en agua acidificada de todos los ácidos sacáricos. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Colocar 700 mg de galactosa, glucosa y de la sustancia problema en distintos tubos de ensayo, a
continuación añadir 1 ml de agua y 1 ml de HNO3 a cada tubo. Calentar los tubos en un baño de agua hirviendo durante una hora y luego se dejan enfriar lentamente. La reacción debe considerarse positiva si precipitado blan co de cristales de ácido múcico.
aparece un
REACCION DE MOLISCH Este ensayo permite detectar la presencia de hidratos de carbono en una muestra; se basa en la
acción hidrolizante y deshidratante que ejerce el ácido sulfúrico sobre estos compuestos. Como se sabe, los ácidos concentrados originan una deshidratación de los azúcares para rendir furfurales,
que son derivados aldehídicos del furano. Los furfurales se condensan con los fenoles
productos coloreados característicos, empleados frecuentemente en
Los lípidos son
para dar
el análisis colorimétrico.
orgánicas ( la mayoría biomoléculas ) compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo , azufre y nitrógeno. Tienen como característica principal el ser hidrófobas (insolubles enagua) y solubles en disolventes orgánicos como la bencina, En el uso coloquial, a los lípidos se les llama el benceno y el cloroformo . incorrectamente grasas, ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales. Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (como los triglicéridos ), la estructural (como los fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (como las hormonas esteroides). un
conjunto
de moléculas
Los lípidos son biomoléculas muy diversas; unos están formados por cadenas
alifáticas saturadas o
insaturadas, en general lineales, pero algunos tienen anillos ( aromáticos ). Algunos son flexibles,
mientras que otros son rígidos o semiflexibles hasta alcanzar casi una total Flexibilidad mecánica molecular; algunos comparten carbonos libres y otros forman
puentes de hidrógeno .
La mayoría de los lípidos tiene algún tipo de carácter no polar, es de cir, poseen una gran parte apolar o hidrofóbico ("que le teme al agua" o "rechaza la leche"), lo que significa que no
interactúa bien con solventes polares como el agua. Otra parte de su estructura es polar o hidrofílica ("que tiene afinidad por el agua") y tenderá a asociarse con solventes polares como
el agua; cuando una molécula tiene una región hidrófoba y otra hidrófila se dice que tiene carácter de anfipático . La región hidrófoba de los lípidos es la que presenta solo átomos de carbono unidos a átomos de hidrógeno, como la larga "cola"
alifática de los ácidos grasos o los
anillos de esterano del colesterol ; la región hidrófila es la que posee grupos polares o con –
cargas eléctricas, como el hidroxilo( –OH) del colesterol, el carboxilo (–COOH ) de los ácidos –
grasos, el fosfato (–PO4 ) de los fosfolípidos .
Químicamente hablando, las ceras son los ésteres de ácidos grasos saturados e insaturados de cadena larga (de 14 a 36 C) con alcoholes grasos, que son alcoholes alifáticos monohidroxílicos de elevada masa molecular (de 12 a 40 C) —a veces, también con esteroles o hidroxicarotenoides— . Como ejemplo, el principal componente de la cera de abejas es la miricina , el éster del ácido palmítico con el alcohol mirícico —o melísico— , que se denomina palmitato de miricilo o hexadecanoato de triacontanol:
(en rojo la parte del ácido carboxílico y en azul el alcohol)
Aceites, grasas y ceras
Los aceites, grasas y ceras, animales y vegetales, son esteres ácidos orgánicos, pertenecientes a las distintas series de ácidos grasos, denominados así por su presencia en las grasas. Un ester está formado por la combinación de un alcohol y un ácido, con eliminación de agua. Los aceites y grasas animales son esteres de la glicerina (más propiamente denominada glicerol) y una amplia variedad de ácidos grasos; las ceras, en cambio, son esteres de ácidos de la misma naturaleza y un alcohol distinto del glicer ol. Los ácidos grasos pertenecen, principalmente, a tres o cuatro
categorías: la de los ácidos saturados (ácido esteárico), la del ácido oleico (con un par de átomos de carbono unidos por un enlace doble) y una o dos mas, formadas por ácidos más insaturado s (con dos o más pares de átomos de carbono unidos por enlace múltiple). Los glicéridos de las series saturadas funden a temperatura superior a los de la serie oleica. Una grasa es rica en estearato de glicerilo; mezclado con una cierta cantidad de oleato de glicerilo;
un aceite es rico en oleato de glicerilo, pero contiene una escasa proporción de estearato de glicerilo. No obstante, precisará hacer numerosas consideraciones sobre los glicéridos de los ácidos saturados. Una molécula de glicerol requiere tres moléculas de ácido para esterificarse totalmente. Si los tres ácidos esterificantes son iguales, la grasa es más bien dura; así ocurro con el trieslearato de glicerilo, denominado ordinariamente estearina, que funde a 72°C. Si los tres radicales ácidos son distintos, la grasa tiene un punto de fusión más bajo; así, el diestearo monopalmitato de glicerilo funde a 73°C.
Los aceites y grasas contienen una cierta cantidad de ácidos grasos diferentes, en ocasiones hasta en número de diez, pero, lo más corriente es que tengan seis o más; esta circunstancia dificulta bastante el estudio de su composición. La existencia de esteres mixtos, tales como el diestearo monopalmitato de glicerilo aumenta aún más esta dificultad, razón por la que no es de extrañar que existan aceites y grasas cuya composición no ha sido aún totalmente determinada.
El estudio de la composición de los aceites y grasas se basa en el conocimiento de su componente ácido, ya que la mayoría de dichos ácidos forman parte de la composición de num erosos aceites y grasas.
Las grasas pertenecen a la amplia familia de los lípidos, que han sido clasificados en simples, compuestos y derivados. Los lípidos compuestos incluyen los fosfatos lípidos, tales como la lecitina y la cefalina; los simples comprenden las materias grasas y las ceras. Estas acostumbran
a acompañar a las grasas, ordinariamente, en cantidad insignificante, junto a otros importantes compuestos, que incluyen las vitaminas liposolubles (A, E, D y K), colesteroles y otros alcoholes, y ciertos
hidrocarburos. La mayor parte de estos componentes se reúnen en la fracción
insaponificable de los aceites y las grasas.
Los aceites y grasas vegetales están localizados preferentemente en las semillas y en la carne de ciertos frutos (palmera y olivo), pero también se encuentran en las raíces, ramas, troncos y hojas de las plantas. En algunas semillas, por ejemplo en las de la mayor parte de cereales, la grasa se
halla casi exclusivamente en el germen. También las producen ciertas bacterias, hongos y fermentos.
Los más importantes depósitos do grasa animal se hallan en el tejido subcutáneo, en la cavidad abdominal, en el hígado y en el tejido conjuntivo intermuscular. Los huesos (grasa de huesos) y particularmente los de las patas (aceite de pata de buey) y la piel del ganado vacuno y otros
animales, también contienen cantidades apreciables de grasa.
Los lípidos se clasifican en dos grupos , atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos (Lípidos saponificables) o no lo posean (Lípidos insaponificables ). 1. Lípidos saponificables A. Simples
Acilglicéridos
Céridos
B. Complejos
Fosfolípidos
Glucolípidos
2. Lípidos insaponificables A. Terpenos B. Esteroides C. Prostaglandinas
Ejemplos de tipos lípidos
Ácidos grasos saturados: El ácido mirístico es un ácido graso con fórmula química C14H28O2
También llamado ácido tetradecanoico , es un ácido graso común saturado, con la fórmula molecular CH3(CH2)12COOH. Un miristato es la sal o éster del ácido mirístico.
Recibió su nombre por la nuez moscada (Myristica fragrans ); y su manteca tiene 75 % trimiristina, un triglicérido compuesto por tres moléculas de ácido mirístico. Además de en la nuez moscada,
este ácido se encuentra en el aceite de palma ,manteca y espermaceti , la fracción cristalizada del aceite de grasa de ballena y pescado.
Ácidos insaturados: El ácido palmitoleico o ácido delta -9-cis- hexadecénico es un ácido graso omega-7 monoinsaturado.
Se trata de un componente común de los acilglicéridos del tejido adiposo humano . Está presente en todos los tejidos, pero se encuentra en concentraciones más altas en el hígado . Es biosintetizado a través del ácido palmítico por la acción de la enzima delta -9 desaturasa. El ácido oleico es un ácido graso monoinsaturado de la serie omega 9 típico de los aceites vegetales como el aceite de oliva, del aguacate , etc. Ejerce una acción beneficiosa en los vasos [
]
cita requerida sanguíneos reduciendo el riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares .
Su
fórmula
química
empírica
es
C 18H34O2 (o
bien,
desarrollada,
2
CH 3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH). Su
nombre IUPAC es ácido cis -9-octadecenoico, y su nombre de taquigrafía de lípido es 18:1 cis -9 -9, el ácido elaídico). La forma saturada de este ácido es (también existe el isómero trans el ácido
esteárico .
