Agenda Química Virtual

EL PREMIO NOBEL DE QUÍMICA

2012-01-01T04:44:00.000-08:00

Los Premios Nobel fueron creadospor Alfred Nobel, químico, ingenieroe industrial sueco, inventor de la dinamita y otros explosivos. Además de su geniocreador, tenía una especial habilidad para los negocios. Patentó todos susinventos y creó empresas para fabricarlos y comercializarlos. Sus productosfueron de enorme importancia para la construcción, la minería y la ingeniería,pero también para la industria militar. Acumuló una gran riqueza,pero también cierto sentimiento de culpa por los daños y muertes que hubieran causadoel mal uso de sus inventos en los campos de batalla.

Por ello, en sutestamento dispuso que, a su fallecimiento (1896), su fortuna sirva para lacreación de la “Fundación Nobel”, cuyos réditos anuales, divididos en 5 partesiguales, se distribuyan como recompensa a los que, durante el año anterior,hubieran prestado los mayores servicios a la humanidad y se concedan: una aquien en el campo de las Ciencias Físicas, haya hecho el descubrimiento oinvento más importante; otra a quien lo haya hecho en Química o introducido enella el mejor perfeccionamiento; la tercera al autor del más importantedescubrimiento en Fisiología o Medicina; la cuarta al que haya producido laobra literaria más notable en el sentido del idealismo; por último, la quintaparte a quien haya laborado más y mejor en la obra de la fraternidad de lospueblos, a favor de la supresión o reducción de los ejércitos permanentes y enpro de la Paz.

Los Premios Nobel se hanotorgado anualmente desde 1901, con excepción de los 2 periodos de guerramundial. Pueden ser compartidos hasta por tres personas o quedar vacantes y enel de la Pazpueden galardonarse instituciones. Los premios de Física y Química seránotorgados por la Academia Suecade Ciencias; el de Fisiología o Medicina por el Instituto Carolino deEstocolmo; el de Literatura, por la Academia de Estocolmo; el de la Paz, por una comisión de cincopersonas elegidas por el Storthing noruego.

En su testamento AlfredNobel estableció su “voluntad expresa que en la concesión de los premios no setenga en cuenta la nacionalidad, de manera que lo obtengan los más dignos, seano no escandinavos”. El Premio de Economía, financiado por el Banco de Suecia, fue creadoen 1968 en su memoria y, aunque de manera coloquial lo llamemos Nobel deEconomía, su denominación correcta es Premio en Ciencias Económicas del Bancode Suecia y se otorga desde 1969.

El primer premio Nobel deQuímica fue otorgado a Jacobus Henricus van't Hoff (1901) por sus aportes a la Cinética Químicay la presión osmótica de soluciones. El último Premio Nobel de Química (2011)fue otorgado a Daniel Shechtman por eldescubrimiento de los Cuasicristales, estructuras que presentan simetrías noreconocidas por la Cristalografía, pero que han revolucionado los conceptos en laciencia de los materiales. Alo largo de la historia se ha galardonado a destacados científicos como: ErnestRutherford, Svante Arrhenius, William Ramsay, Alfred Werner, Fritz Haber, VictorGrignard, Emil Fischer, Jaroslav Heyrovsky,Richard Kuhn, Robert Mulliken, RoaldHoffmann, Mario Molina entre otros.

En el Año Internacional de la Química, recordamosque hace 100 años se otorgó el Premio Nobel de Química, a la destacada químicapolaca, Marie Curie, cuyo nombre desoltera era Marya Sklodowska, quien ha pasado a la historia no sólo por ser laprimera mujer en recibir un Premio Nobel, sino porque también fue la primerapersona en recibir 2 galardones de la Academia Sueca ya que en1903, junto a su esposo Pierre Curie y Antoine Henry Becquerel, recibió elPremio Nobel de Física por el descubrimiento de la radioactividad espontánea. Marie Curie recibió elpremio Nobel de Química en 1911 por el descubrimiento de 2 elementosradioactivos, falleció víctima de las radiaciones de uno de ellos, el radio. Elnombre del otro elemento, el Polonio, es un homenaje a su país natal. Su amor por compartir la ciencia se ve reflejadoen la extensión a través de su hija Irene Curie, quien también obtuvo un premioNobel en Química por investigaciones con elementos radioactivos.

En este Año Internacional de la Química, rendimos nuestro merecidohomenaje y reconocimiento a estos científicos e investigadores por sus valiososaportes al desarrollo de la Ciencia y la Tecnología. Gracias a la Química, el hombre no sólo hapodido transformar la naturaleza para su beneficio sino que hoy en día,traspasando la frontera de la naturaleza, es capaz de plantear el diseño denuevos materiales mejorados, cuyos logros nos sorprenden al permitir la innovacióntecnológica y contribuir a elevar la calidad de vida del hombre.

BIBLIOGRAFÍA

- http://www.nobelprize.org

- http://galeon.hispavista.com/divulcat/articu/184a.htm

- RobertReid. “Marie Curie”. Salvat Editores. 1985.

