Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevisiae
Clasificación científica Reino:: Reino
Fungi
División:: División
Ascomycota
Clase:: Clase
Hemiascomycetes
Orden:: Orden
Saccharomycetales
Familia:: Familia
Saccharomycetaceae
Género:: Género
Saccharomyces
Especie:: Especie
S. cerevisiae
Nombre binomial Saccharomyces cerevisiae Meyen ex E.C.Hansen La levadura de cerveza (Saccharomyces cerevisiae Meyen cerevisiae Meyen ex E.C.Hansen E.C.Hansen)) es un hongo hongounicelular unicelular,, un tipo de levadura utilizado industrialmente en la fabricación de pan pan,, cerveza cerveza y yvino vino.. El ciclo de vida de las levaduras alterna dos formas, una haploide haploide y y otra diploide diploide.. Ambas formas se reproducen de forma asexual por gemación gemación.. En condiciones muy determinadas la forma diploide es capaz de reproducirse sexualmente. En estos casos se produce la meiosis meiosisen en la célula formándose un asca que contiene cuatro ascosporas haploides. S. cerevisiae es uno de los modelos más adecuados para el estudio de problemas biológicos. Es un sistema eucariota, con una complejidad sólo ligeramente superior a la de la bacteria pero que comparte con ella muchas de sus ventajas técnicas. Además de su rápido crecimiento, la dispersión de las células y la facilidad con que se replican cultivos y aíslan mutantes, destaca por un sencillo y versátil sistema de transformación de ADN. Por otro lado, la ausencia de patogenicidad permite su manipulación con las mínimas precauciones. S. cerevisiae es un sistema genético que, a diferencia de la mayoría de los otros microorganismos, presenta dos fases biológicas estables: haploide y diploide. La fase haploide permite generar, aislar y caracterizar mutantes con mucha facilidad, mientras que en la diploide se pueden realizar estudios de complementación. Una levadura haploide contiene 16 cromosomas que varían en tamaño de 200 a 2200 kilobases (kb). Una ventaja adicional de este microorganismo consiste en que se conoce la secuencia completa de su genoma y se mantiene en constante revisión. Ello ha permitido la manipulación genética de los casi 6600 genes que codifica el genoma de levadura, el uso extensivo de micromatrices de ADN para investigar el transcriptoma y estudios a escala genómica de, entre otros muchos aspectos, la expresión génica, localización de proteínas y la organización funcional del genoma y el proteoma. La maquinaria molecular de muchos procesos celulares se encuentra conservada tanto en levaduras como en plantas y en mamíferos. Esto se ilustra con el hecho de que rutinariamente se han introducido genes de eucariotas superiores en levaduras para el análisis sistemático de su función. Por estas razones, S. cerevisiae se ha convertido en una importante herramienta a gran escala de análisis de genómica funcional, proporcionando un punto de partida para el análisis de organismos eucariotas más complejos. Al ser un organismo unicelular con una tasa de crecimiento rápida, la levadura se puede utilizar para los estudios de células que resultarían muy complicados o costosos en organismos multicelulares. Las utilidades industriales más importantes de esta levadura son la producción de cerveza, pan y vino, gracias a su capacidad de generar dióxido de carbono y carbono y etanol durante el proceso de fermentación fermentación.. Básicamente este proceso se lleva a cabo cuando esta levadura se encuentra en un medio muy rico en azúcares (como la D-glucosa D-glucosa).). En condiciones de escasez de nutrientes, la levadura utiliza otras rutas metabólicas que le permiten obtener un mayor rendimiento energético, y por tanto no realiza la fermentación. Desde el punto de vista científico, este microorganismo se ha empleado como modelo simple de la célula eucariota eucariota.. Esto se debe a una serie de ventajas como su facilidad de cultivo cultivo y y su velocidad de división celular (aproximadamente dos horas). Nutrición de S. cerevisiae Las fuentes de carbono utilizadas por las levaduras varían desde los carbohidratos hasta los aminoácidos aminoácidos.. Además, la capacidad de utilizar ciertos tipos de azúcares ha sido tradicionalmente empleada para la caracterización de las distintas razas que esta especie presenta. Entre los azúcares que