, graxo insaturado trans
Acido
que
é
elaídico ou a
ácido trans -9-octadecenoico
principal graxa
trans que
se
[1][2]
encontra
é
un ácido
nos
aceites
vexetais hidroxenados e aparece en pequenas cantidades no leite caprino e bovino (aproximadamente
o 0,1% dos ácidos graxos que conteñen) e nalgunhas carnes . Én un isómero xeométrico do ácido oleico , sendo este último a forma cis . O nome da reacción chamad aelaidinización procede deste
ácido ; dita reacción consiste en alterar a orientación da c
onfiguración en torno aos dobres
enlaces de cis a trans , o que incrementa o punto de fusión e a duración das graxas. El ácido linoleico (del griego λινων (linon) lino, cuya semilla es la linaza y ελαια (elaia) aceite de oliva o simplemente aceite) es un ácido graso esencial para el organismo humano, pero el organismo no puede crearlo y tiene que ser ingerido por la dieta. Es un
ácido graso
poliinsaturado, con dos dobles enlaces. CH 3–(CH2)4–CH=CH–CH2–CH=CH–(CH2)7–COOH
Terpenos: Hemiterpenos: Consisten de una sencilla unidad de isopreno. El isopreno en si es considerado el
único hemiterpeno, pero derivados que contienen oxigeno tales como el prenol y el acido
isovalérico
son
hemiterpenoides
Monoterpenos : Consisten en 2 unidades isopreno y tienen la fórmula molecular C10H16. El alcohol
monoterpénico es también conocido como Geraniol, El prefijo Geranil indica dos unidades isopreno Sesquiterpenos: Consisten en tres unidades isopreno y tienen la fórmula mo lecular C15H24. El alcohol sesquiterpenico es también conocido como Farnesol, el prefijo farnesil indica tres unidades isopreno Diterpenos: Están compuestos por 4 unidades isopreno teniendo la fórmula molecular C20H32.Derivan del geranilgeranil pirofosfato. Ejemplos de diterpenos son el cembreno y el taxadieno. Los diterpenos forman base de importantes compuestos biologicos tales como el retinol, retinal, y el fitol. Sesterterpenos: Son terpenos que tienen 25 carbonos y 5 unidades isopreno. Son raros en r elación a otros tamaños. Triterpenos: Consisten de 6 unidades y tienen la fórmula molecular C30H48. El triterpeno lineal escualeno es el mayor constituyente del Aceite de Hígado de Tiburón, es derivado de la union reductiva de dos moléculas de farnesilpir ofosfato.El Escualeno es procesado Biosinteticamente para generar Ianosterol, el precursor estructural para todos los esteroides Tetraterpenos: Poseen ocho unidades isopreno y tienen la fórmula molecular C40H56. Biologicamente importantes los tetraterpeno s incluyen al acíclico licopeno, el mociclico gamma -caroteno y al biciclico alfay beta-caroteno Politerpenos: Consisten en largas cadenas de muchas unidades isopreno. El hule natural esta constituido de poli-isopreno en el cual el doble enlace es cis. Algunas plantas producen un tipo de poli-isopreno con doble enlace trans, conocido como gutapercha. Insaponificables: El colesterol es un esterol (lípido ) que se encuentra en los tejidos corporales y en el plasma
sanguíneo de los vertebrados. Se presenta en altas concentraciones en el hígado, médula espinal, páncreas y cerebro. Pese a tener consecuencias perjudiciales en altas concentraciones, es esencial para crear la membrana plasmática que regula la entrada y salida de sustancias que atraviesan la célula. El nombre de «colesterol» procede del griego χολ
ή,
kole (bilis)
y
στερεος, stereos (sólido), por haberse identificado por primera vez en los cálculos de la vesícula biliar porMichel Eugène Chevreul quien le dio el nombre de «colesterina», término que solamente se conservó en el alemán ( Cholesterin ). Abundan en las grasas de origen animal. Los ácidos biliares son compuestos de 24 átomos de carbono dihidroxilados o trihidroxilados, que derivan del colesterol. Por lo tanto son esteroides , una clase de lípidos insaponificables .
Además, estos ácidos, son derivados estructurales del ácido cólico , que se caracteriza por tener en el C17 una cadena alifática ramificada de 5 átomos de carbono, destacando:
El ácido cólico (hidroxilado en posición 3 -7 y 12α).
El ácido litocólico (hidroxilado en posición 3α y 24α).
El ácido desoxicólico (hidroxilado en posición 3α y 12α).
El ácido ursodesoxicólico( hidroxilado en posición 3 -7 y 24α).
El ácido 3 -α 7-β-hidroxicolánico .
La vitamina
D, calciferol o antirraquítica es
un heterolípido insaponificable del
grupo
de
los esteroides . Se le llama también vitamina antirraquíticay a que su déficit provoca raquitismo. Es una provitamina soluble en grasas y se puede obtener de dos maneras:
Mediante la ingestión de alimentos que contengan esta vitamina, por ejemplo: los
cereales y
alimentos enriquecidos.
Por la transformación del colesterol o del ergosterol (propio de los vegetales) por la
exposición a los rayos solares UV. Se estima que 1000 IU diarias es la cantidad de vitamina D suficiente para un individuo sano adulto ya sea hombre o mujer .
1
La vitamina D es la encargada de regular el paso de
2+
calcio (Ca ) a los huesos. Por ello si la
vitamina D falta, este paso no se produce y los huesos empiezan a debilitarse y a curvarse
produciéndose malformaciones irreversibles: el raquitismo. Esta enfermedad afecta especialmente a los niños. La vitamina A, retinol o antixeroftálmica llamada así por la deficiencia de esta vitamina, es una vitamina liposoluble (es decir que es soluble en cuerpos grasos, aceites y que no se puede liberar en la orina como normalmente lo hacen las vitaminas hidrosolubles ) que interviene en la
formación y mantenimiento de las células epiteliales, en el crecimiento óseo, el desarrollo, protección y regulación de la piel y de las mucosas. La vitamina A es un nutriente esencial para el ser humano. Se conoce también como retinol, ya que genera pigmentos necesarios para el funcionamiento de la retina . Desempeña un papel importante en el desarrollo de una buena visión, especialmente ante la luz tenue. También se puede requerir para la reproducción y la lactancia. El β-caroteno, que tiene propiedades antioxidantes que ayudan a eliminar radicales libres previniendo el envejecimiento celular, es un precursor de la vitamina A. El retinol puede oxidarse un ácido de uso medicinal. Esta vitamina posee hasta formar el ácido retinoico, 3 vitameros (vitaminas que tienen más de una forma química ) son el retinol, el retinal y el ácido retinóico
El α-tocoferol o vitamina E es una vitamina liposoluble que actúa como antioxidante a nivel de la
síntesis del pigmento hemo, que es una parte esencial de l ahemoglobina de los glóbulos rojos .
La vitamina K , también conocida como fitomenadiona o antihemorrágica , es un grupo derivado de 2metil-naftoquinonas.
Son vitaminas humanas,lipofílicas (solubles
e hidrofóbicas (insolubles en agua), principalmente requeridas en los procesos de
en lípidos )
coagulación de la sangre . Pero también sirve para generar glóbulos rojos (sangre). La vitamina K2 (menaquinona ) es normalmente producida por una bacteria intestinal, y la deficiencia dietaria es extremadamente rara, a excepción que ocurra una lesión intestinal o que la vitamina no sea absorbida.
Eicosanoides:
Los ácidos grasos omega 3 son ácidos grasos esenciales (el organismo humano no los puede fabricar a partir de otras sustancias) poliinsaturados , que se encuentran en alta proporción en los tejidos de ciertos pescados (por regla general pescado azul), y en algunas fuentes vegetales como las semillas
de lino,
la
semilla
de chía ,
el sacha
inchi (48%
de
omega
3),
los cañamones y
1
las nueces. Inicialmente se les denominó vitamina F hasta que determinaciones analíticas más
precisas hicieron ver que realmente formaban parte de los ácidos grasos. Algunas fuentes de omega 3 pueden contener otros ácidos grasos como los omega 6.
Los ácidos grasos omega -6 (ω-6) son un tipo de ácido graso comúnmente encontrados en los alimentos grasos o la piel de animales. Estudios recientes han encontrado que niveles excesivos de omega-6, comparado con omega-3, incrementan el riesgo de contraer diferentes enfermedades y 1 2 3
depresión.
Las dietas modernas usualmente tienen una proporción 10:1 de ácidos grasos omega -6 a omega-3, algunos de 30 a 1. La proporción sugerida es de 4 a 1 o menor .
4 5
Los riesgos de alta concentración
o consumo de omega- 6 están asociados con ataques al corazón, ACV, artritis, osteoporosis, 6
inflamaci ón, cambios de ánimo, obesidad y cáncer . Los medicamentos modernos están hechos para
tratar y controlar los efectos dañinos de los ácidos grasos omega -6.7
Método de Soxhlet (James, 1999) Colocar a peso constante un matraz bola de fondo plano con perlas o piedras de
ebullición en la
estufa a 100ºC, aproximadamente 2 hrs .Pesar de 4 a 5 g de muestra sobre un papel, enrollarlo y colocarlo en un cartucho de celulosa, tapar con un algodón (No apretar el algodón contra la muestra) y colocar el cartucho en el extractor. Conectar el matraz al extractor, en el que se debe encontrar el cartucho con la muestra, y posteriormente conectar éste al refrigerante. (No poner grasa en las juntas). Agregar dos cargas del disolvente (generalmente éter etílico) por el refrigerante y calentar el matraz con parrilla a ebullición suave. Para verificar que se ha extraído toda la grasa, dejar caer una gota de la descarga sobre papel filtro, al evaporarse el disolvente no debe deja residuo de grasa. Una vez extraída toda la grasa, quitar el cartucho con la muestra desengrasada, seguir calentando hasta la casi total eliminación del disolvente, recuperándolo antes de que se descargue. Quitar el matraz y secar el extracto en la estufa a 100ºC por 30 min., enfriar y pesar. Calcular el porcentaje de grasa. 8.1.2 Método de Goldfish (Pomeranz y Meloan, 2000) Colocar un vaso para Goldfish en la estufa a 100ºC hasta peso constante, aproximadamente 2 hrs. Pesar de 4 a 5 g de muestra sobre un papel, enrollarlo y colocarlo en un cartucho de celulosa, tapar con un a lgodón. Situar el cartucho en un recipiente con el fondo perforado y colocarlo en el sostenedor del equipo. Adicionar en el vaso para Goldfish aproximadamente 40 mL del disolvente
éter etílico) y colocarlo en el equipo mediante un anillo de hierro con empaque de hule. Subir la parrilla girando hacia un lado y al contrario. Calentar hasta la extracción completa de la grasa.