Ing. Quim. ANA MARÍA OSORIO ANAYA <aosorioana@yahoo.com>

Facultad de Química e I.Q. Universidad Nacional Mayor de San Marcos

RELACIÓNDE LOS PREMIOS NOBEL EN QUÍMICA

Año	Laureado (s)	Por su contribución en :
1901	- Jacobus Henricus Vant Hoff	Descubrimiento de las leyes de la Cinética Química y de la presión Osmótica de soluciones.
1902	- Emil H. Fischer	Estudios y síntesis de azúcares y purinas.
1903	- Svante A. Arrhenius	Teoría de la disociación electrolítica.
1904	- William Ramsay	Descubrimiento de los gases nobles en el aire.
1905	- Adolf Von Baeyer	Estudio de tintes aromáticos y compuestos aromáticos.
1906	- Henri Moissan	Estudio, Investigación y aislamiento del flúor.
1907	- Eduard Buchner	Estudios bioquímicos, descubrimiento de la fermentación sin células.
1908	- Ernest Rutherford	Investigación en la transmutación de las sustancias radioactivas.
1909	- Wilhelm Ostwald	Investigación en catálisis, equilibrio químico y velocidad de reacción.
1910	- Otto Wallach	Investigación de compuestos alicíclicos.
1911	- Marya Sklodowska	Descubrimiento del Radio y el Polonio.
1912	- Victor Grignard	Síntesis del reactivo de Grignard.
1912	- Paul Sabatier	Estudio de la hidrogenación de compuestos orgánicos en presencia de metales finamente divididos.
1913	- Alfred Werner	Estudio de la relaciones de enlace entre los átomos de una molécula.
1914	- Theodore William Richards	Determinación de pesos atómicos.
1915	- Richard Martin Willstätter	Investigación en pigmentos vegetales, en especial la clorofila.
1916-17	No se entregó el Premio Nobel
1918	- Fritz Haber	Síntesis de amoniaco a partir de sus elementos.
1919	No se entregó el Premio Nobel
1920	- Walther Hermann Nernst	Estudios en termodinámica.
1921	- Frederick Soody	Estudio de la química de sustancias radiactivas, ocurrencia y naturaleza de los isótopos.
1922	- Francis William Aston	Descubrimiento de una gran cantidad de isótopos, espectrógrafo de masas.
1923	- Fritz Pregl	Estudio de los microanálisis de compuestos orgánicos.
1924	No se entregó el Premio Nobel
1925	- Richard Adolf Zsigmondy	Estudio de la Química coloidal (ultramicroscopio).
1926	- Theodor Svedberg	Estudios de Sistemas dispersos (ultracentrífuga).
1927	- Heinrich Otto Wieland	Estudios de la constitución de ácidos Bílicos.
1928	- Adolf Otto Reinhold Windaus	Estudio de los esteroides y su relación con las vitaminas (vitamina D).
1929	- Arthur Harden. - Hans von Euler-Chelpin	Estudio de la fermentación del azúcar y enzimas.
1930	- Hans Fischer	Estudio de los pigmentos de la sangre y de las plantas, síntesis de hemin.
1931	- Carl Bosch - Friedrich Bergius	Desarrollo de los procesos químicos de alta presión.
1932	- Irving Langmuir	Estudio de superficie química.
1933	No se entregó el Premio Nobel
1934	- Harold Clayton Urey	Descubrimiento del hidrógeno pesado (deuterium).
1935	- Frederic Joliot - Irène Joliot Curie	Síntesis de nuevos elementos radiactivos (radiactividad artificial).
1936	- Petrus J. Wilhelmus Debye	Estudio del momento dipolar y la difracción de rayos X y fluido de electrones en gases.
1937	- Walter Norman Haworth	Estudio de carbohidratos y vitamina C.
1937	- Paul Karrer	Estudio de carotenoides, flavinas y vitamina A y B2.
1938	- Richard Kuhn	Estudio de carotenoides y vitaminas.
1939	- Adolf F. J. Butenandt	Estudio de hormonas sexuales.
1939	- Leopold Ruzicka	Estudio de polimetilenos y terpenos.
1940/42	No se entregó el Premio Nobel.
1943	- George de Hevesy	Estudio de la aplicación de isótopos como indicadores en la investigación de procesos químicos.
1944	- Otto Hahn	Descubrimiento de la fisión nuclear de átomos.
1945	- Artturi Ilmari Virtanen	Descubrimientos en la agricultura y química de los alimentos, método de preservación de alimentos.
1946	- John Howard Northrop - Wendell Meredith Stanley	Preparación de proteínas y enzimas de virus en forma pura.
1946	- James Batcheller Sumner	Cristalización de enzimas.
1947	- Sir Robert Robinson	Estudio de alcaloides.
1948	- Arne Wilhelm Kaurin Tiselius	Análisis por significación de la electroforesis y la adsorción, descubrimiento de proteínas serum.
1949	- William Francis Giauque	Contribución a la termodinámica química, propiedades a temperatura extremadamente baja.
1950	- Otto Paul Hermann Diels - Kurt Alder	Estudio del desarrollo de la síntesis de dienos.
1951	- Edwin Mattison McMillan - Glenn Thodore Seaborg	Descubrimiento de los elementos transuránicos.
1952	- Archer John Porter Martin - Richard L. M. Synge	Invención de la distribución cromatográfica.
1953	- Hermann Staudinger	Descubrimientos en la química macromolecular.
1954	- Linus Carl Pauling	Estudio de la naturaleza del enlace químico (estructura molecular de las proteínas).
1955	- Vincent du Vigneaud	Síntesis de una hormona polipeptídica.
1956	- Cyril Normann Hinshelwood - Nikolay N. Semenov	Mecanismos de reacciones químicas.
1957	- Sir Alexander Todd	Estudio de los nucléotidos y las enzimas.
1958	- Frederick Sanger	Estructura de proteínas especialmente insulina.
1959	- Jaroslav Heyrovsky	Polarografía.
1960	- Willard Frank Libby	Aplicación del carbono-14 para determinar la antigüedad de un objeto.
1961	- Melvin Calvin	Estudio de la asimilación del ácido carbónico por las plantas.
1962	- Marx Ferdinand Perutz - John Cowdery Kendrew	Estudio de la estructura de las proteínas (de la globulina).
1963	- Karl Ziegler - Giulio Natta	Química y tecnología de grandes polímeros.
1964	- Dorothy Crowfoot Hodgkin	Estructura y determinación de importantes sustancias biológicas mediante rayos X.
1965	- Robert Burns Woodwar	Síntesis de productos naturales.
1966	- Robert S. Mulliken	Estudios de enlaces químicos y estructura electrónica de las moléculas con el método de los orbitales.
1967	- Manfred Eigen - Ronald G. W. Norrish - George Porter	Investigación de reacciones extremadamente rápidas.
1968	- Lars Onsager	Estudios termodinámicos de procesos irreversibles.
1969	- Dereck H. R. Barton, - Odd Hassel	Desarrollo del concepto de conformación.
1970	- Luis F. Leloir	Descubrimiento de nucléotidos y su rol en la biosíntesis de carbohidratos.
1971	- Gerhard Herzberg	Estructura electrónica y geométrica de las moléculas, particularmente de radicales libres.
1972	- Christian B. Anfinsen	Estudios de la ribonucleasa.
1972	- Stanford Moore - William H. Stein	Estudios de centro activo de la ribonucleosa.
1973	- Ernst Otto Fischer - Geoffrey Wilkinson	Química de compuestos organometálicos del tipo sándwich.
1974	- Paul J. Flory	Fisicoquímica de macromoléculas.
1975	- John Warcup Cornforth	Estereoquímica de reacciones catalíticas enzimáticas.
1975	- Vladimir Prelog	Estereoquímica de moléculas y reacciones orgánicas.
1976	- William N. Lipscomb	Estructura de boranos.
1977	- Ilya Prigogine	Termodinámica de procesos irreversibles, particularmente a la teoría de estructuras disipativa.
1978	- Peter D. Mitchell	Estudio de la transferencia de la energía biológica, desarrollo de la teoría de quimiósmosis.
1979	- Herbert C. Brown, - Georg Wittig	Desarrollo de compuestos orgánicos del boro y fósforo.
1980	- Paul Berg	Estudio de la bioquímica de los ácidos nucleicos, particularmente híbridos del DNA (tecnología de la generación de genes).
1980	- Walter Gilbert, - Frederick Sanger	Determinación de la secuencia básica en ácidos nucleicos.
1981	- Kenichi Fukui - Roald Hoffmann	Teorías en el progreso de las reacciones químicas (teoría del orbital frontier).
1982	- Aaron Klug	Métodos cristalográficos para elucidación de complejos de ácidos nucleicos y proteínas importantes.
1983	- Henry Taube	Mecanismo de reacción de transferencia de electrón, especialmente con complejos metálicos.
1984	- Robert Bruce Merrifield	Método para la preparación de péptidos y proteínas.
1985	- Herbert A. Hauptman - Jerome Karle	Desarrollo de métodos directos para la determinación de estructuras cristalinas.
1986	- Dudley R. Herschbach - Yuan T. Lee - John C. Polanyi	Dinámica de procesos químicos elementales.
1987	- Donald J. Cram - Jean-Marie Lehn - Charles J. Pedersen	Desarrollo de moléculas que tienen interacción específica de alta selectividad.
1988	- Johann Deisenhofer - Robert Huber - Hartmut Michel	Desarrollo de la estructura tridimensional del centro de la reacción de fotosíntesis.
1989	- Sidney Altman - Thomas R. Cech	Descubrimiento de las propiedades catalíticas del ácido ribonucleico (ARN).
1990	- Elias James Corey	Nuevos métodos para la síntesis de compuestos naturales complejos (análisis retrosintéticos).
1991	- Richard R. Ernest	Desarrollo de alta resolución de espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN).
1992	- Rudolph A. Marcus	Teoría de la transferencia de electrones.
1993	- Kary Banks Mullis,	Reacción en cadena de la polimerización (PCR).
1993	- Michael Smith	Desarrollo de sitio específico de mutagénesis.
1994	- George A. Olah	Estudio de carbocationes.
1995	- Paul J. Crutzen, - Mario J. Molina, - F. Sherwood Rowland	Trabajo en química de la atmósfera, especialmente en la descomposición del ozono.
1996	- Robert F. Curl Jr. - Sir Harold W. Kroto - Richard E. Smalley	Descubrimiento de fullerenos.
1997	- Paul D. Boyer - John E. Walker	Elucidación del mecanismo enzimático bajo la síntesis del trifosfato de adenosina (ATP).
1997	- Jens C. Skou	Transporte iónico enzimático, Na⁺, K⁺ - ATPasa.
1998	- Walter Kohn,	Desarrollo de la teoría de la densidad funcional.
1998	- John A. Pople	Desarrollo del método computacional en química cuántica (Programa de cómputo GAUSSIAN).
1999	- Ahmed H. Zewail	Estudios de los estados de transición de las reacciones químicas utilizando espectroscopia de femptosegundo.
2000	- Alan J. Heeger - Alan G. MacDiarmid - Hideki Shirakawa	Descubrimiento y desarrollo de polímeros conductores.
2001	- William S. Knowles - Ryoji Noyori	Trabajo en catalizadores quirales en reacciones de hidrogenación y oxidación.
2001	- K. Barry Sharpless	Catalizadores quirales en reacciones de oxidación.
2002	- John B. Fenn - Koichi Tanaka	Desarrollo del método de desorción iónica suave para el análisis espectrométrico en macromoléculas biológicas.
2002	- John B. Fenn - Koichi Tanaka - Kurt Wuthrich	Desarrollo de la espectroscopia de resonancia magnética nuclear para determinar la estructura de macromoléculas biológicas en solución.
2003	- Peter Agre	Descubrimiento de canales de agua en las membranas celulares.
2003	- Roderick MacKinnon	Estudio de los mecanismos y estructuras de intercambio iónico en las membranas celulares.
2004	- Aaron Ciechanover - Avram Hershko - Irwin Rose	Estudio de la degradación de las proteínas regulada por la ubiquitina.
2005	- Yves Chauvin - Robert H. Grubbs - Richard R. Schrock	Desarrollo del método de metátesis olefínica en síntesis orgánica sobre los alquenos.
2006	- Roger D. Kornberg	Dilucidación de la estructura tridimensional del complejo enzimático ARN polimerasa II de la levadura.
2007	- Gerhard Ertl	Estudio de procesos químicos sobre superficies sólidas
2008	- Osamu Shimomura - Martin Chalfie - Roger Y. Tsien	Descubrimiento y desarrollo de la proteína verde fluorescente (GFP).^[
2009	- Venkatraman Ramakrishnan - Thomas A. Steitz - Ada E. Yonath	Estudio de la estructura y función del ribosoma.
2010	- Richard F. Heck - Ei-ichi Negishi - Akira Suzuki	Trabajo en el acoplamiento de reacciones catalizadas por paladio en síntesis orgánica.
2011	- Daniel Shechtman	Descubrimiento de los Cuasicristales.

EL SORPRENDENTE ÓXIDO NÍTRICO

2011-12-25T03:38:00.001-08:00

El óxido nítrico, de fórmula NO, es un gas de aromadulce y penetrante, casi incoloro o ligeramente marrón, que es liberado alambiente por los tubos de escape de los automotores o cuando se quema carbón,petróleo, gas natural y tabaco. Una vez en la atmósfera, puede reaccionar conel oxígeno y el agua para formar ácido nitroso (HNO₂) que es uno delos componentes de la lluvia ácida, o puede reaccionar con el ozono (O₃)contribuyendo a su disminución.

En la década de los ochenta, al estudiar cómo seregula la presión sanguínea, se encontró que las células producen un “factorrelajante del epitelio” (EDRF), que participa en el mantenimiento del tonomuscular de los vasos sanguíneos y, por lo tanto, en la regulación de lapresión sanguínea. Años después, se demostró que ese factor es el NO que sesintetiza a partir de la L-arginina, un aminoácido.

A partir de ese momento, el interés por el NO crecióexponencialmente, así como el reconocimiento científico a sus descubridores. En1990 se concedió el Premio Príncipe de Asturias a la Investigación Científica y Técnica al científico hondureño Salvador Moncadapor sus trabajos que demostraron que el factor endotelial era el óxido nítrico.En 1992 la prestigiosa revista “Science” proclamó al NO “La Molécula del Año” y, en1998, se otorgó el Premio Nobel de Medicina a 3 científicos norteamericanos:los doctores Robert F. Furchgott, Louis J. Ignarro y Ferid Murad, por susdescubrimientos sobre el papel del NO en las enfermedades cardiovasculares.Actualmente se publica cada año más de 3 000 artículos científicos sobre el NO,existen revistas monográficas (NitricOxide) y se ha formado una Sociedad Científica.

El óxido nítrico o NO es una molécula que actúa comoun radical libre porque uno de sus 11 electrones de valencia no está apareado. Además,es una molécula paramagnética, propiedad muy destacada entre sus característicasquímicas. Por ser un radical libre, es muy inestable y muy reactivo; debido aesto tiene una vida media de pocos segundos y es capaz de combinarse conrapidez con otros radicales libres.

Pese a su simplicidad química, el NO es una molécula de una granversatilidad, lo que le permite regular una gran variedad de funciones que sonde importancia para la vida de los organismos. El NO se produce en el endotelio(capa de células que cubre el interior de los vasos sanguíneos) y en algunascélulas nerviosas y sirve como: vasodilatador, relaja los vasos sanguíneosfacilitando la circulación de la sangre por el cuerpo, regula la presión arterialy evita la formación de la placa aterosclerótica, evita la formación detrombos, fortalece el sistema inmunológico, tiene efectos anti-inflamatorios,es un neurotransmisor y antioxidante.