puede utilizar están monosacaridos como la glucosa, fructosa, manosa y galactosa, entre otros. También son capaces de utilizar disacáridos como la maltosa y la sacarosa y trisacáridos como la rafinosa. Uno de los azúcares que no puede metabolizar es la lactosa, utilizándose este azúcar para distinguir esta especie de Kluyveromyces lactis . También es capaz de utilizar otras fuentes de carbono distintas a carbohidratos y aminoácidos. Entre las más destacadas se encuentra la capacidad de utilizar tanto etanol como glicerol. Por norma general, las levaduras mantienen dos tipos de metabolismo muy bien diferenciados. Por una parte, en condiciones en las que existen altas concentraciones de glucosa, fructosa o maltosa, la tendencia es a realizar una fermentación alcohólica de estos, es decir, se realiza la glucólisis y posteriormente se forma etanol. Una vez que estos azúcares escasean, se produce la respiración del etanol, vía ciclo de Krebs. Evolutivamente esto es un proceso que, a priori, no es ventajoso por ser energéticamente desfavorable para la reproducción del organismo, dado que se obtiene mucha menos energía en el primer proceso que en el segundo. No obstante, la gran mayoría de los organismos son muy sensibles al etanol, por lo que se ha entendido como un proceso de competencia por sustrato. Las levaduras, además de necesitar una fuente de carbono, necesitan tanto fuentes de nitrógeno —como podrían ser el amonio, la urea o distintos tipos deaminoácidos— como fuentes de fósforo. Además, son necesarias vitaminas como la Biotina, también llamada Vitamina H, y distintos elementos traza Apareamiento en levaduras El apareamiento sexual de las levaduras sólo puede ocurrir entre células haploides de distinto sexo. Se definen por tanto dos tipos sexuales de levaduras, las células a y las células alfa. En el caso de las levaduras, la determinación sexual no se debe a un cromosoma distinto entre sexos sino más bien a una diferencia en un único locus. Dicho locus se conoce con el nombre de MAT y gobierna el comportamiento sexual entre células haploides y células diploides. Ciclo sexual de Saccharomyces cerevisiae Ciclo sexual de Saccharomyces cerevisiae . Las levaduras pueden ser haploides o diploides según el estadio del ciclo. No obstante, ambos tipos celulares son estables y se pueden reproducir de forma asexual mediante mitosis. La división es por gemación, es decir, las células hijas son de tamaño inferior al de las células madre. Como ya se ha comentado antes, sólo las celulas haploides se pueden reproducir sexualmente, por lo que si una célula de tipo ase encuentra con una célula de tipo α se fusionarán en una sola célula, la cual también sufrirá una fusión de núcleos, formándose un diploide estable que también es capaz de reproducirse de forma asexual. Cuando las condiciones exteriores son desfavorables para las células diploides, sobreviene la meiosis, que provocará la aparición de cuatro esporas haploides, dos de las cuales serán de tipo sexual a y las otras dos de tipo sexual α. Diferencias entre células a y α Las células a producen el "Factor a", que es una feromona peptídica que indica la presencia de células de ese mismo tipo a células del sexo opuesto. Las células a no responderán en ningún caso al factor a, pero sí lo harán si en las inmediaciones existe Factor α. Este tipo de respuesta desencadena la formación de una protuberancia en las células hacia la fuente de las feromonas de sexo contrario y es recíproca. En la actualidad se conocen las bases moleculares que rigen este comportamiento, el cual se debe a la transcripción o represión de genes en los dos tipos sexuales de levaduras. Las células a transcriben los genes que producirán el factor a, además de un receptor de membrana que se conoce con el nombre de Ste2p. Dicho receptor es capaz de unirse al factor α y desencadenar una serie de señales intracelulares mediadas por la proteína G. Además, las células a reprimen la expresión de los genes que formarán las proteínas necesarias para la síntesis del factor α y el receptor de membrana Ste3p. En las células α ocurre exactamente lo contrario a lo descrito. Todas estas diferencias entre activación y represión transcripcional son causadas por la presencia de uno de los dos alelos de un locus denominado MAT: MAT a o Matα . El alelo Mat a codifica para una única proteína denominada a1. El alelo Matα codifica para α1 y α2, que en los