Para verificar que se ha extraído toda la grasa, dejar caer una gota de la descarga
sobre papel
filtro, al evaporarse el disolvente no debe dejar residuo de grasa
Al finalizar, cambiar el sostenedor del cartucho por un recipiente sin perforación y nuevo para recuperar el disolvente del vaso.
calentar de
Quitar el vaso del equipo y secar el extracto en una
estufa a 100ºC por 30 min., enfr iar y pesar. Calcular el porcentaje de grasa. 8.1.3 Método por lotes Colocar a peso constante un matraz bola de fondo plano con perlas o piedras de
ebullición en la
estufa a 100ºC, aproximadamente 2 hrs. Pesar de 5 a 10 g de muestra en un matraz Erlenmeyer de 250 mL. Adicionar 40 mL de disolvente. Agitar durante 10 min, dejar sedimentar y filtrar la parte superior sobre el matraz bola. Recuperar el residuo y adicionarle 40 mL del disolvente, agitar, dejar sedimentar y filtrar, juntar este filtrado con el anterior. Repetir la extracción hasta la extracción total de la grasa. Para verificar que se ha extraído toda la grasa, dejar caer una gota del filtrado sobre papel filtro, al evaporarse el disolvente no debe dejar residuo de grasa. Evaporar el disolvente e n rotavapor, secar el extracto lipídico en la estufa a 100ºCdurante 30 min. Calcular el porcentaje de grasa. 8.1.4 Método Mojonnier (James, 1999) Pesar 10g de muestra y colocarla en el tubo de extracción Mojonnier Adicionar 1 mL de hidróxido de amonio 0.88 y mezclar. Adicionar 10 mL de etanol, mezclar y enfriar. Adicionar 25 mL de éter etílico, tapar el tubo y agitar vigorosamente por un minuto. Enfriar, adicionar 25 mL de éter de petróleo, agitar vigorosamente por 30 s). Deja reposar por 30 min o hasta que esté completamente separada la fase orgánica. Si es necesario, adicione agua destilada para establecer una interfase entre los 2 líquidos en la parte mas angosta del tubo. Decantar la fase etérea en un matraz bola previamente puesto a peso constante. 8.1.5 Método Rose -Gottlieb (James, 1999)
Colocar a peso constante un matraz bola de fondo plano con perlas o piedras deebullición en la estufa a 100ºC, aproximadamente 1 h.A)
Pretratamiento a la muestra a) Leche. Pesar 10-11g de muestra en un tubo Rose Gottlieb. Adicionar 1 mL de hidróxido de amonio 0.88 y mezclar. Dejar reposar toda la noche a temperatura
ambiente.b)
Leche en polvo. Pesar 1g de muestra en un tubo de extracción Rose Glottlieb. Adicionar cuidadosamente 9 mL de agua y mezclar hasta que desaparezcan los grumos. Adicionar 1 mL de hidróxido de amonio 0.88 y mezclar. Dejar reposar toda la noche a temperatura ambiente. c) Crema. Pesar 2g de muestra en un tubo de extracción Rose -Gottlieb. Adicionar 8mL de una solución de cloruro de sodio 0.5% (m/v). Adicionar 1 mL de hidróxido de amonio 0.88 y mezclar. Dejar reposar toda la noche a temperatura ambiente.d)
Yogurt, helado y dulce de leche. Pesar 4 g de muestra en un tubo Rose-Gottlieb. Adicionar 6 mL de
agua a 60°C, agitar hasta dispersar la muestra. Adicionar1.5mL de hidróxido de amonio 0.88 y mezclar. Dejar reposar toda la noche a temperatura ambiente. B)
Extracción de grasa adicionar 10 mL de etanol, mezclar y enfriar. Adicionar 15 mL de éter etílico, tapar el tubo y agitar por un minuto. En friar, adicionar 15 mL de éter de petróleo y agitar por un minuto. Dejar reposar por 30- 60 min o hasta que la capa etérea esté completamente separada. Quitar el tapón, enjuagarlo y el cuello del matraz con 5 mL de una mezcla de éteretílico: éter de petróleo (1:1). Insertar el tubo sifón, recuperar el solvente en el matraz bola a peso constante, enjuagar el tubo sifón con solvente recuperando este en el matraz. Repetir la extracción y lavados 2 veces. Eliminar el solvente en el rotavapor, secar el matraz por 1h a 100°C y pesar. Calcular el contenido de grasa.
Destilación por arrastre de vapor. Las plantas se colocan sobre un fondo perforado o criba ubicado a cierta distancia del fondo de un tanque llamado alambique. La parte más baja de esta contiene agua hasta una altura algo menor que el nivel de la criba. El calentamiento se produce con vapor saturado que se provee de una fuente de calor que compone el equipo, fluye mojado y a presión baja, penet rando a través del material vegetal. Los componentes se volatilizan, y condensan en un refrigerante, siendo recogidos en un vaso florentino, donde se separa el agua del aceite por diferencia de densidad.
Expresión del pericarpio. Una bandeja con pinchos, en cuya parte inferior hay un canal para recoger el aceite esencial. Se emplea para cítricos sobre todo. Disolución en grasa ( enfleurage ). Los aceites son solubles en grasas y alcoholes de alto %. Sobre una capa de vidrio se coloca una fina película de grasa y sobre ella los pétalos de flores extendidas. La esencia pasa a la grasa, así hasta saturación de la grasa. Posteriormente con alcohol de 70º, se extrae el aceite esencial. Se emplea para flores con bajo contenido en esencias pero muy preciadas (azahar, rosa, violeta, jazmín). Extracción condisolventes orgánicos, que penetran en la materia vegetal y disuelven las sustancias, que son evaporadas y concentradas a baja temperatura. Después, se elimina el disolvente, obteniendo la fracción deseada. La selección del disolvente pretende que sea capaz de disolver rápidamente todos los principios y la menor cantidad de materia inerte, que tenga un punto de ebullición bajo y uniforme que permita eliminarlo rápidamente, pero evitando pérdidas por evaporación, químicamente inerte, para no reaccionar con los componentes de los aceites, no inflamable y barato. Este disolvente ideal no existe, y los más empleados son el éter de petróleo, con punto de ebullición de 30 a 70 ºC, que se evapora fá cilmente y es inflamable, benceno, que disuelve también ceras y pigmentos, y alcohol, que es soluble en agua. Se emplea cuando hay componentes de peso molecular elevado que no son lo suficientemente volátiles. Extracción con gases en condiciones supercríti cas. Se emplean gases, principalmente CO2, a presión y temperatura superiores a su punto crítico. En esas condiciones se obtienen buenos rendimientos y se evitan alteraciones de los componentes de la esencia. La infraestructura necesaria es cara, pero tien e sus ventajas, como la fácil y rápida eliminación del gas extractor por descompresión, la ausencia de residuos de disolventes y que los gases no resultan caros.
Los aceites esenciales proceden de las flores, frutos, hojas, raíces, semillas y corteza de los vegetales. El aceite de espliego, por ejemplo, procede de una flor, el aceite de pachulí, de una hoja, y el aceite de naranja, de un fruto. Los aceites se forman en las partes verdes (con clorofila) del vegetal y al crecer la planta son transportadas a otros tejidos, en concreto a los brotes en flor. Se desconoce la función exacta de un aceite esencial en un vegetal; puede ser para atraer los insectos para la polinización, o para repeler a los insectos nocivo s, o puede ser simplemente un producto metabólico intermedio.
Son los principales productos aromáticos que existen en diversas partes de las plantas. Debido a que se evaporan por exposición al aire a temperatura ambiente, se denominan: aceites volátiles, aceites etéreos, aceites esenciales o esencias. Son productos odoríferos obtenidos de materias primas naturales por destilación, habitualmente con cítricos, mediante un proceso mecánico. agua o vapor como en casos de frutos Para extraerlos por arrastre de vapor, se debe contar con un equipo destilador de pequeñas dimensiones si se trata de una determinación experimental en laboratorio y de mayor tamaño si es una tarea a nivel industrial. Los destiladores constan de las siguientes partes: una fuente de calor que genera vapor, un recipiente para alojar la hierba, un colector del aceite esencial separado y un refrigerante para los vapores.
Los principales usos de los aceites esenciales so n en perfumería, aromaterapia, cosmética,
farmacología y alimentación. También fueron tradicionalmente utilizados en botánica sistemática para establecer parentescos entre plantas, al principio en forma indirecta (utilizando el olor en su forma como carácter) y luego química. En la industria farmacológica, los aceites esenciales son utilizados como antisépticos, analgésicos, antiespasmódicos, sedantes, antimicrobial (bactericidas, antiviral o antimicótico), tónicos para el bienestar muscular, cicatrizantes etc
Un aminoácido es una molécula orgánica con un grupo amino (-NH 2) y un grupo carboxilo (-COOH). Los aminoácidos más frecuentes y de mayor interés son aquellos que forman parte de las proteínas . Dos aminoácidos se combinan en una reacción de condensación entre el grupo amino de uno y el carboxilo del otro, liberándose una molécula de agua y formando un enlace amida que se denomina enlace peptídico; estos dos "residuos" de aminoácido forman un dipéptido . Si se une un tercer amino ácido se forma un tripéptido y así, sucesivamente, hasta formar un polipéptido. Esta reacción tiene lugar de manera natural dentro de las células, en los ribosomas.