El NO es considerado el vasodilatador endógeno más importante. Una vezliberado en el endotelio, difunde hacia las células musculares de los vasos,produce su relajación, originando vasodilatación y, por consiguiente, unareducción de la resistencia vascular y de la presión arterial: hace que lasangre circule con mayor rapidez, lo que aumenta el aporte de sangre, oxígeno ynutrientes a los músculos, incrementando su rendimiento y su recuperación.

En general, la mayoría de organismos sintetiza NO a través de unareacción enzimática en la que una molécula de L-arginina se convierte enL-citrulina liberando NO y consumiendo oxígeno (que dará lugar a una moléculade agua).

El descubrimiento del papel del NO en el sistema cardiovascular hapermitido explicar el modo de acción de algunos fármacos como la nitroglicerina,usada para el tratamiento de la angina de pecho y ha conducido al desarrollo deotros, entre ellos el del sildenafilo, el principio activo de la píldora contrala impotencia comercializada recientemente con el nombre de Viagra.

Según los investigadores, “una dieta adecuada mejora la producción deóxido nítrico” gracias al contenido de los aminoácidos L-arginina y L-citrulinade alimentos como almendras, carnes rojas, chocolate amargo, garbanzos, maní,nueces, salmón, sandía y soya entre otros. Además, el ejercicio también esfundamental para la producción de NO “por ello, la gente que hace ejerciciorara vez sufre de problemas cardiovasculares”.

BIBLIOGRAFÍA

- The Molecule of the Year, Science; 1992; 258, 1861

- KnowlesRG, Moncada S (1994).Biochem J. 298 (Pt 2):249-58.

- Koshland DE,Jr (1992)Science. 258:1862-1863.

LISVETH FLORES DEL PINO, PhD. <lisveth@lamolina.edu.pe>

Departamento de Química. Universidad Nacional Agraria La Molina

EL ÁCIDO FÍTICO Y LOS FITATOS

2011-12-19T20:08:00.002-08:00

El ácido fítico es un compuesto que contiene fósforo y se encuentra en forma natural enmuchos vegetales. Como nuestro organismo no lo sintetiza, sólo lo obtenemos através de la alimentación con cereales(sobre todo integrales), legumbres(garbanzos, lentejas, soja), frutassecas (almendras, nueces, maní) y semillas(sésamo, lino, zapallo, amapola).

Cuando es ingerido, produce efectos fisiológicos ybioquímicos adversos, ya que obstaculiza el aprovechamiento nutricional deminerales, llegando a ser tóxico en algunos casos y es considerado el principalantinutriente de cereales y legumbres. Puede inhibir la absorción de minerales de interés nutricional, al formar conellos compuestos insolubles, impidiendo su absorción. Así, los iones metálicos como: calcio (Ca²⁺), cobre(Cu²⁺), hierro (Fe²⁺), magnesio (Mg²⁺), manganeso(Mn²⁺) y zinc (Zn²⁺), reaccionan con el ácido fítico,integrando los fitatos que no son aprovechados nutricionalmente por el hombre.

Otroefecto a nivel nutritivo del ácido fítico es su interacción con las proteínasformando complejos proteína–fitato a pH ácido y proteína–mineral–fitato a pHbásico. Asociado a esto, pueden aparecer problemas en la salud tanimportantes como alteraciones en el crecimiento de los niños, anemia,disfunciones reproductivas, cáncer, enfermedades cardíacas o alteracionesinmunológicas.

Sin embargo, estudios recientes indican que, enproporciones adecuadas, el ácido fítico puede tener un papel beneficioso para la salud. Numerosos estudios han demostrado sus propiedadesantiinflamatorias y antitumorales debidas a su capacidad para inhibir laproliferación celular, inducir la muerte celular programada, así como deregular la expresión de determinados genes que originan el cáncer. El ácidofítico ha sido también reconocido por su capacidad para estimular el sistemainmune, prevenir la formación de cálculos renales y reducir el riesgo deaparición de enfermedades cardiovasculares.

En algunas ocasiones, pueden ser beneficiosas lasinteracciones del ácido fítico con cationes como cuando se unen con metalestóxicos como cadmio (Cd²⁺), plomo (Pb²⁺) o aluminio (Al³⁺)y de esta forma estos metales son excretados por las heces y no producen daño.O cuando se une al Zn²⁺ o al Mg²⁺, reduciendo la biodisponibilidadde estos minerales necesarios para la síntesis de ADN, evitando laproliferación celular y confiriéndole propiedades anticancerígenas.

La soyacontiene niveles muy elevados de fitatos, que producen una disminución de la biodisponibilidad dediversos metales. Por tal razón, los vegetarianos y bebés alimentados con productosa base de soya deben utilizar estrategias que minimicen los fitatos en ladieta. Los métodosfísicos (como la molienda o triturado) utilizados en el procesamiento industrialde este cereal, consiguen reducir los niveles de ácido fítico y fitatos, aunqueel remojo y la germinación de las semillas, así como los procesos defermentación han demostrado ser más eficaces en su eliminación.

Sepuede reducir el ácido fítico en los productos de panificación, mejorando ladisponibilidad de calcio, hierro, zinc, etc. siendo fundamental la etapa delamasado por favorecer la activación de una enzima del grano (fitasa) que hidroliza el ácido fítico originando derivados con un menornúmero de fosfatos e incluso a inositol libre, que tienen menor capacidad deunirse a minerales.Normalmente, a un pH de 5,5 la actividad de la fitasa es máxima a una temperatura de 60°C y se inactiva a los 70 ºC, por lo que bajo lascondiciones de cocción lo más probable es que se encuentre inactivada.

Los cereales y leguminosassometidos a tratamientos térmicos experimentan una reducción en el contenido defitatos que, a su vez, está en función de una serie de factores como el tipo detratamiento térmico, la temperatura utilizada, el pH y la presencia deproteínas y cationes asociados al ácido fítico.

BIBLIOGRAFÍA

- Arias, M.; Ortiz, L.; de los Mozos, M.2004. Phenolic compounds and pyrimidine glycoside determination in Vicia narbonensis seed. EAAP publication,Wageningen, The Netherlans, 29-33.

- Chen Q. 2004. Determination of phytic acid andinositol pentakisphosphates in foods by high-performance ion chromatography. J.Agric. Food Chem., 52:4604-4613.

DR. ELVITO VILLEGAS SILVA <elvito@lamolina.edu.pe>

Departamento de Química. Universidad Nacional Agraria La Molina

MOLÉCULA Y HALLAZGO DEL AÑO

2011-12-12T19:59:00.000-08:00

Diciembre es el mes que traeconsigo amor, paz y esperanzas de un mundo mejor, es el mes de lasexpectativas. Todos los años nos preguntamos: ¿quién será el Hombre del Año o la Mujer del Año? ¿Cuál es la Mejor Película?, etc. Es decir,la prisa con la que vivimos nos hace inclinarnos, muchas veces, a describirpersonalidades, artistas, eventos, en lugar de analizar los problemas, quedandoasí relegada a un segundo plano la búsqueda del progreso.

Muy pocas personas conocen sobrela existencia de nominaciones a “Molécula del Año”, tampoco se conoce que desde1989 la prestigiosa revista “Science” ha escogido la ganadora y que, a partirdel año 2002, el galardón de la “Molécula del Año” es otorgado por la“International Society for Molecular and Cell Biology and BiotechnologyProtocols and Researches” (ISMCBBPR).

La “Molécula del Año” simboliza undescubrimiento o una técnica que puede involucrar a muchas moléculas, pero elpremio implica escoger una que tenga la posibilidad de tener una graninfluencia en la historia. Además, representa un símbolo que hace honor alproceso del progreso de la humanidad en lugar de a una personalidad. La mayoríade los descubrimientos, en las distintas ramas del saber, son el resultado delas acciones de muchos individuos, uno de los cuales puede contribuir más queotros.

AÑO	MOLÉCULA DEL AÑO
1989	PCR y DNA Polimerasa.
1990	Diamantes sintéticos.
1991	Nanotubo de carbono.
1992	Óxido nítrico.
1993	Gen p-53.
1994	Enzimas reparadoras del ADN.
1995	Condensado de Bose-Einstein.

En 1996 la Revista “Science” decidiócambiar el nombre de “Molécula del Año” por el de “Hallazgo del Año”, donde seseleccionan los 10 grandes descubrimientos científicos de cada año. Los nuevosconocimientos que se traducen en general en calidad de vida, se pueden usarpara bien o para mal, puede destruirse de manera justa o injusta, pero eldesafío de los científicos es la generación de nuevos conocimientos. El deberde la sociedad es usar los descubrimientos para el bien de todos.

AÑO	HALLAZGO CIENTÍFICO DEL AÑO otogado por “Science”
1996	Estudio Completo del HIV.
1997	Oveja Dolly.
1998	Materia oscura (aceleración del Universo).
1999	Células Madres.
2000	Secuenciación del Genoma Humano.
2001	Nanocircuitos.

A partir del año 2002 se designantanto la “Molécula del Año” como el “Hallazgo Científico del Año”. Este premioes ampliamente conocido y es una de las distinciones más reconocidas enciencias. El siguiente cuadro resume las moléculas ganadoras y el primer lugardel hallazgo de cada año.

AÑO	MOLÉCULA DEL AÑO otorgado por ‘ISMCBBPR”	HALLAZGO CIENTÍFICO DEL AÑO otorgado por “Science”
2002	Ácido all-trans retinoico.	Variantes del ARN.
2003	Vacuna para el Virus Ebola.	Energía oscura.
2004	Ribósido-ácido imidazol acético.	Aterrizaje en Marte de un robot.
2005	4E10.	La Evolución en Acción.
2006	hsa-mir-155 y hsa-let-7a-2.	Solución de la Teoría de Poincaré.
2007	PKD2L1.	Variación en los Genes Humanos.
2008	Anti-SAG 421-433 catalítico IgA.	Reprogramación Celular.
2009	Transposones (Bella Durmiente)	Ardipithecus ramidus.
2010	FOXM1	Máquina Cuántica.

bibliografía

- http://www.sciencemag.org/magazine

- http://ismcbbpr.synthasite.com/molyear.php

-Koshland, D.; “Molecule of the Year”, Science, 1989, Vol. 246N° 4937 p. 1541

LISVETH FLORES DEL PINO Ph.D. <lisveth@lamolina.edu.pe>

Departamento de Química. Universidad Nacional Agraria La Molina.