haploides dirigen la transcripción del programa específico de las células α. Diferencias entre células haploides y diploides Las células haploides de cualquiera de los sexos responden a la feromona producida por el sexo contrario. Las células de sexo opuesto podrán fusionarse, formando una célula diploide. Las células haploides nunca podrán realizar la meiosis en condiciones normales. Por el contrario, las células diploides no producen ni responden a ninguno de los dos tipos de feromonas, pero sí pueden realizar meiosis bajo condiciones ambientales muy determinadas. Al igual que existen patrones de expresión génica entre células a y α, también existen diferencias entre la expresión génica entre células haploides y diploides. Un ejemplo de esto último es el caso de la endonucleasa HO, que es expresada en las células haploides, o el caso de IME1, cuya expresión está reprimida en los diploides. Las diferencias entre los patrones de expresión entre haploides y diploides son producidas por el locus MAT . Las células haploides sólo contienen una copia del locus MAT , en cualquiera de sus variantes alélicas, y esta determinará el sexo de la célula. Los diploides resultan de la fusión celular entre células de distinto sexo, por lo que presentan los dos loci. La combinación en la información contenida en ambos loci genera el programa transcripcional, es decir, la combinación entre las proteínas a1, α1 y α2. Cambio sexual en Levaduras Una levadura haploide es capaz de cambiar de sexo. De tal forma que si una única célula de tipo a o α está en un medio sin la presencia del sexo contrario, al cabo de unas cuantas generaciones se advierte la presencia de la feromona contraria y un incremento en células diploides. Esta aparición de diploides puede ser tan alta que desplaza la población de haploides, ya que esta última población tiene una alta tendencia a aparearse. Las cepas de levaduras utilizadas en los laboratorios no suelen realizar este cambio de sexo debido a que están alteradas en el gen HO , que es determinante para el cambio de sexo. Esto genera una propagación estable de cualquiera de los tipos celulares de los haploides, y nunca se llegan a formar diploides, en condiciones normales. HML y HMR Localización de los loci HML y HMR con respecto al locus activo MAT en el cromosoma III de Saccharomyces cerevisiae . ¿Cómo pueden cambiar las levaduras de sexo si este fenotipo viene dado por un único locus MAT ? La respuesta es simple: las levaduras poseen copias del locus MAT que están silenciadas y por tanto no interfieren en la determinación sexual. Cuando se produce un cambio en el sexo de las levaduras, se produce un reemplazamiento génico del locus MAT por una de las copias adicionales. Las copias silenciosas se denominan HML (que generalmente llevan una copia silenciosa del alelo MATα ) y HMR (que generalmente lleva
una copia silenciosa del alelo MAT a ). Ambos loci se encuentran en el cromosoma III y están situados a derecha ( HMR , donde laR es de right ) y a izquierda (HML, donde la L es de left ) del locus MAT en cualquiera de sus variantes alélicas. Mecanismo del cambio sexual El proceso de cambio sexual en las levaduras viene dado por la conversión génica iniciada por la endonucleasa HO . La expresión de dicha endonucleasa está regulada específicamente en los haploides y sólo es activa en las células haploides durante la fase de ciclo celular G1. La endonucleasa HO genera un corte específico en el ADN del locus MAT . Una vez se realiza el corte, los extremos libres generados son atacados por exonucleasas, produciéndose la degradación del locus MAT en ambos sentidos. Esta ausencia de parte de un locus genera la activación de sistemas de reparación del ADN que conllevan el reemplazamiento del locus ausente por una de las copias adicionales HMR oHML. Direccionalidad del cambio sexual Por razones que todavía no se conocen muy bien, la reparación del locus MAT cortado por la endonucleasa HO permite el cambio sexual, ya que, por norma general, se reemplaza por el alelo contrario al que estaba en un principio. De esta forma cuando una célula a decide realizar un cambio sexual, el alelo MAT a es degradado y reemplazado por la copia HML. Esto da como resultado el cese de la expresión del antiguo MAT a y el inicio de la expresión del nuevo MATα , con todo lo que esto conlleva.