Todos los aminoácidos componentes de las proteínas son L -alfa- aminoácidos. Esto significa que el grupo amino está unido al carbono contiguo al grupo carboxilo (carbono alfa) o, dicho de otro modo, que tanto el carboxilo como el amino están unidos al mismo carbono; además, a este carbono alfa se unen un hidrógeno y una cadena (habitualmente denominada cadena lateral o radical R) de estructura variable, que determina la identidad y las propiedades de cada uno de los diferentes aminoácidos. Existen cientos de radicales por lo que se conocen cientos de aminoácidos diferentes, pero sólo 20 (actualmente se consideran 22, los últimos fueron descubiertos en el año 2002) forman parte de las proteínas y tienen codones específicos en el código genético . La unión de varios aminoácidos da lugar a cadenas llamadas péptidos o polipéptidos, que se denominan proteínas cuando la cadena polipeptídica supera una cierta longitud (entre 50 y 100 residuos aminoácidos, dependiendo de los autores) o la masa molecular total supera las 5000 uma y, especialmente, cuando tienen una estructura tridimensional estable, definida.
La valina (abreviada Val o V) es uno de los 20 aminoácidos naturales más comunes en la Tierra, cuya fórmula química es HO2CCH (NH2)CH(CH3)2. En el ARNmensajero, está codificada por GUA, GUG, GUU o GUC. Nutricionalmente , en humanos, es uno de los aminoácidos esenciales .Forma parte integral del tejido muscular, puede ser usado para conseguir energía por los músculos en ejercitación, posibilita un balance de nitrógeno positivo e interviene en el metabolismo muscular y en la reparación de tejidos. La Valina es la responsabl e de una enfermedad genética conocida como Anemia falciforme, la persona que la padece tiene un tipo de hemoglobina especial llamada Hemoglobina S, que hace que los glóbulos rojos tengan una forma de hoz en vez de tener la tradicional forma de plato, y que tengan una vida media entre 6 y 10 veces menor, causando anemia y otras complicaciones. La anemia falciforme se produce por una mala codificacion de la hemoglobina, sustituyendo por valina el Ácido glutámico que debería ir.
La leucina (abreviada Leu o L )2 es uno de los veinte aminoácidos que utilizan las células para sintetizar proteínas. Está codificada en el ARN mensajero como UUA, UUG, CUU, CUC, CUA o CUG. Su cadena lateral es no polar, un grupo isobutilo (2-metilpropilo). Es uno de los aminoácidos esenciales. Como un suplemento en la dieta, se ha descubierto que la leucina redu ce la degradación del tejido muscular incrementando la síntesis de proteínas musculares en ratas viejas . 3 La leucina se usa en el hígado, tejido adiposo, y tejido muscular. En tejido adipo so y muscular, se usa para la formación de esteroles, y solo el uso en estos dos tejidos es cerca de siete veces mayor que el uso en el hígado .4 La toxicidad de la leucina, como es visto en la enfermedad de la orina de jarabe de arce , causa delirio y compromete el sistema nervioso, pudiendo amenazar la vida.
La treonina (abreviada Thr o T )1 es uno de los veinte aminoácidos que componen las proteínas ; su cadena lateral es hidrófila. Está codificada en el ARNmensajero como ACU, ACC, ACA o ACG. La L-treonina (levo treonina) se obtiene casi preferentemente mediante un proceso de fermentación por parte de los microorganismos (por ejemplo levaduras modificadas genéticamente), aunque también puede obtenerse por aislamiento a partir de hidrolizados de proteínas para su uso farmacéutico.
La lisina (abreviada Lys o K) es un aminoácido componente de las proteínas sintetizadas por los seres vivos. Es uno de los 10 aminoácidos esenciales para los seres humanos.
El triptófano (abreviado como Trp o W) es un aminoácido esencial en la nutrición humana. Es uno de los 20 aminoácidos incluidos en el código genétic o (codónUGG). Se clasifica entre los aminoácidos Es esencial para promover la apolares, también llamados hidrófobos . liberación del neurotransmisor serotonina , involucrado en la regulación del sueño y el placer. Su punto isoeléctrico se ubica a pH=5.89. La ansiedad, el insomnio y el estrés se benefician de un mejor equilibrio gracias al triptófano.
La histidina es un aminoácido esencial (no puede ser fabricado por el propio organismo y debe ser ingerido en la dieta). Es uno de los 22 aminoácidos que forman parte de las proteínas codificadas genéticamente . Se abrevia como His o H. Su grupo funcional es un imidazol cargado positivamente. Fue purificado por primera vez por Albrecht Kossel en 1896, Alemania.
Los productos lácteos, la carne, el pollo y el pescado contienen histidina. La histidina es un precursor de la histamina, en la que se transforma mediante un adescarboxilación . La histamina es una sustancia liberada por las células del sistema inmune durante una reacción alérgica. Participa también en el desarrollo y manutención de los tejidos sanos, particularmente en la mielina que cubre las neuronas.
La fenilalanina es un aminoácido . Se encuentra en las proteínas como L-fenilalanina (LFA), siendo uno de los ocho aminoácidos esenciales para humanos. La fenilalanina es parte t ambién de muchos psicoactivos.
La isoleucina (abreviada Ile o I )2 es uno de los aminoácidos naturales más comunes, además de ser uno de los aminoácidos esenciales para el ser humano (el organismo no lo puede sintetizar).
Su composición química es idéntica a la de la leucina , pero la colocación de sus átomos es ligeramente diferente, dando lugar a propiedades diferentes; su cadena lateral es no polar (por tanto hidrofobica), un grupo sec-butilo (1-metilpropilo).
La arginina (arg o R) es uno de los 20 aminoácidos que se encuentran formando parte de las proteínas. En el tejido hepático, la arginina puede ser sintetizada en el ciclo de la ornitina (o ciclo de la urea ). Se clasifica, en población pediátrica, como un aminoácido esencial . Este aminoácido se encuentra involucrado en muchas de las actividades de las glándulas endocrinas.
La metionina (abreviada como Met o M) es un α -aminóacido con la HO2CCH(NH2)CH2CH2SCH3. Este aminoácido esencial está clasificado como no polar.
fórmula
química
Alanina (Ala o A) es uno de los aminoácidos que forman las proteínas de los seres vivos. Es codificada por los codones GCU, GCC, GCA y GCG. Es el aminoácido más pequeño después de la glicina y se clasifica como hidrófobico.
La alanina es un aminoácido no esencial para el ser humano pero es de gran importancia. Existe en dos distintos enantiómeros - L-alanina y D-alanina. La L- alanina es uno de los 20 aminoácidos más ampliamente usados en biosíntesis de proteína, detrás de la leucina , encontrándose en un 7,8 % de las estructuras primarias, en una muestra de 1.150 proteínas .2 La D- alanina está en las paredes celulares bacteriales y en algunos péptidos antibióticos. Se encuentra tanto en el interior como en el exterior de las proteínas globulares.
La prolina (Pro, P) es uno de los aminoácidos que forman las proteínas de los seres vivos. En el ARN mensajero está codificada como CCU, CCC, CCA o CCG.
Se trata del único aminoácido proteinogénico cuya α -amina es una amina secundaria en lugar de una amina primaria. La prolina en realidad es un iminoácido, pues su cadena lateral es cíclica y está compuesta por 3 unidades de metileno; estos quedan unidos al carbono alfa y al grupo amino, el cual pasa a llamars eimino. Se forma directamente a partir de la cadena pentacarbonada del un aminoácido esencial .
ácido glutámico , y por tanto no es
Es una molécula hidrófoba. Su masa molar es 115,13 g/mol.
La prolina está involucrada en la producción del colágeno. Está también relacionada con la reparación y mantenimiento de los músculos y huesos.
La prolina es la que confiere flexibilidad a la molécula de inmunoglobulina en la región de bisagra de esta. La dirección del polipéptido está determinada por la prolina, si e sta en configuración cis o trans.
La glicina o glicocola (Gly, G) es uno de los aminoácidos que forman las proteínas de los seres vivos. En el código genético está codificada como GGT, GGC, GGA o GGG.
Es el aminoácido más pequeño y el único no quiral de los 20 aminoácidos presentes en la célula. Su fórmula química es NH2CH2COOH y su masa es 75,07. La glicina es un aminoácido no esencial . Otro nombre (antiguo) de la glicina es glicocola. La glicina actúa como neurotransmisor inhibidor en el sistema nervioso central . Fue propuesta como neurotransmisor en 1965. La glicina se utiliza -in vitro- com o medio gástrico, en disolución 0,4 M, amortiguada al pH estomacal para determinar bioaccesibilidad de elementos potecialmente tóxicos (metales pesados) como indicador de biodisponibilidad.
La serina (abreviada Ser o S )2 es uno de los veinte aminoácidos componentes de las proteínas codificado en el genoma.
La cisteína (abreviada como Cys o C) es un α -aminoácido con la fórmula química HO2CCH(NH2)CH2SH. Se trata de un aminoácido no esencial, lo que significa que puede ser sintetizado por los humanos. Los codones que codifican a la cisteína son UGU y UGC. La parte de la cadena donde se encuentra la cisteína es eltiol que es no polar y por esto la cisteína se clasifica normalmente como un aminoácido hidrofílico. La parte tiol de la cadena suele participar en reacciones enzimáticas, actuando como nucleófilo. El tiol es susceptible a la oxidación para dar lugar a puentes disulfuros derivados de las cisteína que tienen un importante papel estructural en muchas proteínas. La cisteína también es llamada cistina, pero esta última se trata de un dímero de dos cisteínas a través de un puente disulfuro.
La asparagina, asparragina o asparraguina (abreviada como Asn o N) es uno de los 20 aminoácidos codificados en el código genético . Tiene un grup ocarboxamida como su cadena lateral o grupo funcional. En el ser humano no es un aminoácido esencial . Los codones que la codifican son AAU y AAC .2
Una reacción entre la asparagina y un azúcar reductor o carbonilo reactivo produce acrilamida (amida acrílica) en los alimentos cuando se calientan a temperatura suficientemente alta. Estos productos están present es en frituras, como papas al hilo, en hojuelas, y café tostado.