HERMANN EMIL FISCHER

2011-12-04T05:03:00.001-08:00

Nació en Colonia, Alemania, el 9 deoctubre de 1852. Su padre, un exitoso hombre de negocios, deseaba incorporarloen el negocio familiar, pero él quería estudiar física. A pesar de ello, en1871 lo envió a estudiar a la Universidad de Bonn porque pensaba que Emil “era demasiadotonto para ser un hombre de negocios y mejor que sea un estudiante”, pero queestudie química porque la física “es muy abstracta, de pocas posibilidadesmateriales”.

En 1872 se trasladó a la reciéncreada Universidad de Estrasburgo. En 1875 trabajó como ayudante del tambiéngenial Adolf von Baeyer (Premio Nobel de Química 1905) con quien realizó sutesis doctoral. En 1876, cuando tenía sólo 23 años, descubrió la fenil-hidracina,compuesto que tendría gran influencia en sus estudios posteriores, pero que leprovocó un eczema crónico, por lo que dejó sus estudios sobre azúcares e iniciólos de proteínas. En 1882 fue profesor de química en Erlangen, luego enWürzburg (1885) y en Berlín (1892) donde sucedió a A. W. Hofmann, allípermaneció hasta su muerte.

En 1902 fue galardonado con elPremio Nobel de Química por sus trabajos sobre las purinas y los azúcares.Hermann Emil Fischer es uno de los químicos modernos más brillantes y másprolíficos por sus profundos conocimientos científicos, por su intuición y amora la verdad, por su insistencia en probar experimentalmente las hipótesis, porsu enorme capacidad de trabajo y su gran tenacidad.

El ácido úrico, descubierto por Scheele(1770) y varios compuestos similares (xantina, adenina y guanina) fuerondescubiertos en secreciones animales. En 1819 Friedrich Ferdinand Runge aislócafeína del café y, en poco tiempo, se obtuvieron varios alcaloides vegetalessimilares (como teobromina del cacao y teofilina del té). Fischer demostró quetodos ellos, sean de origen animal o vegetal, eran miembros de un mismo grupo quedenominó “purinas” porque derivan deuna sustancia más simple que él mismo había descubierto y bautizado como uricum purum (“úrico puro”) o purina. De ellos, la cafeína y la teobromina se hanempleado en medicina por varios siglos.

Entre 1884 y 1894 Fischer desarrollósu monumental obra sobre los azúcares. Sintetizó más de 30 azúcares (de 2 a 9 carbonos) y muchassustancias relacionadas como los glucósidos. Su mayor éxito fue la síntesis(1890) de glucosa, fructosa y manosa a partir de glicerol. Aplicando las ideassobre el carbono asimétrico de Van’t Hoff y Le Bel, predijo la existencia deazúcares de idéntica composición pero con propiedades diferentes por ladisposición de sus átomos en el espacio. Gran parte de nuestros actualesconocimientos sobre los carbohidratos se basan en los trabajos que Fischerrealizó.

Poco antes de recibir el PremioNobel se dedicó a estudiar las proteínas, campo en el que también hizo grandescontribuciones. Así, desarrolló métodos de laboratorio para obtener eidentificar aminoácidos y descubrió la prolina, el primer aminoácido cíclicoconocido. Además, descubrió cómo se unen entre sí mediante el enlace peptídicoy fabricó cadenas cada vez más largas de aminoácidos hasta lograr una de 80aminoácidos, considerada “la molécula sintética más pesada creada hasta esemomento”.

En 1888 se casó con AgnesGerlach, hija de un profesor de Anatomía en Erlangen. Por desgracia, su esposamurió siete años después del matrimonio. Tuvieron tres hijos, uno de ellosmurió en la I GuerraMundial y otro se quitó la vida a los 25 años de edad, por la instrucciónmilitar obligatoria. El tercer hijo, Hermann Otto Laurenz Fischer fue profesorde Bioquímica en la Universidad de California en Berkeley y falleció en 1960.

En 1903, Mering y Fischersintetizaron el dietil-barbitúrico, también llamado barbital o veronal, creandouna clase totalmente nueva de medicamentos, los barbitúricos. Desde entonces sehan logrado muchos medicamentos derivados como anestésicos, ansiolíticos,sedantes y anticonvulsivos. También estudió las enzimas y fermentos de loslíquenes y las sustancias utilizadas en el curtido de pieles. Los últimos añosde su vida los dedicó a estudiar las grasas.

En 1919 enfermo de cáncer yprofundamente deprimido por la muerte de dos de sus tres hijos en la I Guerra Mundial, se quitó la vida. Luegode su muerte, la Sociedad QuímicaAlemana instituyó la Medalla EmilFischer Memorial.

BIBLIOGRAFÍA

· http://eltamiz.com/2009/06/17/premios-nobel-quimica-1902-hermann-emilfischer/

· www.biografiasyvidas.com/biografia/f/fischer_emil.htm

· www.nobelprize.org/nobel.../fischer-bio.html -

Q.F. JUAN J. LEÓN CAM <jjleon@lamolina.edu.pe>
Departamento de Química. Universidad Nacional Agraria La Molina.

PROTECTORES SOLARES

2011-11-28T18:46:00.001-08:00

Los efectos de la radiación solarsobre el hombre dependen de las características individuales, de la pielexpuesta, la intensidad, la frecuencia y el tiempo de exposición, que a su vezdependen de la localización geográfica, estación del año, periodo del día ycondición climática. Sus efectos pueden ser beneficiosos al ser humano, como sensaciónde bienestar, estímulo a la producción de la melanina (pigmento localizado enlas células externas de la piel) con el consecuente bronceado, tratamiento dela ictericia, etc. Sin embargo, cuando no se toman los cuidados debidos encuanto a la radiación solar recibida, también puede afectar al organismo.

Los efectos dañinos de la luzsolar se deben a su contenido de radiación ultravioleta (UV), la que se hadividido en 3 zonas (A, B y C) según su longitud de onda y contenido de energía.El 5% de la radiación UV sobre la superficie terrestre corresponde a la UVB (280-320 nm) y el 95% a la UVA (320-400 nm). La UVC (<280 nm) es unaradiación portadora de elevada energía, característica que la tornaextremadamente dañina a los seres vivos. Felizmente, nada de radiación UVC ysólo una pequeña fracción de UVB llegan a la superficie terrestre, pues ambasson absorbidas por la capa de ozono.

La radiación UVA penetra másprofundamente en la dermis de la piel induciendo la pigmentación y promoviendoel bronceado. También causa daños al sistema vascular periférico e inducecáncer a la piel, dependiendo del tipo de piel y del tiempo, frecuencia e intensidadde exposición, además puede contribuir de manera indirecta a la formación deradicales libres.

La alta energía que posee laradiación UVB, con gran frecuencia ocasiona quemaduras, induce al bronceado, esresponsable de la transformación del ergosterol epidérmico en vitamina D ycausa envejecimiento precoz en las células. Una exposición frecuente e intensaa esta radiación puede lesionar el ADN y suprimir la respuesta inmunológica dela piel, aumenta el riesgo de mutaciones que se manifiestan como cáncer a lapiel y reduce la posibilidad de que una célula maligna sea reconocida ydestruida por el organismo.

Los peligros de la radiación UVpueden ser minimizados por el empleo de protectores solares, los queinicialmente se desarrollaron para proteger la piel contra las quemaduras desol (o sea contra la radiación UVB), permitiendo el bronceado por la UVA. En los últimos años, por la disminuciónde la capa de ozono se han incrementado los niveles de la radiación UVB, por loque se ha creado un nuevo concepto: un protector solar eficiente, es decir quesea capaz de prevenir no sólo una quemadura, sino también reducir todas laslesiones inducidas por la radiación UV. El factorde protección solar (FPS) mide la efectividad del producto para prevenirlas quemaduras solares. Indica cuánto tiempo puede prolongar el protector elenrojecimiento de la piel. Supongamos que su piel, sin usar protector, seenrojece luego de 10 minutos al sol. Al aplicarle, por ejemplo, un protectorsolar con FPS 20, demorará en enrojecerse 20 veces más, es decir, 200 minutos.

Proteger la piel frente a laradiación UV significa convertir la energía de ésta en otra forma de energía ytener garantía de que esta nueva forma no sea perjudicial a la piel, por lo quelos filtros UV contenidos en las formulaciones de los protectores solaresnecesitan ser química y fotoquímicamente inertes. Existen 2 tipos de filtrossolares: los orgánicos (benzofenona, ácido p-amino-benzoico, etc.) y losinorgánicos (óxido de titanio, óxido de zinc, etc.). Los orgánicos generalmenteson compuestos que protegen la piel absorbiendo la radiación UV ytransformándola en radiaciones con menor energía, inofensivas para el serhumano, mientras que los filtros inorgánicos lo hacen mediante la reflexión dela radiación. No obstante, hay compuestos orgánicos que además de absorberreflejan la radiación UV.

La químicatiene un papel fundamental en la formulación de protectores solares. El gradode protección alcanzado por los protectores solares está asociado a un mejorconocimiento de las estructuras (los filtros) con capacidad de absorber y/odispersar la radiación solar y sus interacciones con los otros componentes. Conuna misma concentración de filtro solar pueden obtenerse diferentes factores deprotección solar (FPS) variando la formulación.

BIBLIOGRAFIA

· Quimica Nova Vol. 30, N° 1, 153-158,(2007).

· http://www.nuevadermatologia.com.ar/proteccionsolar.

Mg. Sc. CARMEN RODRÍGUEZ BEST <carb@lamolina.edu.pe>

Departamento de Química. Universidad Nacional Agraria La Molina

LA TOXINA QUE REJUVENECE

2011-11-20T17:55:00.001-08:00

El Clostridium botulinum es una bacteria que tiene la forma de bastóny que se desarrolla mejor en condiciones de poco oxígeno (anaeróbica). Laingestión de alimentos contaminados con esta bacteria produce el “botulismo” (diferenteal botulismo adquirido por las heridas y al botulismo infantil) enfermedad quees un envenenamiento producido por la potente toxina que paraliza los músculosy que sintetiza la bacteria durante su desarrollo.

Los síntomas del botulismo semanifiestan 18 a36 horas después de ingerir el alimento contaminado. Los principales signosson: visión doble o borrosa, debilidad general, falta de reflejos, dificultadespara tragar, respirar o hablar, vértigos, parálisis flácida y, muchas veces, lamuerte por insuficiencia respiratoria y obstrucción de la tráquea. La toxinabotulínica es de naturaleza proteica y se destruye al ser calentada a 80ºC por 10 minutos. Es uno delos más potentes venenos naturales y se conocen 7 tipos designados con lasletras A hasta la G;pero sólo los tipos A, B, E y F causan botulismo en humanos.