Fermentación No debe confundirse con Respiración anaeróbica .
La fermentación es un proceso catabólico de oxidación incompleta, totalmente anaeróbico, siendo el producto final un compuesto orgánico. Estos productos finales son los que caracterizan los diversos tipos de fermentaciones. Fue descubierta por Louis Pasteur, que la describió como la vie sans l´air (la vida sin el aire). La fermentación típica es llevada a cabo por las levaduras. También algunos metazoos y protistasson capaces de realizarla. El proceso de fermentación es anaeróbico ya que se produce en ausencia de oxígeno; ello significa que el aceptor final de los electrones del NADH producido en la glucólisis no es el oxígeno, sino un compuesto orgánico que se reducirá para poder reoxidar el NADH a NAD+. El compuesto orgánico que se reduce (acetaldehído, piruvato, ...) es un derivado del sustrato que se ha oxidado anteriormente. En los seres vivos, la fermentación es un proceso anaeróbico y en él no interviene la mitocondriani la cadena respiratoria. Son propias de los microorganismos, como algunas bacterias ylevaduras. También se produce la fermentación en la mayoría de las células de los animales(incluido el hombre), excepto en las neuronas que mueren rápidamente si no pueden realizar la respiración celular; algunas células, como los eritrocitos, carecen de mitocondrias y se ven obligadas a fermentar; el tejido muscular de los animales realiza la fermentación láctica cuando el aporte de oxígeno a las células musculares no es suficiente para el metabolismo aerobio y lacontracción muscular. Desde el punto de vista energético, las fermentaciones son muy poco rentables si se comparan con la respiración aerobia, ya que a partir de una molécula de glucosa sólo se obtienen 2 moléculas de ATP, mientras que en la respiración se producen 36. Esto se debe a la oxidación del NADH, que en lugar de penetrar en la cadena respiratoria, cede sus electrones a compuestos orgánicos con poco poder oxidante. En la industria la fermentación puede ser oxidativa, es decir, en presencia de oxígeno, pero es una oxidación aeróbica incompleta, como la producción de ácido acético a partir de etanol. Las fermentaciones pueden ser: naturales, cuando las condiciones ambientales permiten la interacción de los microorganismos y los sustratos orgánicos susceptibles; o artificiales, cuando el hombre propicia condiciones y el contacto referido. Usos El beneficio industrial primario de la fermentación es la conversión del mosto en vino, cebada en cerveza y carbohidratos en dióxido de carbono para hacer pan. De acuerdo con Steinkraus (1995), la fermentación de los alimentos sirve a 5 propósitos generales: Enriquecimiento de la dieta a través del desarrollo de una diversidad de sabores, aromas y texturas en los substratos de los alimentos. Preservación de cantidades substanciales de alimentos a través de ácido láctico, etanol, ácido acético y fermentaciones alcalinas. Enriquecimiento de substratos alimenticios con proteína, aminoácidos, ácidos grasos esenciales y vitaminas. Detoxificación durante el proceso de fermentación alimenticia. Disminución de los tiempos de cocinado y de los requerimientos de combustible. La fermentación tiene algunos usos exclusivos para los alimentos. Puede producir nutrientes importantes o eliminar antinutrientes. Los alimentos pueden preservarse por fermentación, la fermentación hace uso de energía de los alimentos y puede crear condiciones inadecuadas para organismos indeseables. Por ejemplo, avinagrando el ácido producido por la bacteria dominante, inhibe el crecimiento de todos los otros microorganismos. De acuerdo al tipo de fermentación, algunos productos (ej. alcohol fusel) pueden ser dañinos para la salud. En alquimia, la fermentación es a menudo lo mismo que putrefacción, significando permitir el pudrimiento o la descomposición natural de la sustancia. Tipos de fermentaciones ♥Fermentación acética ♥Fermentación alcohólica ♥Fermentación butírica ♥Fermentación láctica