La glutamina (abreviada Gln o Q) es uno de los 20 aminoácidos que intervienen en la composición de las proteínas y que tienen codones referentes en el código genético ; es una cadena lateral de una amida del ácido glutámico, formada mediante el reemplazo del hidroxilo del ácido glutámico con un grupo funcional amina. Está codificada en el ARN mensajero como 'CAA' o 'CAG'. Se trata de
un aminoácido no esencial , lo que significa que el organismo puede sintetizarlo a partir de grupos amino presentes en los alimentos. Se trata del aminoácido más abundante en los músculos humanos (llegando a casi el 60% de los aminoácidos presentes) y está muy relacionado con el metabolismo que se realiza en el cerebro.2 Sin embargo en ciertas circunstancias resulta necesaria su ingestión en la dieta mediante suplementación ya que evita la disminución del músculo debido a estres oxidativo.
La tirosina es uno de los 20 no esencial en los mamíferos aminoácido: la fenilalanina . contenga un aporte adecuado esencial.
aminoácidos que forman las proteínas. Se clasifica como un aminoácido ya que su síntesis se produce a partir de la hidroxilación de otro Esto se considera así siempre y cuando la dieta de los mamíferos de fen ilalanina. Por tanto el aminoácido fenilalanina sí que es
Su nombre en inglés es Tyrosine. Sus abreviaturas son Tyr e Y. Como todos los aminoácidos está formado por un carbono central alfa (Cα) unido a un átomo de hidrógeno ( -H), un grupo carboxilo (-COOH), un grupo amino (-NH2) y una cadena lateral. En la tirosina, la cadena lateral es un grupo fenólico. La palabra tirosina proviene del griego tyros, que significa q ueso. Se llama así ya que este aminoácido fue descubierto por un químico alemán llamado Justus Von Liebig a partir de la proteína caseína , que se encuentra en el queso.
Se conocen tres isómeros distintos del aminoácido tirosina: para -tirosina, meta- tirosina y la orto-tirosina. Aunque la forma más conocida y estudiada es la para -tirosina o también llamada L tirosina.
El ácido aspártico o su forma ionizada, el aspartato (símbolos Asp y D) es uno de los veinte aminoácidos con los que las células forman las proteínas . En el ARNse encuentra codificado por los codones GAU o GAC. Presenta un grupo carboxilo (-COOH) en el extremo de la cadena lateral. Su fórmula química es HO2CCH(NH2)CH2CO2H. A pH fisiológico, tiene una carga negativa (es ácido); pertenece al grupo de aminoácidos con cadenas laterales polares cargadas. No es un aminoácido esencial ya que puede ser sintetizado por el organismo humano. Su biosíntesis tiene lugar por transaminación del ácido oxalacético , un metabolito intermediario del ciclo de Krebs.
El ácido glutámico, o en su forma ionizada, el glutamato (abreviado Glu o E) es uno de los 20 aminoácidos que forman parte de las proteínas. El ácido glutámico es crítico para la función celular y no es nutriente esencial porque en el hombre puede sintetizarse a partir de otros compuestos. Pertenece al grupo de los llamados aminoácidos ácidos, o con carga negativa a pH fisiológico, debido a que presenta un segundo grupo carboxilo en su cadena secundaria. Sus pK son 1,9; 3,1; 10,5 para sus grupos alfa-carboxilo, delta-carboxilo y alfa-amino Es el neurotransmisor excitatorio por excelencia de la corteza cerebral humana. Su papel como neurotransmisor está mediado por la estimulación de receptores específicos, denominados receptores de glutamato, que se clasifican en: ionotrópicos (canales iónicos ) y receptores metabotrópicos (de siete dominios transmembrana y acoplados a proteínas G) de ácido glutámico.
Todas las neuronas contienen glutamato, pero sólo unas pocas lo usan como neurotransmisor. Es potencialmente excitotóxico, por lo que existe una compleja maquinaria para que los niveles de esta sustancia estén siempre regulado s. Desempeña un papel central en relación con los procesos de transaminación y en la síntesis de distintos aminoácidos que necesitan la formación previa de est eácido, como es el caso de
la prolina, hidroxiprolina, ornitina y arginina. Se el cerebro (100-150 mg / 100 g de tejido fresco).
acumula
en
proporciones
considerables
en
La Hipoglicina A es un compuesto orgánico natural presente en la especie Blighia sapida, estando particularmente concentrada en el fruto de dicha planta .2 Su ingesta es tóxica, constituyéndose en uno de los principales agentes causantes de la enfermedad del vómito de Jamaica . Es un aminoácido, estando químicamente relacionado con la lisina.
La aliina es un sulfóxido que se encuentra naturalmente en el ajo fresco. Es un derivado del aminoácido cisteína . Cuando se corta o machaca el ajo fresco, este compuesto entra en contacto con la enzima aliinasa y se convierte en alicina (principal responsable del aroma del ajo).
sintetizado en las mitocondrias como La ornitina es un aminoácido dibásico, producto del glutamato. Se forma por la aceti lación de su grupo amino, fosforilación y reducción del derivado acetilado a N-acetilglutamico- γ-semialdehído. Una transaminación subsecuente produce α N-acetilornitina que, liberando el grupo acetil, forma ornitina. Puede incorporarse al ciclo de la urea para formar citrulina . Además, es el precursor de la poliamina putrescina. Es el precursor y el postcursor biosintético de la arginina . La ornitina se degrada por intermedio del semialdehído glutámico, utilizando la misma vía que la prolina y el ácido glutámico .También es un precursor de IGF la hormona de crecimiento humana.
La Homoserina es un α -aminoácido con formula química HO2CCH(NH2)CH2CH2OH. La L -Homoserina no es uno de los amino ácidos codificados por el ADN, difiere de la serina por la inserción de un grupo metileno adicional. La homoserina es un intermedio en la biosíntesis de tres aminoácidos esenciales: metionina, treonina (isómero de la homoserina) e isoleucina (a partir de latreonina). Se forma por dos reducciones del ácido aspártico mediante la intermediación del aspartato semialdehído . Las reducciones son catalizadas por la aspartato semialdehído deshidrogenasa y la homoserina deshidrogenasa.
La homocisteína, cuyo nombre IUPAC es 2-amino-4-sulfamil- ácido butanoico, es un compuesto químico con la fórmula molecular o empírica C4H9N1O2S1 y fórmula semidesarrollada HS -CH2-CH2CH(NH2-COOH).
La homocisteína (HC) es un aminoácido azufrado importante en la transferencia de grupos metilos en el metabolismo celular, este ha sido considerado factor influyente en el desarrollo de enfermedades cardiovasculares y cerebro vascular. Recientes estudios se han enfocado en el análisis a la relación existente entre la hiperhomocisteinemia (aumento de la concentración plasmática de homocisteína) y el daño a células neuronales; en mecanismos neurotóxicos como: aumento del estrés oxidativo y generación de derivados de homocisteína así como el incremento en la toxicidad de la proteína β -amiloide, entre otros. La homocisteína se sintetiza como producto intermedio del metabolismo de la metionina por acción de la enzima metionina adenosil transferasa (MAT).
La metionina se puede regenerar a par tir de la homocisteína por remetilación y por catálisisde la enzima homocisteínametiltransferasa (HMT), la cual requiere de vitamina B12 y de 5, 10 metilentetrahidrofolato para su correcto funcionamiento; el 5, 10- metilentetrahidrofolato actúa como cosustrato cuando es convertido a 5-metilentetrahidrofolato por la enzima metilentetrahidrofolatoreductasa (MTHFR) .2
Al mismo tiempo la homocisteína se puede combinar con la serina para dar cistationina por transulfuración y por acción enzimática de la cistationina β -sintetasa (CS) y su coenzima el fosfato de piridoxal.
El ácido gamma -aminobutírico es un aminoácido asociado a las plantas que en 1950 fue reportado que también estaba presente en el tejido cerebral 2 . En el cerebro actúa como es neurotransmisor inhibitorio en varios de sus circuitos. Se encuentra en grandes concentraciones en el cerebelo y menores concentraciones en el tálamo e hipocampo. Las alteraciones en estos circuitos GABAérgicos están asociadas con la corea de Huntington, la enfermedad de Parkinson, la demencia senil, la enfermedad de Alzheimer y la esquizofrenia. Existen tres tipos de receptores de GABA. Un os de acción rápida, receptores ionotrópicos GABAA y GABAC; y otros de acción lenta, los receptores metabotrópicos GABAB.
Entre otras funciones del GABA, una de ellas consiste en la inhibición de GnRH (hormona liberadora de gonadotropinas). Se ha demostrado que un descenso de GABA junto con un aumento de glutamato coinciden con la liberación elevada de GnRH durante la pubertad. Ayuda a la recuperacion muscular en deportistas y mejora el sueño junto con la ornitina.
La ácido iboténico es un compuesto químico que se produce de forma natural en los hongos Amanita entre otros. El ácido iboténico es una muscaria y Amanita pantherina , poderosa neurotoxina utilizada como "agente de lesión cerebral", que ha demostrado ser altamente neurotóxico cuando es inyectado directamente en el cerebro de ratones y ratas.2
En la década de 1960, el ácido iboténico fue aislado originalmente de un espécimen de Amanita ibotengutake en Japón. A. ibotengutake es una especie muy similar a A. pantherina.