La bacteria forma esporas resistentesal calor (termo-resistentes) que pueden sobrevivir en estado latente durantelargos periodos, que pueden ser llevadas por el viento y llegar a los alimentos.Una vez ingerido éste, las esporas germinan en el colon y desarrollan labacteria.

La enfermedad no tiene unaincidencia muy grande, pero es de gran impacto por su alta tasa de mortalidad: deno ser tratada adecuadamente y a tiempo, un 5 a 10% de las personas con botulismo fallecen.En la mayoría de casos, la intoxicación se produce por consumir alimentosprocesados inadecuadamente o enlatados en forma casera (salchichas, carnes,vegetales y productos marinos). El microorganismo y sus esporas estánampliamente distribuidos en la tierra de cultivo, en sedimentos de ríos ylagos, en el tracto intestinal de peces y mamíferos, en las branquias yvísceras de crustáceos y mariscos.

Las investigaciones sobrebotulismo se iniciaron en Alemania (1820) por los numerosos fallecimientos producidospor la intoxicación con salsas de carne (de butulus= salsa). En 1895, después de una ceremonia fúnebre, Emile van Ermengem logróaislar la bacteria y sus esporas de los restos de la comida (un típico plato dejamón salado) con la que se intoxicaron los miembros de la orquesta y que dejóun saldo de 3 fallecidos.

El interés por la toxinarecrudeció por sus posibles usos terapéuticos y como arma biológica. Durante la II Guerra Mundial (1943), los británicosinformaron que los alemanes pensaban bombardear Gran Bretaña con estas toxinas.En 1944 Edward Schantz cultivó la bacteria y separó la toxina. El bombardeo deLondres nunca se realizó y la toxina encontró más bien una aplicación pacífica:en los años 50 fue usada por varios políticos por razones médico-estéticas y,aparentemente, Ronald Reagan Presidente de los Estados Unidos, fue uno de losprimeros en ser tratado.

En 1980, Allan Scott (Universidadde Wisconsin), con permiso de la FDA, inoculó toxina botulínica a voluntarios que sufrían deestrabismo (sus ojos miran en direcciones diferentes), previamente habíaensayado en monos. Luego ha sido utilizada para tratar ciertas formas detortícolis y otros desórdenes musculares, para suavizar las líneas del rostro, paradisminuir o desaparecer temporalmente las arrugas, para tratar dolores facialesseveros, para bloquear la excesiva transpiración de las axilas, entre otras.

Los músculos funcionan cuandoreciben las señales del cerebro, las que son transmitidas a través de “acetil-colina” un mensajero químico. Una excesiva producción de acetilcolina provoca que losmúsculos estén siempre contraídos. Cuando se inyecta la toxina, se paralizanlos músculos de la zona y se bloquea la liberación de acetilcolina,reduciéndose o deteniéndose los movimientos involuntarios de esa área y tambiénproduce una parálisis flácida, es decir, los músculos se mantienen relajados,eliminando así las arrugas de la piel.

La toxina ha recibido variasautorizaciones de la FDApara tratar afecciones como estrabismo (1989), blesfarospasmo (parpadeoinvoluntario incontrolable) y espasmos hemi-faciales (2000), distonía cervical(movimiento muscular incontrolable en el cuello y áreas cercanas), eliminaciónde las líneas del ceño (2002), transpiración axilar (2004). El uso de la toxinano se recomienda en personas con enfermedades nerviosas, mujeres embarazadas oen lactancia y pacientes cardiacos. Gracias a la toxina botulínica, artistasque sufrían distonías musculares han vuelto a tocar el piano y el violín. Deesta manera, el Clostridium botulinumque diezmó una banda musical en 1895, ha pagado su deuda con el arte después decasi un siglo.

BIBLIOGRAFÍA

· http://www.food-info.net/es/bact/clbot.htm

· http://www.siue.edu/~cbwilso/Cbotulinum.jpg

· RevChil Infect Edición aniversario 2003; 39-41

· http://www.wellnesskliniek.com/es/tratamientos-antiarrugas

Q.F. JUAN J. LEÓN CAM <jjleon@lamolina.edu.pe>

Departamento de Química. Universidad Nacional Agraria la Molina.

¿MANZANA MADURA O PODRIDA?

2011-11-13T10:09:00.001-08:00

El etileno es un gas incoloro,más liviano que el aire, de fórmula CH₂=CH₂, muy inflamable y soluble en agua, Es sintetizadopor los propios tejidos vegetales en los que produce un aumento en la actividadrespiratoria, adelanta el envejecimiento (senescencia) y otros cambios. Aún abajas concentraciones, tiene efecto prácticamente en todas las etapas del ciclobiológico: desde la germinación de las semillas, la maduración, hasta lasenescencia.

También se encuentra en lasemanaciones de frutas, hortalizas, flores, etc. Se produce en casi todos losórganos de las plantas superiores, aunque la tasa de producción depende deltipo de tejido y del estadío de desarrollo. En el caso de las frutas, lamagnitud de su respiración representa un buen índice para conocer el tiempo enque puede conservarse después de recolectada, pues cuanto mayor es surespiración, desprende mayor cantidad de anhidrido carbónico (CO₂)lo que indica una vida de almacenamiento corta.

Al ser recolectadas, las frutaspierden su fuente natural de nutrientes; sin embargo, los tejidos vegetalescontinúan respirando y desarrollando sus actividades metabólicas, con formaciónde CO₂ y agua a partir de los azúcares, ácidos orgánicos y sus otroscomponentes.

Algunas frutas (manzana, melocotón,ciruela, chirimoya, mango, plátano, palta, papaya, entre otras), disminuyen laintensidad respiratoria durante su desarrollo en la planta y, después de larecolección, la intensidad continúa disminuyendo hasta alcanzar un nivelmínimo; luego, aumenta hasta llegar a un valor máximo (pico climatérico)después de lo cual disminuye nuevamente al comenzar la senescencia. En elperíodo en que estas frutas (llamadas frutas climatéricas) alcanzan el picoclimatérico, se inicia una serie de cambios bioquímicos debido a la producciónde etileno, que aceleran los cambios hacia la maduración. Algunos cambios sonperceptibles (color, textura, dulzor, astringencia, sabor y aroma), mientrasque otros no los percibimos (aumento de las enzimas que ablandan el tejido,aumento de la pigmentación de los frutos y la hidrólisis de los almidones).

Puesto que este gas acelera elproceso de maduración, para alargar el periodo de conservación de las frutas espreciso evitar su acumulación (con una adecuada ventilación). Si el etilenoproducido por una fruta madura se acumula en las cercanías de frutas nomaduras, desencadena rápidamente su maduración y acelera el deterioro de lasvecinas. Así, la acción del etileno sustenta el dicho popular de: “una manzanapodrida pudre a las demás”.

El transporte de etileno en losvegetales es de célula a célula. Como el etileno es soluble en agua, puede sertransportado en disolución y como es no polar atraviesa las membranas celularesmuy rápidamente, por lo que su área de acción es próxima al lugar en que essintetizado. El etileno constituye un caso especial, pues se forma durante elproceso de maduración de muchas frutas y se considera como la hormona naturalde la maduración.

Otras importantes funciones quedesempeña el etileno en los vegetales, son: inicia la germinación de lassemillas, inhibe el crecimiento de la raíz, promueve la floración, etc. Lasplantas sintetizan el etileno a partir de la metionina, un aminoácido defórmula C₅H₁₁NO₂S y si la planta es sometida acondiciones ambientales de estrés incrementa su producción de etileno.

Después de la cosecha, lasprincipales causas del deterioro de las frutas, hortalizas y flores son laspudriciones, daños mecánicos, sobremaduración y marchitamiento. Con el uso deenvases activos y con la utilización de emanadores y removedores de gases,pueden mejorarse los métodos de conservación de vegetales y alargar su vidaútil. El etileno puede removerse por métodos físicos y químicos, por ejemplo,cubriendo los envases con sustancias que lo retengan o modifiquen (alúmina osilicagel impregnada en permanganato de potasio) y con ello disminuir lavelocidad de maduración.

bibliografía

· Primo Yúfera, E.(1998.)Química de los Alimentos. Madrid-España.143, 330-334.

· BOWER, J.; BIASI, W.; MITCHAM, E. 2003. Effects of ethylene and 1– MCP on the qualityand storage life of strawberries. Postharv. Biol. Tech. 28: 417–423.

· DASILVA, M.; LAJOLO, F.; GENOVESE, M. 2008. Bioactive compounds andquantification of total ellagic acid in strawberries (Fragaria x ananassaDuch). FoodChem. 107: 1629–1635.

· http://frutas.consumer.es/documentos/conozcamos/maduracion.php

Dr. ELVITO VILLEGAS SILVA <elvito@lamolina.edu.pe>

Departamento de Química. Universidad Nacional Agraria La Molina

PASTEUR: QUÍMICO Y MÉDICO (Parte II)

2011-11-07T18:30:00.000-08:00

Sin ser médico, Louis Pasteur dioa la medicina un enorme impulso, fue un hombre destinado a servir a lahumanidad transformando los conceptos existentes sobre las enfermedadesinfecciosas y enseñando una nueva manera de luchar contra ellas.

Para refutar la teoría de la“generación espontánea” Pasteur estudió, en 1860, el aire atmosférico en sulaboratorio, en la cima de las montañas y bajos todas las circunstanciasconcebibles. Observó que en los frascos calentados a ebullición y luego cerradosherméticamente no había desarrollo de microorganismos, mientras que cuando losabría se contaminaban. También utilizó para sus demostraciones frascos de cuello de cisne, en los quehacía hervir el caldo hasta desplazar el aire del recipiente. Al enfriarse elcontenido y disminuir la presión interior el aire ingresaba nuevamente. Si éstese dejaba entrar lentamente, las partículas en suspensión se depositaban (poracción de la gravedad) en el cuello y no había un posterior desarrollomicrobiano mientras no se agitase o inclinase el recipiente. Pero si seinclinaba el frasco y el caldo alcanzaba el cuello, ahí sí había un desarrollomicrobiano.