Fermentación acética La fermentación acética es la fermentación bacteriana por Acetobacter , un género de bacterias aeróbicas, que transforma el alcohol enácido acético.1 La fermentación acética del vino proporciona el vinagre debido a un exceso de oxígeno y es considerado uno de los fallos del vino. La fermentación acética es un área de estudio dentro de la cimología. Características La formación de ácido acético (CH 3COOH) resulta de la oxidación de un alcohol por la bacteria del vinagre en presencia del oxígeno del aire. Estas bacterias, a diferencia de las levaduras productoras de alcohol, requieren un suministro generoso de oxígeno para su crecimiento y actividad. El cambio que ocurre es descrito generalmente por la ecuación: C2H5OH + O2 Acetobacter aceti CH3COOH + H2O →
→
Glucosa
Glucosa
La glucosa es un monosacárido con fórmula molecular C6H12O6, la misma que la fructosapero con diferente posición relativa de los grupos -OH y O=. Es una hexosa, es decir, que contiene 6 átomos de carbono, y es una aldosa, esto es, el grupo carbonilo está en el extremo de la molécula. Es una forma de azúcar que se encuentra libre en las frutas y en la miel. Su rendimiento energético es de 3,75 kilocalorías por cada gramo en condiciones estándar. La aldohexosa glucosa posee dos enantiómeros, si bien la D-glucosa es predominante en la naturaleza. En terminología de la industria alimentaria suele denominarse dextrosa (término procedente de «glucosa dextrorrotatoria» 1 ) a este compuesto. También se le puede encontrar en semillas (contando los cereales) y tubérculos. Etimología
Moléculas de D- y L-glucosa Nombre IUPAC
* 6-(hidroximetil) hexano -2,3,4,5-tetrol * (2R,3R,4S,5R,6R)-6 -(hidroximetil) tetrahidro -2H-pirano-2,3,4,5-tetraol
Otros nombres
Dextrosa
Fórmula molecular
C6H12O6
Número CAS
50-99-7 (D-glucosa) 921-60-8 (L-glucosa)
Masa molar
180,1 g/mol Propiedades
Densidad
1.54 g cm 3
Punto de fusión
α -D-glucose: 146 °C β -D-glucose: 150 °C
Punto de ebullición
El término «glucosa» procede del griego γλε ῦκος (gleûkos; "mosto", "vino dulce"), y el sufijo «osa» indica que se trata de un azúcar. La palabra fue acuñada en francés como "glucose" (con anomalía fonética) por Dumas en 1838; debería ser fonéticamente "gleucosa" (o "glicosa" si partimos de glykos, otro lexema de la misma raíz).2 Características Ciclación de la glucosa. Todas las frutas naturales tienen cierta cantidad de glucosa (a menudo con fructosa), que puede ser extraída y concentrada para hacer un azúcar alternativo. Pero a nivel industrial, tanto la glucosa líquida (jarabe de glucosa) como la dextrosa (glucosa en polvo) se obtienen a partir de la hidrólisis enzimática de almidón de cereales (generalmente trigo o maíz). La glucosa, libre o combinada, es el compuesto orgánico más abundante de la naturaleza. Es la fuente primaria de síntesis de energía de las células, mediante sus oxidación catabólica, y es el componente principal de polímeros de importancia estructural como la celulosa y de polímeros de almacenamiento energético como el almidón y el glucógeno. En su forma D-Glucosa, sufre una ciclación hacia su forma hemiacetálica para dar sus formasfurano y pirano (D-glucofuranosa y D-glucopiranosa) que a su vez presentan anómeros alfa y beta. Estos anómeros no presentan diferencias de composición estructural, pero si diferentes características físicas y químicas. La D-(+)-glucosa, que es la forma mas abundante de forma natural, es uno de los compuestos más importantes para los seres vivos, incluyendo a los seres humanos. Por ejemplo: ♥En su forma ß-D-(+)-glucopiranosa, dos moléculas de glucosa se une a otra a través de un enlace ß gracias a los -OH de sus carbonos 1-4 para formar celobiosa cuya nomenclatura sistemática sería 4-O-(ß-D-(+)-glucopiranosil )-ß-D-(+)- glucopiranosa , y al unirse varias de estas moléculas forman celulosa. Biosíntesis Los organismos fotoautótrofos, como las plantas, sintetizan la glucosa en la fotosíntesis a partir de compuestos inorgánicos como agua ydióxido de carbono, según la reacción:
Solubilidad en agua
Los seres heterótrofos, como los animales, son incapaces de realizar este proceso y toman la glucosa de otros seres vivos o la sintetizan a partir de otros compuestos orgánicos. La glucosa puede sintetizarse a partir de otros azúcares, como fructosa o galactosa. Otra posibilidad es la síntesis de glucosa a partir de moléculas no glucídicas, proceso conocido como gluconeogénesis. Hay diversas moléculas precursoras, como el lactato, el oxalacetato y el glicerol.3 También existen ciertas bacterias anaerobias que utilizan la glucosa para generar dióxido de carbono y metano según esta reacción:
Fructosa
La fructosa, o levulosa, es una forma de azúcar encontrada en las frutas y en la miel. Es unmonosacárido con la misma fórmula empírica que la glucosa pero con diferente estructura. Es una cetohexosa (6 átomos de carbono). Su poder energético es de 4 kilocalorías por cadagramo. Su formula química es C 6H12O6. Todas las frutas naturales tienen cierta cantidad de fructosa (a menudo con glucosa), que puede ser extraída y concentrada para hacer un azúcar alternativo. Efectos sobre la salud La fructosa ha sido utilizada tradicionalmente como edulcorante para los diabéticos. Sin embargo, en los últimos tiempos se ha convertido en objeto de polémica al ser asociada como causa primigenia de la obesidad. A diferencia de la glucosa, que se absorbe instantáneamente produciendo una subida y una bajada rápida de energía, la fructosa, es metabolizada y guardada, en parte, por el hígado en forma de glucógeno como reserva para cuando necesitemos hacer un esfuerzo. Sin embargo puesto que la fructosa acaba transformándose en glucosa produciendo una elevación glucémica en sangre, ya no se considera un edulcorante recomendable para las personas con diabetes. Antiguamente, se creía que la fructosa podía ser un sustituto saludable de la glucosa, ya que endulza más que la glucosa pero tiene un menor poder calórico que ésta, 400 kcal por cada 100 gramos, de tal modo que con menos cantidad era posible endulzar lo mismo. Sin embargo, desde la década de 1980 numerosos estudios han ido asociando las dietas ricas en fructosa a la resistencia a la insulina, la diabetes tipo 2, la obesidad, la gota y elevado colesterol y triglicéridos. Las causas subyacentes parecen ser el hecho de que la fructosa debe ser metabolizada por el hígado, a diferencia de la glucosa. Según la investigadora Meira Field, todas las células del cuerpo pueden
D-Fructosa
Nombre (IUPAC) sistemático n/d General Fórmula molecular
C6H12O6 Identificadores
Número CAS
57-48-7 Propiedades físicas
Estado de agregación
sólido
Apariencia
cristales blancos
Densidad
1.587 kg/m3; 1.587g/cm3
Masa molar
180.16 g/mol g/mol
Punto de fusión
376,15 K (103 °C)
Punto de descomposición
459 K ( °C)
metabolizar glucosa. Sin embargo, toda la fructosa debe ser metabolizada en el hígado. (...) En nuestra investigación, el hígado de las ratas sometidas a una dieta rica en fructosa era semejante al hígado de alcohólicos, veteado de grasa y cirrótico .1 Según William J. Whelan, cuando la fructosa llega al hígado, éste cesa su actividad habitual para dedicarse en exclusiva a la metabolización de la fructosa .2 Ello causa un cese en la actividad
Propiedades químicas Solubilidad en agua
3.75 kg/l a 20°C Valores en el SI y en condiciones normales (0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. Exenciones y referencias