La taurina es un ácido orgánico que interviene en la formación de la bilis, que se encuentra naturalmente en pequeñas cantidades en los tejidos de muchos seres vivos (incluyendo a los humanos)1 2 y por lo tanto en varios alimentos. Es un derivado del aminoácido cisteína que contiene el grupo tiol; y es el único ácido sulfónico natural conocido .3 Su nombre deriva de la voz latina taurus (que significa toro) porque fue aislada por primera vez de la bilis del toro en 1827 por los científicos alemanes Friedrich Tiedemann y Leopold Gmelin.
En la literatura científica muchas veces se la clasifica como un aminoácido , 4 5 6 pero al carecer del grupo carboxilo, no es estrictamente uno. 7 Se ha determinado la presencia de la taurina en algunos pequeños polipéptidos , pero hasta el momento no se identificó alguna aminoacil ARNt sintetasar esponsable de incorporarla en el ARNt.8
5-Hidroxitriptófano (5-HTP), también conocido como oxitriptan (INN), químico precursor e intermediario de y compuesto los neurotransmisores serotonina y melatonina a partir de triptófano .
es
un aminoácido natural la biosíntesis de
El 5-HTP se vende en Estados Unidos y Canadá como un suplemento dietético , con acciones como antidepresivo, anorético (supresor del apetito) y de ayuda a l sueño, y también se comercializa europeos como en muchos países antidepresivo bajo nombres comerciales como Cincofarm, Levothym, Levotonine, Oxyfan,Telesol, Tript-OH y Triptum .2 3 Varios ensayos clínicos doble ciego han demostrado la eficacia del 5-HTP en el tratamiento de la depresión,2 aunque la calidad de estos estudios ha sido cuestionada .4
La tiroxina, también llamada tetrayodotironina (usualmente abreviada T4), es un tipo de hormona tiroidea, es la principal hormona secretada por las células foliculares de la glándula tiroidea .
La azoxibacilina es un aminoácido aislado de Bacillus cereus NR2991. Es un antagonista de metionina y un agente antifúngico. [α]24D = +9.4 ( c, 1 en H2O). Es soluble en agua, metanol, DMSO. Poco soluble acetona y hexano. UV: [neutro]λmax215 (ε8400) ( MeOH).2 3 4
Según las propiedades de su cadena
Otra forma de clasificar los aminoácidos de acuerdo a su cadena lateral. Los aminoácidos se clasifican habitualmente según las propiedades de su cadena lateral:
Neutros polares , polares o hidrófilos : serina (Ser, S), treonina (Thr, T), cisteína (Cys, C), glutamina (Gln, Q), asparagina (Asn, N) , tirosina (Tyr, Y) y glicina (Gly, G).
Neutros no polares, apolares o hidrófobos : alanina (Ala, A), valina (Val, V), leucina (Leu, L), isoleucina (Ile, I), metionina (Met, M), prolina (Pro, P), fenilalanina (Phe, F) y
triptófano (Trp, W).
Con carga negativa o ácidos: ácido aspártico (Asp, D) y ácido glutámico (Glu, E).
Con carga positiva o básicos: lisina (Lys, K), arginina (Arg, R) e histidina (His, H).
Aromáticos: fenilalanina (Phe, F), tirosina (Tyr, Y) y triptófano (Trp, W) (ya incluidos en los grupos neutros polares y neutros no polares).
Según su obtención A los aminoácidos que deben ser captados como parte de los
alimentos se los llama esenciales; la
carencia de estos aminoácidos en la dieta limita el desarrollo del organismo, ya que no es posible reponer las células de los tejidos que mueren o crear tejidos nuevos, en el caso del crecimiento. Para el ser humano, los aminoácidos esenciales son:
Valina (Val, V)
Leucina (Leu, L)
Treonina (Thr, T)
Lisina (Lys, K)
Triptófano (Trp, W)
Histidina (His, H) *
Fenilalanina (Phe, F)
Isoleucina (Ile, I)
Arginina (Arg, R) *
Metionina (Met, M)
A
los
aminoácidos
que
esenciales y son:
Alanina (Ala, A)
Prolina (Pro, P)
Glicina (Gly, G)
Serina (Ser, S)
Cisteína (Cys, C) **
Asparagina (Asn, N)
Glutamina (Gln, Q)
pueden sintetizarse en
el
propio
organismo
se
los
conoce
como no
Tirosina (Tyr, Y) **
Ácido aspártico (Asp, D)
Ácido glutámico (Glu, E)
Estas clasificaciones varían según la especie e incluso, para algunos aminoácidos, según los autores. Se han aislado cepas de bacterias con requerimientos diferenciales de cada tipo de
aminoácido. Según la ubicación del grupo amino
Alfa-aminoácidos: El grupo amino está ubicado en el carbono nº 2 de la cadena, es decir el
primer carbono a continuación del grupo carboxilo (históricamente este carbono se denomina carbono alfa). La mayoría de las proteínas están compuestas por residuos de alfa -aminoácidos enlazados mediante enlaces amida (enlaces peptídicos).
Beta-aminoácidos: El grupo amino está ubicado en el carbono nº 3 de la cadena, es decir en el
segundo carbono a continuación del grupo carboxilo.
Gamma- aminoácidos: El grupo amino está ubicado en el carbono nº 4 de la c adena, es decir en
el tercer carbono a continuación del grupo carboxilo.
DIESEL El diésel, también denominado gasoil o gasóleo, es un líquido de color blanco o verdoso y de densidad
sobre
832 kg/m³
1
(0,832 g/cm³), compuesto
fundamentalmente
por parafinas y utilizado
calefacción y en motores diésel . Su poder inferior es de 35,86 MJ/l (43,1 MJ/kg ) que depende de su c omposición comercial. principalmente
como combustible en
calorífico
1
Propiedades
En 2010 la densidad del gasóleo obtenido de petróleo era aproximadamente de 0,832
kg/l (varía
según la región) ,1 un 12% más que la gasolina que tiene una densidad de 0,745 kg/l .1Aproximadamente 1
el 86,1% del diésel es carbono , y cuando se quema se obtiene un poder calorífico de 43,10 1
1
MJ/kg contra 43,20 MJ/k g de la gasolina. Sin embargo, debido a la mayor densidad, el gasóleo
ofrece una densidad volumétrica energética de 35,86 MJ/L con tra los 32,18 MJ/L de la gasolina, lo que supone un 11% más, que podría considerarse notable cuando se compara la eficiencia del
motor 1
diésel frente al de ciclo Otto. Las emisiones de CO 2 del diésel son de 73,25 g/MJ , solo ligeramente más bajas que la gasolina, con 73,38 g/MJ . Composición
1
El gasóleo derivado del petróleo está compuesto aproximadamente de un 75% de
hidrocarburos
saturados (principalmente parafinas incluyendo
y
isoparafinas
y
cicloparafinas)
un
25%
3
dehidrocarbur os aromáticos (incluyendo naftalenos y alcalobencenos) . La fórmula química general
del gasóleo común es C 12H23, incluyendo cantidades pequeñas de otros hidrocarburos cuyas fórmulasa van desde C 10H20 a C15H28. El biodiésel es
un biocombustible líquido
que
se
obtiene
a
partir
de lípidos naturales
1
como aceites vegetales o grasas animales, con o sin uso previo, mediante procesos industriales de esterificación y transesterificación, y que se aplica en la preparación de sustitutos totales o parciales del petrodiésel ogasóleo obtenido del petróleo .
El
biodiésel
puede
mezclarse
con gasóleo procedente
cantidades. Se utilizan notaciones abreviadas según el
del refino del petróleo en
diferentes
porcentaje por volumen de biodiésel en la
mezcla: B100 en caso de utilizar sólo biodiésel, u otras notaciones como
B5, B15, B30 o B50, donde
la numeración indica el porcentaje por volumen de biodiésel en la mezcla. El aceite vegetal, cuyas propiedades para la impulsión de motores se conocen desde la invención del motor diésel gracias a los trabajos de Rudolf Diesel , ya se destinaba a la combustión en motores de ciclo diésel convencionales o adaptados. A principios del siglo XXI, en el contexto
de búsqueda de nuevas fuentes de energía,
se impulsó su desarrollo para su utilización
en automóviles como combustible alternativo a los derivados del petróleo . El
biodi ésel
descompone
el caucho natural,
por elastómeros sintéticos en caso de
por
lo
que
es
necesario
sustituir
éste
utilizar mezclas de combustible con alto contenido de
biodiésel. El impacto ambiental y las consecuencias sociales de su previsible producción y comercialización masiva, es pecialmente en los países en vías de desarrollo o del
Tercer y Cuarto mundo generan un
aumento de la defores tación de bosques nativos, la expansión indiscriminada de la frontera
agrícola, el desplazamiento de cultivos alimentarios y para la ganadería, la destrucción del ecosistema y la biodiversidad, y el desplazamiento de los trabajadores rurales. Se ha propues to en los últimos tiempos denominarlo agrodiésel ya que el prefijo «bio -» a menudo es
asociado erróneamente con algo ecológico y respetuoso con el medio ambiente. Sin embargo, algunas marcas de productos del petróleo ya denominan agrodiésel al gasóleo agrícola o gasóleo B , empleado en maquinaria agrícola.
Propiedades
El
biodiésel
se
describe
químicamente
como
compuestos
orgánicos
de esteres monoalquílicos de ácidos grasos de cadena larga y corta.
El biodiésel tiene mejores propiedades lubricantes y mucho mayor índice de cetano que el diésel de poco azufre . El agregar en una cierta proporción biodiésel al gasóleo reduce significativamente el desgaste del circuito de combustible; y, en baja cantidad y en sistemas de altas presiones,
extiende la vida útil de los inyectores que dependen de la
lubricación del combustible.
Características del diesel y biodiesel. Propiedades del diesel:
Un gasoil está compuesto principalmente por compuestos parafínicos naftalénicos y aromáticos. El número de carbonos es bastante fijo y se encuentra entre el C 10 y C12.