Los resultados de susinvestigaciones fueron publicados y le valieron un premio de la Academia de Ciencias.Posteriormente, el 7 de abril de 1864, en un Simposio realizado en La Sorbona y con la presenciade los más ilustres hombres de ciencia de la época, Pasteur logró refutar lateoría de la generación espontánea e instaurar la teoría microbiana en la ciencia.

En 1865 comenzó a estudiar dosenfermedades del gusano de seda y descubrió los agentes causantes de grandespérdidas en la sericultura. Ideó métodos para identificarlos y medidas queevitaban su transmisión, salvando así la industria de la seda en Francia, enAustria, Italia y el Asia Mayor.

Aunque en 1868 Pasteur sufrió unahemiplejia que paralizó parcialmente su brazo y pierna izquierdos y no obstanteque tuvo que afrontar la pérdida de tres de sus hijos, su entereza y profundoespíritu religioso, además de la importante y devota colaboración de su esposa,le permitieron dedicarse al estudio de las enfermedades contagiosas y enunciarla teoría germinal de las enfermedades. A su juicio, el origen y evolución delas enfermedades se parecían al proceso de fermentación, ya que las patologíassurgían por el ataque de gérmenes provenientes del exterior del organismo.

En 1873 Pasteur fue incorporado ala Academiade Medicina y entre 1877 y 1886 realizó muchos y significativos descubrimientospara la ciencia, dando un tratamiento científico a los problemas inmunológicos.Logró obtener la primera vacuna a base de microorganismos atenuados, introdujola inmunización artificial para enfermedades como el carbunco. En 1885 realizóla primera vacunación antirrábica en humanos, salvando de la muerte al niñoJoseph Meister que había sido mordido gravemente por un perro con rabia. A estecaso siguieron muchos, los que le dieron reconocimiento universal y el apoyodefinitivo a su método de inmunización, que abría perspectivas prometedoraspara la prevención y tratamiento de muchas enfermedades.

El éxito y resonancia mundial desus descubrimientos fue tal que se hizo una colecta internacional para que elcientífico desarrollara su instituto de investigaciones científicas. Ennoviembre de 1886 presentó manifestaciones de insuficiencia coronaria. A pesarde ello, con la ayuda de su esposa y de su fiel yerno, logró continuarsupervisando la creciente labor de sus colaboradores. El 14 de noviembre de1888 se inauguró el Instituto que lleva su nombre, centro que tenía comoobjetivo difundir la obra de Pasteur y desarrollar investigaciones sobre malesinfecciosos.

Su saluddeclinó progresivamente, su actividad se limitó a observar ocasionalmente lastareas de su laboratorio y a recibir la visita de sus colaboradores. El 28 dediciembre de 1895 falleció este gran hombre de ciencia después de una serie deaccidentes cerebro-vasculares.

Louis Pasteur recibió todos loshonores y reconocimientos que Francia (su patria) las sociedades científicas ylos gobiernos extranjeros le otorgaron, habiendo sido la creación del InstitutoPasteur de París, que trabaja por el bien de la humanidad, uno de los másapreciados. Sus contribuciones a la química, industrias alimentarias,microbiología, inmunología, cirugía, entre otras, se debieron a su modestia,perseverancia y laboriosidad en los campos en que incursionó y también, comosolía decir, a que “la casualidadfavorece sólo a las mentes preparadas”.

BIBLIOGRAFÍA

· http://www.saval.cl/link.cgi/MundoMedico/Reportajes/9081

· http://www.sld.cu/uvs/cirured/temas.php?idv=6824

· http://pe.kalipedia.com/ciencias-vida/tema/graficos-experimento-pasteur.html?x1=20070417klpcnavid_259.Ees&x=20070417klpcnavid_348.Kes

· http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Institut_Pasteur,_Paris_1.jpg

MSc. CARMEN RODRÍGUEZ BEST <carb @ lamolina.edu.pe>

Departamento de Química. Universidad Nacional Agraria La Molina.

EL CALENTADOR DE MANOS

2011-10-31T18:32:00.000-07:00

En el mercado pueden encontrarse unosdispositivos muy simples y de bajo costo para calentar las manos. Funcionan enun amplio rango de temperaturas, no requieren de energía eléctrica ni pilas ycalientan de forma inmediata durante un tiempo considerable. Por lo tanto, sonuna importante herramienta médica para casos de urgencia. Se trata de unapequeña bolsa de plástico que contiene una solución transparente y un pequeñodisco metálico. Cuando se ejerce una ligera presión sobre el disco, la solucióndel interior comienza a cristalizar (se vuelve sólida), desprendiendo grancantidad de calor durante cierto tiempo. El sistema puede regenerarse con sólocalentarlo durante unos 10-15 minutos en agua hirviendo y dejarlo enfriar. Deesta manera, el dispositivo está nuevamente disponible para ser utilizado.

La solución contenida en la bolsa de plásticose ha preparado calentando 20 partes (en masa) de acetato y 3 partes de agua.Es una solución sobresaturada porque la cantidad de soluto (acetato) es mayor ala que es capaz de disolver esa cantidad de disolvente (agua) a temperaturaambiente. Como toda solución sobresaturada, se encuentra en un estado inestableque se altera fácilmente ante cualquier perturbación. En este caso, la presióno flexión del disco metálico origina la cristalización del acetato condesprendimiento de calor.

La principal diferencia entre los estadossólido, líquido y gaseoso está en las fuerzas de atracción que existen entresus moléculas o partículas. En el estado sólido (cristalino), las moléculastienen fuerzas de atracción muy grandes, capaces de mantener su forma yvolumen, en el estado líquido estas fuerzas de atracción son más débiles,manteniendo su volumen pero no su forma (adquiere la forma del envase) mientrasque en el estado gaseoso las fuerzas son tan débiles que las moléculas estánmoviéndose constantemente (produce su característica presión) y no se mantienela forma ni el volumen. Para pasar del estado sólido al líquido (fusión) serequiere suministrarle la energía (calor) suficiente para debilitar las fuerzasde atracción del sólido. Igual sucede para el cambio del estado líquido algaseoso (vaporización).

Para que un sólido se disuelva en un líquido,es necesario que entre las moléculas de ambos (soluto y solvente) existanfuerzas de atracción. Estas nuevas fuerzas (cuya formación genera calor) debenreemplazar a las que existían entre las moléculas del soluto y también entrelas del solvente. Es decir, las nuevas fuerzas de atracción (soluto-solvente)deben sustituir a las antiguas fuerzas (soluto-soluto y solvente-solvente). Siel calor generado por la aparición de estas nuevas fuerzas de atracción esmayor que el calor consumido en romper las antiguas fuerzas, el procesodesprenderá la diferencia de calor, si sucede lo contrario el proceso absorberácalor.

A continuación se muestra, en fotografíastomadas con pocos segundos de diferencia, cómo avanza la cristalización delacetato de sodio en el agua, producida al presionar el disco metálico.

Para revertir el proceso y hacer que elcalentador de manos se pueda volver a utilizar, debemos gastar energía paradisolver nuevamente los cristales formados. Ello se consigue calentando elsistema por unos 10 minutos en agua hirviendo y dejando enfriar. Al bajar latemperatura hasta los 54ºCel acetato debería empezar a cristalizar, pero no lo hace y continúa así hastaalcanzar la temperatura ambiental. Queda como una solución sobresaturada y haacumulado un exceso de energía, que entregará como calor al volver a presionarel disco metálico y se produzca la cristalización. La presión o flexión deldisco metálico proporciona un núcleo a partir del cual se genera el cambio alestado sólido o cristalino del acetato.

La propiedad de absorber y desprender calor delos procesos y reacciones químicas se usa en varias aplicaciones prácticas comoel calentador de manos o calentador químico. Este sistema de calentamientopuede encontrarse en el mercado en distintas formas y presentaciones parausarse, por ejemplo, como compresas a aplicar sobre una lesión, o para calentarlos biberones.

BIBLIOGRAFÍA

· Kenneth, W. Whitten, R. Davis, M. Larry Peck y George G. Stanlry. Química. Editorial Cengage Learning Ediciones,S.A. Octava Edición. 2008.

· Méxicohttp://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Curiosid/Rc-53/Rc-53a.htm.

· http://www.profisica.cl/comofuncionan/como.php?id=40

http://www.creces.cl/new/index.asp?imat=++%3E++13&tc=3&nc=5&art=1176

Ing.VÍCTOR CARO-SÁNCHEZ BENÍTES <vcaro @ lamolina.edu.pe>

Departamento de Química. Universidad Nacional Agraria La Molina.

LAS HUELLAS DEL ALCOHOL

2011-10-24T19:11:00.000-07:00

La “fermentación” es un procesoconocido desde hace miles de años y la producción de alcohol etílico o etanolse convirtió en un verdadero arte mucho tiempo antes de que la química fueseconocida. Originalmente se hacía mezclando miel, frutas, bayas, cereales yotras materias vegetales con agua y dejándola al sol. La mezcla se transformabaen un líquido apreciado como alimento, como poción ceremonial o religiosa ycomo medicina.

El etanol es un productobiológico de la fermentación del azúcar o del almidón y es el constituyente delas bebidas “fermentadas” (cerveza, vino, chicha, etc.). Cuando éstas sesometen a un proceso de destilación, se obtienen las bebidas “destiladas” (pisco, ron, vodka, whisky etc.)que tienen un contenido alcohólico bastante mayor. Dentro de los alcoholes, eletanol es el de menor toxicidad, los otros (metanol, propanol, butanoles,etc.), que también se producen en pequeña cantidad en la fermentación, sonmucho más tóxicos.

La absorción del alcohol se iniciaen la mucosa bucal, continúa rápidamente en el estómago y en la porciónsuperior del intestino. Luego de absorbido, circula por todo el cuerpo a travésde la sangre. En el hígado, por acción de una enzima llamada alcohol deshidrogenasa, se transforma enacetaldehído (un compuesto tóxico) y éste es luego transformado en ácidoacético (un componente normal de las células). Posteriormente, el ácido acéticose elimina como dióxido de carbono y agua en el hígado o en los tejidosperiféricos.

La actividad de la alcohol deshidrogenasa (y la capacidadpara metabolizar el alcohol) varía según el género y el grupo étnico de lapersona. Por ejemplo, las mujeres no son capaces de procesar alcohol a la mismavelocidad que los hombres. Muchas personas de origen asiático y americanocarecen de esta enzima y sufren reacciones indeseables al consumirlo.

