EL AGUA

Acción disolvente El agua es el líquido que más sustancias disuelve, por eso se denomina disolvente universal. Esta propiedad disolvente, de gran importancia para la vida, se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias que pueden presentar grupos polares, o con carga iónica, como alcoholes, azúcares con grupos R-OH, aminoácidos y proteínas con grupos que presentan cargas + y -, dando lugar a disoluciones moleculares. También las moléculas de agua pueden disolver sustancias salinas que se disocian formando disoluciones iónicas. En las disoluciones iónicas, los iones de las sales son atraídos por los dipolos del agua, quedando “atrapados” y recubiertos de moléculas de agua en forma de iones hidratados o solvatados. La capacidad disolvente es responsable de: Las funciones metabólicas Los sistemas de transporte Elevada fuerza de cohesión Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible. Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales como un esqueleto hidrostático, como ocurre en algunos gusanos perforadores capaces de agujerear la roca mediante la presión generada por sus líquidos internos. La fuerza de cohesión permite que el agua se mantenga líquida a temperaturas no extremas. Así el agua puede actuar como vehículo de transporte en el interior de un ser vivo y como medio lubricante en sus articulaciones. Propiedad de expandirse al enfriarse El agua es una de las pocas sustancias que se expande al enfriarse. Esto se debe a que, al congelarse, sus moléculas se organizan en una estructura hexagonal, dejando más espacios entre ellas que en el agua liquida. Esta estructura de los cristales de hielo también es responsable de las peculiares formas hexagonales de los copos de nieve. Elevada fuerza de adhesión Esta fuerza está también en relación con los puentes de hidrógeno que se establecen entre las moléculas de agua y otras moléculas polares y es responsable, junto con la cohesión, del llamado fenómeno de la capilaridad. Cuando se introduce un capilar en un recipiente con agua, ésta asciende por el capilar como si trepase “agarrándose” por las paredes, hasta alcanzar un nivel superior al del recipiente, donde la presión que ejerce la columna de agua se equilibra con la presión capilar. A este fenómeno se debe en parte la ascensión de la savia bruta, desde las raíces hasta las hojas, a través de los vasos leñosos. Gran calor específico También esta propiedad está en relación con los puentes de hidrógeno que se crean entre las moléculas de agua. El agua puede absorber grandes cantidades de calor que utiliza para romper los puentes de hidrógeno, por lo que la temperatura se eleva muy lentamente. Esto permite que el citoplasma acuoso sirva de protección ante los cambios de temperatura. Así se mantiene la temperatura constante. Elevado calor de evaporación Sirve el mismo razonamiento, también los puentes de hidrógeno son los responsables de esta propiedad. Para evaporar el agua, primero hay que romper los puentes y posteriormente dotar a las moléculas de agua de la suficiente energía cinética para pasar de la fase líquida a la gaseosa. Para evaporar un gramo de agua se precisan 540 calorías, a una temperatura de 20 °C. Propiedades importantes para los organismos El agua tiene propiedades inusualmente críticas para la vida: es un buen disolvente y tiene alta tensión superficial. El agua pura tiene su mayor densidad a los 3,98 °C: es menos densa al enfriarse o al calentarse, ya que al llegar a convertirse en agua sólida (hielo) las moléculas se unen y forman una figura como un panal, lo que la hace menos densa. Como una estable molécula polar prevalente en la atmósfera, tiene un importante papel como absorbente de radiación infrarroja, crucial en el efecto invernadero. El agua también tiene un calor específico inusualmente alto, importante en la regulación del clima global. El agua es un buen disolvente de muchas sustancias, como las diferentes sales y azúcares, y facilita las reacciones químicas lo que contribuye a la complejidad del metabolismo. Algunas sustancias, sin embargo, no se mezclan bien con el agua, incluyendo aceites y otras sustancias hidrofóbicas. Membranas celulares compuestas de lípidos y proteínas, aprovechan de esta propiedad para controlar las interacciones entre sus contenidos químicos y los externos. Esto se facilita en parte por la tensión superficial del agua. Las gotas de agua son estables