digestiva habitual del organismo, llevando a niveles más elevados de ghrelina en sangre y reduciendo los niveles de insulina y leptina. Como la insulina y la leptina inhiben el apetito y la ghrelina lo incrementa, la ingesta de fructosa no sacia el apetito y el individuo se ve forzado a ingerir más alimentos, en muchos casos conteniendo también fructosa. De esta forma, la fructosa se ha ligado a la obesidad .3 El proceso de metabolización de la fructosa incluye su fosforilación por medio de la eliminación de los grupos fosfato del adenosín trifosfato (ATP). El ATP valentina y anes transformado en adenosín mono fosfato (AMP), posteriormente en inisotol mono fosfato (IMP) y finalmente degrado a ácido úrico. Dicho agente es el responsable de la gota,
enfermedad que también ha sido asociada a dietas ricas en fructosa. Los estudios comparativos entre el efecto de la fructosa y de la sacarosa han sido descartados, pues la sacarosa es un disacárido de la fructosa y la glucosa, de tal modo que al descomponerse para su metabolización resulta en una parte de fructosa y de glucosa .4 El uso de la fructosa, como endulzante es relativamente reciente, extendiéndose a partir de la década de 1970. A partir de esa década ha ido sustituyendo progresivamente a la glucosa como principal edulcorante industrial. Un ejemplo común es el Jarabe de Fécula de Maíz o Fructosa de Maíz (High Fructose Corn Syrup), que básicamente es La fructosa o Jarabe extraído del Maíz, que ha venido a ser el ingrediente endulzante en una gran cantidad de productos alimenticios pre-elaborados o enlatados, en países de América y Europa debido a que es mucho más barato y económico producirlo. Muchas personas, sin saberlo, son más o menos intolerantes a la fructosa y no pueden asimilar bien alimentos con alto contenido de este azúcar. En tal caso, se dice que sufren intolerancia a la fructosa.
Ácido acetilsalicílico
Ácido acetilsalicílico
Nombre (IUPAC) sistemático
El ácido acetilsalicílico o AAS (C9H8O4), también conocido con el nombre de Aspirina®, es un fármaco de la familia de los salicilatos, usado frecuentemente como antiinflamatorio,analgésico, para el alivio del dolor leve y moderado, antipirético para reducir la fiebre yantiagregante plaquetario indicado para personas con alto riesgo de coagulación sanguínea,1principalmente individuos que ya han tenido un infarto agudo de miocardio. Descripción El ácido salicílico o salicilato, producto metabólico de la aspirina, es un ácido orgánico simple con un pKa de 3,0. La aspirina, por su parte, tiene un pKa de 3,5 a 25 °C.19 Tanto la aspirina como el salicilato sódico son igualmente efectivos como antiinflamatorios, aunque la aspirina tiende a ser más eficaz como analgésico.15 La makesia es la producción del un ácido acetilsalicílico, se protona el oxígeno para obtener un electrófilo más fuerte.
Ácido 2-(acetiloxi)-benzoico Identificadores Número CAS
50-78-2
Código ATC
B01AC06
PubChem
2244
DrugBank
APRD00264
ChEBI
15365
La reacción química de la síntesis de la aspirina se considera una esterificación. El ácido salicílico es tratado con anhídrido acético, un compuesto derivado de un ácido, lo que hace que el grupo alcohol del salicilato se convierta en un grupo acetilo (salicilato-OH salicilato-OCOCH3). Este proceso produce aspirina y ácido acético, el cual se considera un subproducto de la reacción. 20 La producción de ácido acético es la razón por la que la aspirina con frecuencia huele como a vinagre.21 Como catalizador casi siempre se usan pequeñas cantidades de ácido sulfúrico y ocasionalmente ácido fosfórico. El método es una de las reacciones más usadas en los laboratorios de química en universidades de pregrado. →
Datos químicos Fórmula
C6H4(OCOCH3)COOH
Peso mol.