Estudios realizados en elHospital de Administración de Veteranos en Houston, USA, demuestran que elalcohol actúa como un depresor moderado que retarda la actividad física y mental.Los estudios están orientados a determinar el riesgo del acetaldehído (formadodurante el metabolismo del alcohol) para alterar el metabolismo de la dopamina(que transmite los impulsos nerviosos), y formar compuestos del tipo del opio(principalmente norlaudanosina). De esta manera, el alcohólico crónico pasa aser un drogadicto por los compuestos generados en su propio organismo.

La respiración no sólo sirve comoun suministro de oxígeno, sino que también es una vía para eliminar tóxicos dedesecho, entre ellos algunas drogas volátiles como el alcohol. Se ha demostradoque hay una relación directa entre la concentración de alcohol en la sangre yen el aliento de la persona. En base a ello, se han desarrollado métodossencillos para saber si una persona ha bebido alcohol o no.

Por ejemplo, la prueba deBreathalyzer consiste en una reacción de oxidación-reducción que produce elalcohol (o el acetaldehído) del aliento. El analizador contiene pequeñascantidades de dicromato de potasio, ácido sulfúrico diluido y nitrato de plata.El dicromato de potasio es un agente oxidante de color anaranjado que esreducido por el alcohol o el acetaldehído transformándose en sulfato de cromo,de color verde azulado. Si la persona ha consumido alcohol, su aliento produceel cambio del color anaranjado al verde azulado.

Los efectos del alcohol en elorganismo dependen de su concentración: un 0,05 % de etanol en la sangre cambiael estado de ánimo produce euforia y locuacidad y altera la coordinación demovimientos finos. Al llegar a 0,1 % se presenta torpeza motora, inestabilidady lentitud de respuestas. Al superar el 0,2 % los síntomas de embriaguez sonevidentes y viene la etapa depresiva que puede llegar a la inconsciencia. Si laconcentración es mayor al 0,5 % se produce coma alcohólico y la muerte.

BIBLIOGRAFÍA

· BURKE,B. 1991. Measuring Breath Alcohol Concentrations. Journal ofCollege Science Teaching 21: 176.

· HOLUM,H. 2003. Fundamentos de Química General, Orgánica y Bioquímica para Ciencias dela Salud. TerceraReimpresión. Editorial LIMUSA, S.A. de C.V. Grupo Noriega Editores. México.

Dr. ELVITO VILLEGAS SILVA <elvito @ lamolina.edu.pe>

Departamento de Química. Universidad Nacional Agraria La Molina.

COCINANDO A PRESIÓN

2011-10-17T19:10:00.000-07:00

Existe un grupo de propiedades físicascaracterísticas de cada sustancia y que nos ayudan en su identificación. Dentrode ellas están las temperaturas o puntos de fusión (cambio del estado sólido allíquido) y de ebullición (cambio del estado líquido al gaseoso o de vapor). Porejemplo, a nivel del mar, el punto de fusión del agua es 0ºC y el de ebullición es 100ºC, mientras que estospuntos para el alcohol etílico son: −114º y 78ºC respectivamente.

Las moléculas de un líquido (y de muchossólidos como alcanfor y cafeína) tienen la tendencia a escapar de su superficie(aún a temperaturas menores a su punto de ebullición) transformándose en vapor(vaporización). Otras moléculas hacen lo contrario: vuelven del estado gaseosoal líquido (condensación). Cuando ambos procesos (vaporización y condensación)llegan al equilibrio, el vapor ejerce una fuerza o presión llamada “presión devapor” debido al movimiento de las moléculas (característica del estadogaseoso). La presión de vapor mide la tendencia de las moléculas a vaporizarsey depende de la sustancia y de su temperatura: cuando ésta aumenta, también lohace la presión de vapor porque se incrementa el número de moléculas que sevaporizan. Una sustancia hierve a la temperatura que su presión de vaporalcanza un valor igual al de la presión externa. A nivel del mar, la presiónatmosférica es de 760 mmHg (1 atmósfera) y la presión de vapor del agua alcanzaeste valor a 100ºC.En cambio, en el Cusco (altitud 3350 msnm), la presión atmosférica es de sólo530 mmHg y el agua hierve a 91ºC.Por eso en la sierra es difícil cocinar las menestras en una olla tradicional.

Esta situación natural puede alterarse usandouna olla a presión, que es un recipiente hermético. Al no permitir el escapedel vapor de agua generado al calentar los alimentos, aumenta la presión dentrode la olla y el agua es capaz de sobrepasar los 100ºC sin llegar a hervir. Enla gráfica siguiente, se muestra el calentamiento del agua (líquida) a partirde los 20ºC(punto A).

La presión ambiental es constante y, en laolla tradicional, el proceso se realiza horizontalmente hacia el punto B yempezará a hervir a 100ºC(punto en que la presión de vapor del agua iguala a la presión atmosférica). Apesar que se sigue calentando, la temperatura no aumenta ya que el caloradicional es consumido en el cambio del estado líquido a vapor (ruta AB, a 1atmósfera).

En la olla a presión, el proceso se realiza porla ruta AB’. La presión al interior de la olla será la suma de la presión delvapor de agua y la presión del aire encerrado (ambas se incrementan con latemperatura). El agua no llega a hervir ya que la ebullición se produce cuandose llega a la “línea de cambio de estado” que separa las zonas de líquido yvapor. Los alimentos se cocinan másrápido en la olla de presión debido a la alta temperatura (superior a 100ºC) y no porque el aguahierva.

La gráfica muestra también lo peligroso que esdestapar una olla cuando aún está muy caliente. Si estamos en el punto B’, aldestapar la olla provocamos una disminución brusca de la presión, lo queproduce la violenta ebullición del agua, con el consiguiente riesgo de sufrirquemaduras por las salpicaduras del líquido caliente o por el propio vaporcaliente (proceso B’C). La olla a presión tiene una válvula de seguridad queevita que se sobrepase la presión de funcionamiento en el interior. La válvulase abre y expulsa el exceso de vapor, evitando que la presión aumente hastavalores peligrosos.

El uso de la olla a presión ha permitido unahorro de tiempo y de energía. Al disminuir el tiempo de cocción, las verdurasconservan más vitaminas y más aroma. La clave está en aumentar la temperaturainterior para que los alimentos se cocinen más rápidamente. Así se hanconseguido ollas que, si bien son más caras que las ollas convencionales,permiten un ahorro de hasta un 70 % en el tiempo de cocción y un 50 % enenergía.

BIBLIOGRAFÍA

· Castellan, W. Fisicoquímica.3ª Ed. Addison-Wesley Iberoamericana. 2000.

· http://www.cobachsonora.net/materiales/s1/quimica1/pdf/QUIMICA%201.pdf

· http://www.quimicaviva.qb.fcen.uba.ar/v7n1/sanchezguadix.html

http://www.santillana.es/recursos/contenidos/943.pdf

Ing. VÍCTOR CARO-SÁNCHEZ BENÍTEZ <vcaro @ lamolina.edu.pe>

Departamento de Química. Universidad Nacional Agraria La Molina.

HORMONA DE CRECIMIENTO HUMANO

2011-10-10T19:29:00.000-07:00

La hormona de crecimiento humano (HCH), tambiénconocida como somatotropina, esproducida por el lóbulo anterior de laglándula hipófisis (o pituitaria) y otros tejidos del cuerpo humano. Fueaislada por primera vez en 1956 y su estructura se conoció en 1972. Hastamediados de la década de los 80, la única vía de obtenerla era extrayéndola delas glándulas hipófisis de cadáveres humanos.

En1981 se pudo extraer 4 a6 miligramos de hormona de la hipófisis de un cadáver, necesitándose de unas 40hipófisis humanas para obtener la cantidad de hormona requerida para eltratamiento de un niño durante un año. El tratamiento es muy caro por el costode la hormona y porque suele durar varios años.

Sumolécula está formada por 191 aminoácidos y tiene 2 enlaces disulfuro. Tieneefectos sobre casi todos los órganos, tejidos y especialmente sobre músculos yhuesos. Esta hormona estimula el crecimiento durante la infancia y continúajugando un papel metabólico importante en la edad adulta. Se libera principalmentedurante las primeras fases del sueño.

Ladeficiencia de esta hormona es la causa del “enanismo hipofisiario” y laproducción en exceso causa el gigantismo o acromegalia. Representa la únicaposibilidad terapéutica para los que padecen enanismo hipofisiario.

Comosucede con muchas hormonas (estrógenos, progesterona, etc.) los niveles de HCHdisminuyen con la edad. Los síntomas de la deficiencia de somatotropina,habitual en gente mayor de setenta años, incluyen la pérdida de masa corporal,aumento de grasa, fatiga, movilidad física disminuida, menor capacidad decuración, mayores riesgos de enfermedad cardiovascular y disminución de lasexpectativas de vida.

Ademásde las dificultades para conseguir la hormona en las cantidades requeridas, elotro problema es su heterogeneidad. La hormona es una mezcla de diferentesformas: unas tienen un peso molecular de alrededor de 22 000, otras estánformadas por la unión de 2 moléculas originales y algunas son fragmentosproducidos por rupturas (proteolisis) de la misma. Esta heterogeneidad esresponsable de que un 30% de pacientes produzcan anticuerpos que neutralizan laactividad de la hormona.

En1978 investigadores de la empresa norteamericana Genentech aislaron una cepa deEscherichia coli (una bacteria) capazde sintetizar la hormona después de haberle introducido el gen correspondiente.Desde 1982 se produce la hormona a escala industrial mediante técnicas de laingeniería genética que usan bacterias con genoma modificado. Esta hormona biosintéticaes idéntica a la hormona natural y presenta ventajas evidentes: mayorescantidades disponibles y pureza bioquímica.

Lahormona de crecimiento (HCH) se utiliza en el tratamiento de enfermedadesmuy diversas tanto en niños como adultos. Está indicada para pacientesque no producen niveles adecuados de hormona de crecimiento.

La HCH se ha usado en el tratamiento de niños que sufren deenfermedades como el Síndrome de Turner, el crecimiento lento de sus huesos acausa de fallas renales y ha sido estudiada por los médicos para tratar elsíndrome de fatiga crónica y la reconstrucción muscular.

Eltratamiento con HCH de adultos con deficiencia de ella, puede ayudarles anormalizar su peso, la distribución de grasa corporal, la masa muscular, ladensidad mineral ósea, lo que producirá una mejora de la sensación de bienestargeneral.