Propiedades del biodiesel:
Los componentes básicos de los aceites y grasas son los triglicéridos, los cuales provienen tanto de ácidos grasos saturados como insaturados. Dependiendo de estas y otras características del origen de los triglicéridos se obtendrá un biodiesel con unas cualidades y otras.
La hemoglobina es una proteína de estructura cuaternaria, que consta de tres subunidades. Su función principal es el transporte de oxígeno. Esta proteína hace parte de la familia de las hemoproteínas, ya que posee un grupo hemo.
La mioglobina es una hemoproteína muscular,
estructuralmente y funcionalmente muy parecida a
la hemoglobina, es una proteína relativamente pequeña constituida por una cadena polipeptídica de
153 residuos aminoacídicos que contiene un grupo hemo con un átomo de hierro , y cuya función es la de almacenar y transportar oxígeno .
Las proteínas ocupan un lugar de máxima importancia entre las
moléculas constituyentes de los
seres vivos (biomoléculas ). Prácticamente todos los procesos biológicos dependen de la presencia o
la actividad de este tipo de moléculas. Bastan algunos ejemplos para dar idea de la variedad y trascendencia de las funciones que de sempeñan. Son proteínas:
Casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones químicas en organismos vivientes;
Muchas hormonas, reguladores de actividades celulares;
La hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la sangre;
Los anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes
patógenos;
Los receptores de las células , a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada;
La actina y
la miosina,
responsables
finales
del
acortamiento
del músculo durante
la
contracción;
El colágeno , integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén .
Funciones de reserva. Como la ovoalbúmina en el huevo, o la
caseína de la leche.
Todas las proteínas realizan elementales funciones para la vida
celular , pero además cada una de
éstas cuenta con una función más específica de cara a nuestro organismo. Debido a sus funciones, se pueden clasificar en: 1. Catálisis:
Está
formado
por enzimas proteicas
que
se
encargan
de
realizar reacciones
químicas de una manera más rápida y eficiente. Procesos que resultan de suma importancia para el
organismo. Por ejemplo la pepsina , ésta enzima se encuentra en el sistema digestivo y se encarga de degradar los alimentos. 2. Reguladoras:
Las hormonas son un tipo de proteínas las cuales ayudan a que exista un
equilibrio entre las funciones que realiza el cuerpo. Tal es el caso de la
insulina que se
encarga de regular la glucosa que se encuentra en la sangre. 3. Estructural: Este ti po de proteínas tienen la función de dar resistencia y elasticidad que
permite formar tejidos así como la de dar soporte a otras estructuras. Este es el caso de la tubulina que se encuentra en el citoesqueleto . 4. Defensiva: Son las encargadas de defender al organismo.
Glicoproteínas que se encargan de
producir inmunoglobulinas que defienden al organismo contra cue rpos extraños, o la queratina que protege la piel, así como el fibrinógeno y protrombina que forman coágulos. 5. Transporte : La función de estas proteínas es llevar sustancias a través del organismo a donde
sean requeridas. Proteínas como la hemoglobina que lleva el oxígeno por medio de la sangre. 6. Receptoras : Este tipo de proteínas se encuentran en la
membrana celular y llevan a cabo la
función de recibir señales para que la célula pueda realizar su función, como
acetilcolina que
recibe señales para producir la contracción.
Algunos aminoácidos como Fenilalanina, Tirosina y Triptofano, tienen anillo aromáticos derivados de benceno y por ello tiene las propiedades químicas del benceno y sus derivados. Una de estas propiedades es la reacción de nitración del anillo bencénico con ácido Nítrico concentrado Los anillos Benceno de Tirosína y Triptofano están activados y reaccionan fácilmente, mientras que el benceno de l a Fenilalanina no tiene sustituyentes que 10 activan y reacciona con más dificultad. El nombre de la reacción se deriva del griego xantos, que significa amarillo, que es el color característico de la reacción positiva . Reacción de Precipitación. Aminoácidos Azufrados. Esta reacción detecta la Cisterna y proteínas que la contengan. En medio fuertemente alcalino el radical mercapto de la Cisterna se desprende ácido sulfhídrico que se pone en evidencia añadiendo sales
El
de
ácido
plomo
para
sulfhídrico
que
se
forme
se
puede
de
reconocer
un
precipitado
por
su
olor
negro
de
sulfuro
desagradable
de
plomo.
característico.
Reacción del Biuret .Permite detectar los oligopéptidos de tres y más aminoácidos. La prueba consiste en la formación de un complejo entre al menos dos enlaces peptídicos consecutivos con un ión cúprico Cu(ll) en medio alcalino. El complejo es de color violeta y la intensidad depende del número de enlaces presentes. El Cobre ( lI) se añade en forma de Sulfato de Cobre. Dado que las solu ciones de Sulfato de Cobre tiene color azul, la cantidad de reactivo añadida debe ser controlada para evitar positivos falsos. El nombre se proviene del compuesto Biurea (NH2-CO-NH-CONH2) el cual da positiva la prueba. Mediante esta reacción es posible se guir el proceso de hidrólisis proteica, la reacción será negativa cuando la hidrólisis sea completa.
Reacción de la Ninhidrina.
La Ninhidrina (Hidrato de Tricetohidrindeno) es el reactivo más
empleado en la detección y cuantificación de aminoácidos. Durante la reacción, se consumen dos equivalentes de Ninhidrina por cada aminoácido. En el primer paso de la reacción el aminoácido se oxida, descarboxilándose y liberando amoniaco, mientras que uno de los equivalentes de Ninhidrina se reduce a Hidrindantina. En el segundo paso (Esquema 14) la Hidrindantina formada y otro
equivalente de Ninhidrina, reaccionan con el amoniaco formando un complejo de color púrpura (Púrpura de Ruhemann). La Prolina produce un compuesto color amarillo. Se basa en las propiedades del grupo amino. Reacción con Ácido Nitros o. Por esta reacción se puede determinar volumétricamente los aminoácidos, en función del nitrógeno formado. 3.1. Cuantificació n de proteína s totales Los principales siguientes:
método s
empleados
para
la
determinació n
de
proteínas totales son los
Métod o del Biuret
En
solución
alcalina
el
Cu
+2
reacciona
con
el
enlace
pept ídico
de
las proteína s
purpúre o que se cuantifica espectrofotométricament e (540nm). Como estánda r se utiliza una solución de albúmina. dando
un
+2 Proteína + Cu
color
Complejo Cu-Proteína (púrpura)
Muestra: suero o plasma (heparina o EDTA). Separar el suero del coágulo o el plasma de las célula s antes de 3h. Si el paciente est á acostado durante la extracción el resultado ser á menor. Métod o de Lowry
Dependen de la concentració n reacciones: 1. Reacció n de Biuret 2.
de
tirosina
y
triptófano
de
la
muestra. Consiste en dos
Reacció n de Folin: característic a de los grupos – OH reductores de los aminoácido s +2 tirosina y triptófan o que, junto con los complejos Cu , reducen el reactivo de Folin generando un color azul.
Está sujeto a muchas interferencias. Se utiliza fundamentalmente en orina. Turbidimetría
Medició n de la turbidez resultante de la precipitació n de proteínas Absorció n en el ultravioleta
Se mide la absorbancia de triptófan o y tirosina.
a
270nm
originada
fundamentalmente
por
los anillos
aromático s
Método s de unió n a colorantes
1.2. Método de Biuret Se basa en la formación de un complejo coloreado entre el Cu 2+ los enlaces peptídicos en medio básico. 1Cu se acompleja con 4 NH. La intensidad de coloración es directamente proporcional a la
2+
y los grupos NH de
cantidad de proteínas
(enlaces peptídi cos) y la r eacción es bastante específica, de manera que pocas sustancias interfier en. La sensibilidad del método es muy baja y sólo se recomienda para la cuan tificación
de proteínas en preparados muy concentrados (por ejemplo en suero). 1.3. Método de Bradford
Se basa en la unión de un colorante, Comassie Blue G -250 (también Serva Blue) a las proteínas. El colorante, en solución ácida, existe en dos formas una azul y otra naranja. Las proteínas se unen a la forma azul para formar un complejo proteína -colorante con un coeficiente de extinción mayor que el colorante libre. Este método es sensi ble (1-15 µg), simple, rápido, barato y pocas sustancias interfieren en su determinación. Entre las sustancias que interfieren están los detergent es y las soluciones bási cas.
1.4. Método de BCA
El ácido bicinconíni co, sal sódi ca, es un compuesto capaz de formar un complejo púrpura 1+ intenso con inones Cu en medio alcalino. Este reactivo forma la base de un método analítico 2+ capaz de monitorizar el ión cup roso producido en una reacción entre las prot eínas con Cu en alcalino (reacción de Biuret). La estabilidad del cromóforo medio reactivo y el proporciona un método para la cuantificación de pro t eínas que es senc illo, rápido, muy sensible, y que muestra una gran toleranc ia a compuestos que afectan a otros métodos.
Proteína
+
1+ Cu + BCA
OH 2+ Cu →
→
1+ Cu
complejo p úrpura BCA- Cu
1+
Este método permite determinar el contenido de fibra en la muestra, después de ser digerida con soluciones de ácido sulfúrico e hidróxido de sodio y calcinado el residuo. La diferencia de pesos después de la calcinación nos indica la cantidad de fibra presente. Reactivos
Solución de ácido sulfúrico 0.255N. Solución de hidróxido de sodio 0.313N, libre de carbonato de sodio. Antiespumante (ej. alcohol octil o silicona). Alcohol etílico al 95% (V/V). Eter de petróleo. Solución de ácido clorhídrico al 1% (V/V).
Materiales y equipo.