debido a su alta tensión superficial. Esto se puede ver cuando pequeñas cantidades de agua se ponen en superficies no solubles, como el vidrio, donde el agua se agrupa en forma de gotas. Esta propiedad es importante en la transpiración de las plantas. Una propiedad del agua, ambientalmente importante, es que en forma sólida, el hielo, flota en el agua líquida. Esta fase sólida es menos densa que la líquida debido a la geometría de los fuertes enlaces de hidrógeno formados sólo a temperaturas bajas. Para casi todas las demás sustancias y para todas las otras once fases no comunes del agua helada, excepto ice-XI, en estado sólido es más densa que en líquido. El agua pura presenta la máxima densidad a 3,8 °C, ascendiendo por convección, tanto cuando su temperatura aumenta, como cuando disminuye de ese valor. Esta propiedad origina que el agua más profunda permanezca más caliente que la superficial congelada, por lo que el hielo en un cuerpo de agua se formará primero en la superficie y crecerá hacia abajo, mientras que la mayor parte del agua bajo del hielo permanecerá a 3,8 °C. Esto aísla el fondo de un lago del frío exterior. La vida en la Tierra ha evolucionado gracias a las importantes características del agua. La existencia de esta abundante sustancia en sus formas líquida, gaseosa y sólida ha sido sin duda un importante factor en la abundante colonización de los diferentes ambientes de la Tierra por formas de vida adaptadas a estas variantes y a veces extremas condiciones. Propiedades químicas Su importancia reside en que casi la totalidad de los procesos químicos que suceden en la naturaleza, no solo en organismos vivos sino también en la superficie no organizada de la tierra, así como los que se llevan a cabo en laboratorios y en la industria tienen lugar entre sustancias disueltas en agua. El agua es disolvente universal puesto que todas las sustancias son de alguna manera solubles en ella. No posee propiedades ácidas ni básicas. Con ciertas sales forma hidratos. Reacciona con los óxidos de metales formando bases. Es catalizador en muchas reacciones químicas. Presenta un equilibrio de autoionización, en el cual hay iones H3O+ y OH- .

QUES ES LA BIOQUIMICA

La bioquímica es la ciencia que estudia los componentes químicos de los seres vivos, especialmente las proteinas, carbohidratos, lipidos y acidos nucleicos, además de otras pequeñas moleculas presentes en las celulas. La bioquímica se basa en el concepto de que todo ser vivo contiene carbono y en general las moléculas biológicas están compuestas principalmente de carbono, hidrogeno, oxigeno, nitrogeno, fosforo y azufre. Es la ciencia que estudia la mismísima base de la vida: las moleculas que componen las celulas y los tejidos, que catalizan las reacciones quimicas de la digestion, la fotosintesis y la inmunidad, entre otras.

CARBOHIDRATOS

Los carbohidratos, también llamados glúcidos, se pueden encontrar casi de manera exclusiva en alimentos de origen vegetal. Constituyen uno de los tres principales grupos químicos que forman la materia orgánica junto con las grasas y las proteínas.
En una alimentación equilibrada aproximadamente unos 300gr./día de hidratos de carbono deben provenir de frutas y verduras.
Los carbohidratos son los compuestos orgánicos más abundantes de la biosfera y a su vez los más diversos. Normalmente se los encuentra en las partes estructurales de los vegetales y también en los tejidos animales, como glucosa o glucógeno. Estos sirven como fuente de energía para todas las actividades celulares vitales.
Aportan 4 kcal/gramo al igual que las proteínas y son considerados macro nutrientes energéticos al igual que las grasas. Los podemos encontrar en una innumerable cantidad y variedad de alimentos y cumplen un rol muy importante en el metabolismo. Por eso deben tener una muy importante presencia de nuestra alimentación diaria. En una alimentación variada y equilibrada aproximadamente unos 300gr./día de hidratos de carbono deben provenir de frutas y verduras, las cuales no solo nos brindan carbohidratos, sino que también nos aportan vitaminas, minerales y abundante cantidad de fibras vegetales. Otros 50 a 100 gr. diarios deben ser complejos, es decir, cereales y sus derivados. Siempre preferir a todos aquellos cereales que conservan su corteza, los integrales. Los mismos son ricos en vitaminas del complejo B, minerales, proteínas de origen vegetal y obviamente fibra.