180,16 uma
Sinónimos
Ácido 2-etanoatobenzoico, Ácido acetilsalicílico o-acetilsalicílico, Acetilsalicilato, Ácido 2acetoxibenzoico Datos físicos
Densidad
1,40 g/cm³
P. fusión
138 °C (280 °F)
Punto de ebullición
140 °C (284 °F)
Solubilidad enagua
1 mg/mL (20 °C) Farmacocinética
Biodisponibilidad
Rápida y completa
Unión proteica
99,6%
Metabolismo
hepático
Vida media
300-650mg: 3,1-3,2 horas;
Sacarosa
La sacarosa o azúcar común es un disacárido formado por alfa-glucopiranosa y beta-fructofuranosa. Su nombre químico es: beta-D-fructofuranosil-(2->1)-alfa-D-glucopiranósido. Su fórmula química es:(C12H22O11) Es un disacárido que no tiene poder reductor sobre el reactivo de Fehling y el reactivo de Tollens. El azúcar de mesa es el edulcorante más utilizado para endulzar los alimentos y suele ser sacarosa. En la naturaleza se encuentra en un 20% del peso en la caña de azúcar y en un 15% del peso de la remolacha azucarera, de la que se obtiene el azúcar de mesa. La miel también es un fluido que contiene gran cantidad de sacarosa parcialmente hidrolizada. Estructura y función Sacarosa (azúcar de mesa) es un disacárido de glucosa y fructosa. Se sintetiza en plantas, pero no en animales superiores. Contiene 2 átomos de carbono anomérico libre,1 puesto que los carbonos numéricos de sus dos unidades monosacáridos constituyentes se hallan unidos entre sí, covalentemente mediante un enlace O-glucosídico. Por esta razón, la sacarosa no es un azúcar reductor y tampoco posee un extremo reductor. Su nombre abreviado puede escribirse como Glc(a -1à 2)Fru o como Fru(b 2à 1)Glc. La sacarosa es un producto intermedio principal de la fotosíntesis, en
muchas plantas constituye la forma principal de transporte de azúcar desde las hojas a otras partes de la planta. En las semillas germinadas de plantas, las grasas y proteínas almacenadas se convierten en sacarosa para su transporte a partir de la planta en desarrollo. Una curiosidad de la sacarosa es que es triboluminiscente, que produce luz mediante una acción mecánica. Cara cterística s d el e nlace El enlace que une los dos monosacáridos es de tipo O-glucosídico. Además, dicho enlace es dicarbonílico ya que son los dos carbonos reductores de ambos monosacáridos los que forman el enlace alfa(1-2) de alfa-D-glucosa y beta-D-fructosa La enzima encargada de hidrolizar este enlace es la sacarosa, también conocida como invertasa, ya que la sacarosa hidrolizada es llamada también azúcar invertido . La sacarosa tiene como función principal en el organismo humano ayudar en la generación de energía que el cuerpo humano necesita para que funcionen los diferentes órganos. La sacarosa como nutriente La sacarosa se usa en los alimentos por su poder endulzante. Al llegar al estómago sufre una hidrólisis ácida y una parte se desdobla en sus componentes glucosa y fructosa. El resto de sacarosa pasa al intestino delgado, donde la ya mencionada enzima sacarosa la convierte en glucosa y fructosa. Precauciones Si se calienta pasa a estado líquido, pero es muy peligrosa, ya que se encuentra a alta temperatura y puede quemar la piel. Debido a su bajo punto de fusión, pasa a estado líquido muy rápidamente, y se adhiere al recipiente que lo contiene con mucha facilidad. Su consumo excesivo puede causar obesidad, diabetes, caries, o incluso la caída de los dientes. Hay personas que sufren intolerancia a la sacarosa, debido a la falta de la enzima sacarosa, y que no pueden tomar sacarosa, ya que les provoca problemas intestinales. Uso comercial La sacarosa es el edulcorante más utilizado en el mundo industrializado, aunque ha sido en parte reemplazada en la preparación industrial de alimentos por otros endulzantes tales como jarabes de glucosa, o por combinaciones de ingredientes funcionales y endulzantes de alta intensidad. Generalmente se extrae de la caña de azúcar, de la remolacha o del maíz y entonces es purificada y cristalizada. Otras fuentes comerciales (menores) son el sorgo dulce y el jarabe de arce. La extensa utilización de la sacarosa se debe a su poder endulzante y sus propiedades funcionales como consistencia; por tal motivo es importante para la estructura de muchos alimentos incluyendo panecillos y galletas, nieve y sorbetes, además es auxiliar en la conservación de alimentos; así que es común en mucha de la llamada comida basura.