Matraz de bola fondo plano, 600 ml, cuello esmerilado.
Unidad de condensación para el matraz. Matraz Kitazato de un litro. Embudo Buchner. Crisol de filtración. Conos de hule. Papel filtro Whatman No. 541. Pizeta de 500 ml. Desecador. Horno de laboratorio. Mufla.
Método 1.
Pese con aproximación de miligramos de 2 a 3 gramos de la muestra desengrasada y seca. Colóquela en el matraz y adicione 200ml de la solución de ácido sulfúrico en ebullición.
3.
Coloque el condensador y lleve a ebullición en un minuto; de ser necesario adiciónele antiespumante. Déje lo hervir exactamente por 30 min, manteniendo constante el volumen con agua destilada y moviendo periódicamente el matraz para remover las partículas adheridas a las paredes. Instale el embudo Buchner con el papel filtro y precaliéntelo con agua hirviendo. Simultáneamente y al término del tiempo de ebullición, retire el matraz, déjelo reposar por un minuto y filtre cuidadosamente usando succión; la filtración se debe realizar en menos de 10 min. Lave el papel filtro con agua hirviendo. Transfiera el residuo al matraz con ayuda de una pizeta conteniendo 200ml de solución de NaOH en ebullición y deje hervir por 30 min como en paso 2. Precaliente el crisol de filtración con agua hirviendo y filtre cuidadosamente después de dejar reposar el hidrolizado por 1 min. Lave el residuo con agua hirviendo, con la solución de HCI y nuevamente con agua hirviendo, para terminar con tres lavados con éter de petróleo. Coloque el crisol en el horno a 105°C por 12 horas y enfríe en desecador. Pese rápidamente los crisoles con el residuo (no los manipule) y colóquelos en la mufla a 550°C por 3 horas, déjelos enfriar en un desecador y péselos nuevamente.
4.
5. 6. 7.
8.
Cálculos A = Peso del crisol con el residuo seco (g) B = Peso del crisol con la ceniza (g) C = Peso de la muestra (g) Contenido de fibra cruda (%)= 100((A - B)/C) metodo dedigestion de la fibra cruda y fibra dietetica
La “fibra” de un alimento, hace referencia a un compuesto complejo presente en los forrajes. La fibra se encuentra formada por 3 componentes mayores: celulosa,y hemicelulosa que son carbohidratos de alto peso molecular, y la lignina una sustancia que no es un carbohidrato, pero que se encuentra infiltrando a la celulosa y hemicelulosa. La cantidad en que se hayan presentes los 3 principales componentes de la fibra ante s mencionados es variable, está influída principalmente por el tipo de alimento, y el estado de madurez de la planta.
Los animales rumiantes pueden hacer uso de la fibra con diverso grado de eficiencia, gracias a la flora bacteriana presente dentro de su estómago; sin embargo para los animales no rumiantes el uso nutricional de la fibra se reduce notablemente, animales herbívoros como el conejo y el caballo pueden ingerir fibra en su dieta y obtener algún provecho de ello, sin embargo los cerdos, y en especial los carnívoros, no la aprovechan de manera eficiente, de aquí que en estas especies un contenido elevado de fibra en la dieta actúa como un factor que le resta calidad nutritiva al alimento. Fundamento
En el proceso de la determinación de la fibra cruda se trata de simular el proceso de digestión que ocurre normalmente dentro del aparato digestivo de los animales; esta simulación se efectúa sometiendo a la muestra a una "digestión" (hidrólisis) en un medio ácido, como ocurriría en el estómago de los animales, y posteriormente se somete la misma muestra a otra "digestión" en un medio alcalino, como sucedería en el intestino delgado. Debemos señalar que en el proceso de digestión arriba descrito, no intervienen las enzimas digestivas propias del organismo de los animales y que el proceso se lleva a cabo hirviendo la muestra (primero en una solución de ácido sulfúrico diluído), seguido de una ebullición en una solución de hidróxido de sodio diluída, ello permite la hidrólisis de las proteínas, grasas y la mayoría de los carbohidratos. Para esta determinación, se requiere que la muestra esté seca y desengrasada. Objetivo
El alumno cuantificará la cantidad de fibra cruda presente en una muestra de alimento completo o de un forraje, bajo la metodología del análisis proximal del esquema Weende para evaluar la calidad del forraje. Materiales y equipo requeridos. Aparato digestor para fibra.
Balanza analítica. Vasos Berzelius de 600 ml.
Bomba de vacío. Crisol Gooch 2 Matraz Kitasato 500 ml. Embudo Buchner. Tela de lino.
Espátula (o agitador de vidrio) Vaso de precipìtado de 500 ml Vaso de precipitados de 250 ml
Extensión o alargadera para crisol Gooch.
Trampa de humedad Probeta de 100 ml
Termómetro Desecador
Reactivos
Solución de ácido sulfúrico 0.255 N. Solución de hidróxido de sodio 0.313 N. Alcohol etílico. Lana o fibra de vidrio
Procedimiento Previo
Preparación de los crisoles Gooch y lana vidrio para estabilizarlos a peso constante 1.-Tome un crisol Gooch y coloque dentro de él la cantidad suficiente de fibra o lana de vidrio que se requiera para tapar los orificios del crisol Gooch. 2.-Pase el crisol (con la lana de vidrio) a la estufa 250°C durante 1 hora 3.-Enfríe crisol en desecador por 60 minutos 4.- Retire el crisol del desecador. NO LO TOQUE CON LAS MANOS USE UNA PINZA. Con un objeto punzante (tijera, navaja) realice una marca de identificación en el crisol Gooch. 5- Pese el crisol (con la lana de vidrio dentro) en la balanza analítica, registre el peso obtenido y almacene el crisol dentro del desecador.
Técnica de la determinación de fibra 1. Se pesa con exactitud aproximadamente 2 g. de muestra seca desengrasada (lo ideal es utilizar el residuo que le quedó de la determinación de grasa cruda). 2. En el vaso de Berzelius colocar 200 ml. de la solución de ácido sulfúrico 0.255 N y se pone a calentar hasta que esté en ebullición.
3. Cuando la solución de ácido sulfúrico esté hirviendo, se adiciona la muestra y se deja hervir en el aparato digestor exactamente 30 minutos, procurando que no se forme espuma y que toda la muestra esté en contacto con la solución. 4. Preparar el equipo de succión. (Consulte con su instructor la instalación del mismo). Básicamente implica el conectar de manera indirecta (vía la trampa de humedad) la bomba de vacío
al matraz Kitasato que servirá para hacer la succión (esto es con el objeto de proteger a la bomba de vacío de un ingreso de agua hacia el motor). 5. Poner a calentar agua destilada (aprox. 500ml) en un vaso de precipitados, y calentar el hidróxido de sodio 0.313 N (200 ml) en un segundo vaso de precipitados.
6. Una vez terminado el tiempo de ebullición, se vacía inmediatamente el contenido del vaso sobre la tela de lino colocada dentro del embudo Buchner. 7. Se enciende la b omba de succión y se lava el residuo con 4 porciones (de 100 ml cada una) del agua destilada caliente (del paso 5).
8. Después de lavar la muestra, el residuo se transfiere nuevamente de la tela de lino hacia el vaso de Berzelius, ayudándose con la espátula (o el agitador de vidrio) y agregando pequeñas porciones de la solución de hidróxido de sodio 0.333N que ha calentado previamente (paso 5), hasta que se elimine todo el residuo de la tela. 9. Se coloca el vaso Berzelius en el aparato digestor y se hierve la muestra por otros 30 minutos exactamente. 10. Ponga a calentar agua destilada (aprox. 500ml) en un vaso de precipitados.
11. Vuelva a montar el equipo de succión de la misma forma que en el paso 4. 12. Una vez terminado el tiempo de la ebullición alcalina, se vacía inmediatamente el contenido del vaso sobre la tela de lino colocada dentro del embudo Buchner. (se procede igual que en el paso 6). 13. Se enciende la bomba de succión y se lava el residuo con 4 porciones (de 100 ml cada una) del agua destilada caliente (la del paso 10). 14. Después de lavar la muestra, el residuo se transfiere nuevamente de la tela de lino hacia el crisol Gooch, el cual se debe haber montado sobre una extensión que lo conecte al equipo de succión. Para hacer la transferencia use 25 ml. de la solución ácida y finalmente lave el residuo con 25 ml. de alcohol etílico. 15. Seque el crisol Gooch dentro de la estufa a 100ºC durante 8 horas. 16. Pase el crisol al desecador por 30 minutos, y luego péselo en la balanza analíti ca. Registre el peso obtenido. (así obtiene el peso del crisol con el residuo seco. 17. Incinerar en la mufla a 600ºC durante 30 minutos. 18. Pase el crisol al desecador por 90 minutos, y luego pese en la balanza analítica el crisol y las cenizas que contiene. Registrar el peso obtenido. (Crisol+cenizas).
Cálculos
% de Fibra =
Peso del crisol con el residuo seco- Peso del crisol con cenizas X 100 Peso de muestra usado
Cálculo de fibra dietética total: % FDT = [ ( masa del residuo
- P - C - B)/ masa de la muestra )
] x 100 donde : - m = masa de la muestra = promedio de la masa de 2 muestras (mg). - m1 = masa del residuo = promedio de las masas de las muestras determinadas en duplicado (mg). - P y C = masa (mg) de proteína y cenizas, respectiv amente en los residuos de las muestras. - B = blanco, indicado en 7.4.1. Promediar los valores obtenidos y expresar el resultado con dos decimales.
Repetibilidad: La diferencia de los resultados no deberá ser superior al 5 % del promedio. Informar el % de fibra al 0,1 %, sobre la base de la muestra original considerando que ha sido
desgrasada en el caso de contener más de 10 % de grasa