La fibra debe estar siempre presente, en una cantidad de 30 gr. diarios, para así prevenir enfermedades y trastornos de peso como la obesidad. En todas las dietas hipocalóricas las frutas y verduras son de gran ayuda, ya que aportan abundante cantidad de nutrientes sin demasiadas calorías.
Funciones Las funciones que los glúcidos cumplen en el organismo son, energéticas, de ahorro de proteínas, regulan el metabolismo de las grasas y estructural. Energeticamente, los carbohidratos aportan 4 KCal (kilocalorías) por gramo de peso seco. Esto es, sin considerar el contenido de agua que pueda tener el alimento en el cual se encuentra el carbohidrato. Cubiertas las necesidades energéticas, una pequeña parte se almacena en el hígado y músculos como glucógeno (normalmente no más de 0,5% del peso del individuo), el resto se transforma en grasas y se acumula en el organismo como tejido adiposo. Se suele recomendar que minimamente se efectúe una ingesta diaria de 100 gramos de hidratos de carbono para mantener los procesos metabólicos. Ahorro de proteínas: Si el aporte de carbohidratos es insuficiente, se utilizarán las proteínas para fines energéticos, relegando su función plástica. Regulación del metabolismo de las grasas: En caso de ingestión deficiente de carbohidratos, las grasas se metabolizan anormalmente acumulándose en el organismo cuerpos cetónicos, que son productos intermedios de este metabolismo provocando así problemas (cetosis). Estructuralmente, los carbohidratos constituyen una porción pequeña del peso y estructura del organismo, pero de cualquier manera, no debe excluirse esta función de la lista, por mínimo que sea su indispensable aporte.
Los carbohidratos son uno de los principales componentes de la dieta y son una categoría de alimentos que abarcan azúcares, almidones y fibra.FuncionesLa 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 alimenticiasLos 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 carbohidratos 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 productos 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 (sin incluir los naturales como el de arce) 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 elaborado, 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.Efectos secundariosObtener demasiados carbohidratos puede llevar a un incremento en las calorías totales, causando obesidad. El hecho de no obtener suficientes carbohidratos puede producir falta de calorías (desnutrición) o ingesta excesiva de grasas para reponer las calorías. RecomendacionesLa mayoría de las personas deben obtener entre el 40 y el 60% de las calorías totales de los carbohidratos, preferiblemente de los carbohidratos complejos (almidones) y de los azúcares naturales. Los carbohidratos complejos suministran calorías, vitaminas, minerales y fibra.Los alimentos con alto contenido de azúcares simples procesados y refinados suministran calorías, pero muy poca nutrición. Por lo tanto, es mejor limitar el consumo de este tipo de azúcares.Para incrementar los carbohidratos complejos y nutrientes saludables:Coma más frutas y verduras Coma más arroz, panes y cereales integrales Coma más legumbres (fríjoles, lentejas y arvejas secas)
Los Carbohidratos, también llamados hidratos de carbono, glúcidos o azúcares son la fuente más abundante y económica de energía alimentaria de nuestra dieta.Están presentes tanto en los alimentos de origen animal como la leche y sus derivados como en los de origen vegetal; legumbres, cereales, harinas, verduras y frutas.Dependiendo de su composición, los carbohidratos pueden clasificarse en:Simples
Monosacáridos: glucosa o fructosa Disacáridos: formados por la unión de dos monosacáridos iguales o distintos: lactosa, maltosa, sacarosa, etc. Oligosacáridos: polímeros de hasta 20 unidades de monosacáridos. Complejos
Polisacáridos: están formados por la unión de más de 20 monosacáridos simples. Función de reserva: almidón, glucógeno y dextranos. Función estructural: celulosa y xilanos. Funciones de los carbohidratosFunción energética. Cada gramo de carbohidratos aporta una energía de 4 Kcal. Ocupan el primer lugar en el requerimiento diario de nutrientes debido a que nos aportan el combustible necesario para realizar las funciones orgánicas, físicas y psicológicas de nuestro organismo. Una vez ingeridos, los carbohidratos se hidrolizan a glucosa, la sustancia más simple. La glucosa es de suma importancia para el correcto funcionamiento del sistema nervioso central (SNC) Diariamente, nuestro cerebro consume más o menos 100 g. de glucosa, cuando estamos en ayuno, SNC recurre a los cuerpos cetónicos que existen en bajas concentraciones, es por eso que en condiciones de hipoglucemia podemos sentirnos mareados o cansados. También ayudan al metabolismo de las grasas e impiden la oxidación de las proteínas. La fermentación de la lactosa ayuda a la proliferación de la flora bacteriana favorable. Carbohidratos y fibra vegetalLa fibra vegetal (presente en los carbohidratos complejos) presenta infinidad de beneficios, ayuda a la regulación del colesterol, previene el cáncer de colon, regula el tránsito intestinal y combate las subidas de glucosa en sangre (muy beneficiosa para los diabéticos), aumenta el volumen de las heces y aumenta la sensación de saciedad, esto puede servirnos de ayuda en las dietas de control de peso.También se ha demostrado que los alimentos ricos en fibra soluble consiguen mayor efecto hipocolesterolemiante que los vegetales ricos en fibra insoluble como el salvado al modular la absorción de grasas, colesterol y azúcares en el intestino.El requerimiento diario aconsejado es de 30 gramos al día, obtenida a través de frutas, verduras, legumbres y cereales integrales.Grandes ingestas de fibra (más de 30 g. al día) tiene efectos perjudiciales ya que afecta la absorción de ciertos nutrientes como el calcio, el zinc y el hierro.La fibra dietética no se considera un nutriente ya que carece de valor calórico, razón por la cual nuestro organismo no puede absorberla ni metabolizarla para obtener energía.Engloba a todas aquellas sustancias vegetales que nuestro aparato digestivo no puede digerir, actuando fundamentalmente sobre el tránsito intestinal combatiendo el estreñimiento.
La principal función de los carbohidratos es proveer energía al cuerpo, especialmente al cerebro y al sistema nervioso. El organismo transforma los almidones y azúcares en glucosa.Las necesidades del organismo son cubiertas por la alimentación. Las carbohidratos pueden ser absorbidos directamente en el intestino, sin necesidad de ser degradados. Una vez absorbidos pasan al hígado que es capaz de almacenarlos en forma de glucógeno. Este es transformado continuamente en glucosa que pasa a la sangre y que es consumida por todas las células del organismo.La cantidad máxima de glúcidos que podemos ingerir sólo está limitado por su valor calórico y nuestras necesidades energéticas, es decir, por la obesidad que podamos tolerar.La familia de los carbohidratos incluye la de los azúcares y los almidones. A pesar de que ambos tipos de carbohidratos son transformados en glucosa, los alimentos ricos en almidones, como los granos y vegetales, usualmente suplen vitaminas, minerales y fibras. En cambio los azúcares como los caramelos, pudines, cereales azucarados, proveen calorías vacías, que proporcionan energía pero no nutrientes.Fuentes alimenticias de carbohidratosEl organismo obtiene los carbohidratos del reino vegetal, se encuentran en abundancia en féculas y azúcares. El exceso de carbohidratos en la alimentación provoca la obesidad. La falta de carbohidratos causa la malnutrición.De origen animal: Carne magra, carne grasa, leche de vaca, huevos.De origen vegetal: Legumbres, harina de trigo, pan, papas, col, frutas.

Las grasas son compuestos orgánicos que constituyen la mayor fuente de energía de los organismos. Las grasas proveen 9 calorías por gramo, más del doble de las proveídas por los carbohidratos o por las proteínas.
Las grasas son esenciales para el correcto funcionamiento del organismo. Proveen los ácidos grasos esenciales que el cuerpo no puede producir y que sólo puede obtener a través de los alimentos. Las grasas ayudan al desarrollo infantil, control de presión, inflamación, y otras funciones del cuerpo. Sirven como almacén para las calorías extras del cuerpo. También son una fuente importante de energía. Ayudan a mantener una piel y pelo saludables.