Losresultados de los diferentes estudios han variado en cuanto a la eficacia de la HCH inyectable. En la mayoríade países, la HCHes una droga de venta regulada y su venta en forma de suplemento dietético esilegal.

BIBLIOGRAFÍA

· http://www.enplenitud.com/el-auge-de-los-productos-relacionados-con-la-hormona-de-crecimiento-humano-hch.html

· http://www.novonordisk.com.mx/documents/article_page/document/Crecimiento.asp

Q.F. JUAN J. LEÓN CAM <jjleon @ lamolina.edu.pe>

Departamento de Química. Universidad Nacional Agraria La Molina

PASTEUR: QUÍMICO Y MICROBIÓLOGO (Parte I)

2011-10-03T20:41:00.000-07:00

LouisPasteur, uno de los hombres de ciencia más notables del siglo XIX, nació el 27de diciembre de 1822, en Dole, ciudad vecina a los Alpes franceses, en el senode una familia pobre pero honorable. Su padre fue un militar que, al dejar elejército, puso una curtiduría en la que pasó su infancia el pequeño Luis.Quizás por esta circunstancia, éste eligió la carrera de químico, aunquealcanzó la fama en la Medicina: es citado frecuentemente como uno de los másgrandes médicos de la historia, sin serlo. Su fecunda vida fue un ejemplo delaboriosidad. Solía decir que el único secreto de su ciencia estaba en su lema:“trabajar, siempre trabajar”.

Durantesus estudios primarios y secundarios se distinguió por su afición y cualidadesde dibujante. A los 16 años, fue enviado a París, porque su padre deseaba quellegara a ser profesor de escuela. Pasteur nunca se acostumbró en la granciudad, regresó al suelo natal, se dirigió a Bezancon, donde culminó subachillerato (con una modesta calificación en Química) y luego siguió susestudios en Ciencias Físicas en la Escuela Normal Superior de París.

Durantelos años 1843-44 siguió los cursos de Química que regentaba el gran JeanBaptiste Dumas, el químico que dio el peso atómico a gran número de elementos ydescubrió el alcohol amílico. Por su dedicación, fue nombrado ayudante deFísica, al mismo tiempo que consiguió el doctorado en Ciencias y realizó suprimer descubrimiento en la química: dependiendo de su forma cristalina, lostartratos (sales del ácido tartárico) podían desviar la luz polarizada hacia laderecha (dextrógiras) o hacia la izquierda (levógiras). Ello contribuyó aestablecer las bases de la estereoquímica. Sus contribuciones a la química le valieron la concesión de la Legión de Honor Francesa cuandosólo tenía 26 años.

En un informepresentado por el mineralogista Senarmont a la Academia de Ciencias, Pasteur (31 años) fue presentado comodotado, en grado sumo, de dos cualidades aparentemente contrarias: la facultadde concebir e imaginar, y la sabiduría consciente necesaria para observar yverificar.

Al mismo tiempo que obtuvo laagregación de ciencias físicas (1846) y el doctorado en ciencias (1848),continuó sus investigaciones en los laboratorios (muy pobres y casi improvisados)de las Facultades de Dijon. En 1849, fue nombrado profesor suplente deQuímica en la Facultadde Ciencias de Estrasburgo, donde conoció a la hija del rector de la Universidad, laseñorita Marie Laurent, con quien contrajo matrimonio. En 1854 fue designadocomo Decano de la Facultadde Ciencias de Lille, facultad que se había creado, en parte, con el propósito de aplicar la ciencia a resolver los problemas prácticos de las industrias de la región, especialmente la fabricación de bebidas alcohólicas: la acidificación del vino y de la cerveza habían constituido un grave problema económico en Francia. De inmediato Pasteur se dedicó a investigar la fermentación y logró demostrar que el alcohol de lafermentación se produce por las levaduras, mientras que las sustanciasindeseables (como los ácidos láctico o acético) que agrian el vino, lasproducen las bacterias.

Su nombramiento como director científico de la Escuela Normal Superior de París, en 1857, marcó una nueva orientación de sus estudios. Fueel inicio de una serie de estudios que se prolongarían hasta 1876, en los quePasteur identificó distintos microorganismos responsables de diferentes clasesde procesos fermentativos. En base a sus descubiertos, se creó las industriasde la cerveza, el vino y el vinagre. Trabajando sobre los agentes de lafermentación butírica, Pasteur descubrió la presencia de microorganismos que sedesarrollan en ausencia de oxígeno, lo que desmentía la creencia de que todaslas formas de vida necesitan aire para crecer. Acuñó los términos aerobiosis yanaerobiosis para denominar, respectivamente, a la vida en presencia y enausencia de oxígeno.

Muchos de los estudios que condujeron a Pasteur a conceptos verdaderamente revolucionarios en su época, fueron debidos a hechos accidentales; descubrió que era posible eliminar las bacterias calentando el líquido que las contiene a 55ºC por algunos minutos, método que propuso para combatir los efectos de la fermentación, postulando que la eliminación de los microorganismos anulaba el fenómeno. Así, la «pasteurización», tuvo una importancia trascendental para la conservación de los productos lácteos y de los vinos y, desde luego, para toda la alimentación humana.

Pasteurestaba dotado de las cualidades más importantes de un buen científico: lacapacidad de estudiar todos los datos conocidos y vincularlos con las posibleshipótesis, la paciencia, el control sobre los experimentos y la brillantez paradar con la solución, por lo que impulsó muchas áreas de la ciencia, entre ellasla estereoquímica y la microbiología.

bibliografia

- http://www.historiasdelaciencia.com/?p=293

-http://www.portalplanetasedna.com.ar/pasteur.htm

- http://www.jaja.cl/?a=529

MSc. CARMEN RODRÍGUEZ BEST <carb @ lamolina.edu.pe>

Departamento de Química. Universidad Nacional Agraria La Molina.

EL TEMIBLE MERCURIO

2011-09-26T19:12:00.000-07:00

El mercurio, de símbolo Hg, es elmás volátil de todos los metales, siendo el único metal líquido a temperaturaambiente. Puede encontrarse en forma de metal, formando sales inorgánicas o compuestosorgánicos. Su toxicidad depende de la forma en que se encuentre: el mercuriolíquido no es tan tóxico y la mayor parte de lo ingerido se excreta; las salesinorgánicas tampoco son muy tóxicas (se eliminan por la orina), pero las formasorgánicas (especialmente el dimetil-mercurio) son las más tóxicas y se absorbenpor los tejidos, pudiendo permanecer en el organismo durante largos períodos.En el medio ambiente, sus diversas formas se interconvierten: el mercurio líquidose transforma en dimetil-mercurio en los sedimentos fangosos de los ríos ylagos por la intervención de algunos microorganismos.

El mercurio elemental se utilizaen lámparas fluorescentes y lámparas de mercurio, termómetros, barómetros,interruptores eléctricos, bombas de difusión, rectificadores, tacómetros ytermostatos. Sus compuestos se usan en la fabricación de pinturas, fungicidas,medicamentos, cosméticos, etc. Muchas aplicaciones aprovechan su capacidad deconducir la electricidad, otras las cualidades antisépticas y conservantes dealgunos de sus compuestos. En agricultura y en la industria se han utilizadocomo fungicidas para reducir las pérdidas a causa del ataque de los hongos.

Además de los volcanes que sonuna gran fuente de emisión de mercurio, las actividades humanas (fuentesantropogénicas) como la combustión de carbón, petróleo y gasolina contribuyenen forma importante porque, aunque lo contienen en trazas, son de uso masivo.La incineración de residuos municipales (si tienen productos con mercurio, comobaterías), la extracción de oro o plata si se hace por la formación de amalgamas,son importantes fuentes de contaminación. Se calcula que por cada gramo deplata producida se vierte alrededor de un gramo de mercurio hacia la atmósfera.También se encuentra en cantidades importantes en las aguas negras, por el usoque hacen muchas personas de compuestos químicos, farmacéuticos y pinturas, quelo contienen en pequeña cantidad.

Las amalgamas son solucionessólidas o aleaciones formadas con mercurio y casi cualquier otro metal ocombinación de ellos. La amalgama dental, usada por los dentistas, se prepara combinandomercurio líquido y una mezcla de plata y estaño. Actualmente se prefiere el usode resina o porcelana porque las amalgamas recién preparadas liberan algo demercurio cuando se mastica un alimento; además, la acción de la saliva puedeayudar a liberar mercurio.

El mercurio llega al hombre através de compuestos agrícolas (fungicidas e insecticidas) y de sus fuentes deagua. Las plantas pueden incorporar compuestos de mercurio del suelo y de sussemillas si ellas lo han usado como fungicida. La concentración de mercurio enlos peces, usualmente es mucho mayor que la del agua en que viven, porque tienela capacidad de acumularse en los organismos vivos por lagos periodos (“bioacumulación”)y, al ascender en la cadena trófica (“el pez grande se alimenta del chico”), suconcentración va aumentando (“bioconcentración” o “biomagnificación”). Muchosorganismos acuáticos concentran metales pesados si viven en ambientescontaminados. Por ej. ostras y mejillones pueden contener niveles de mercurio ycadmio unas cien mil veces mayores que las del agua en que viven. En 1961 la FDA prohibió la venta del pezespada, al encontrar altas cantidades de mercurio.

El vapor de mercurio, y en menorgrado sus sales, atacan el sistema nervioso central, pero el riñón e hígado sonlos principales órganos atacados. Los síntomas de la intoxicación dependen desu forma química: mercurio elemental, compuestos inorgánicos o orgánicos. Losprincipales efectos del mercurio sobre el ser humano son: daño al sistemanervioso, a las funciones del cerebro, reacciones alérgicas, irritación de lapiel, cansancio, dolores de cabeza, daños en la esperma, defectos en los reciénnacidos y abortos. Una vez liberado al medio ambiente, el mercurio no sedescompone de manera inocua y se presenta en la atmósfera, en el agua y en elsuelo.

En 1956 se produjo en Minamata, Japón,el caso más emblemático de contaminación humana por una planta de plásticos,que usaba una sal de mercurio comocatalizador y arrojaba sus residuos al mar. El metil-mercurio que se formó seacumuló en los peces a niveles de hasta 100 ppm (partes por millón). Miles depersonas sufrieron el envenenamiento por mercurio, varios cientos murieron y sepresentaron malformaciones en recién nacidos.

El manejo del mercurio se debehacer con mucha precaución. La tendencia mundial es su eliminación gradual. Enla medida que los esfuerzos continúen, los desechos de mercurio se convertiránen un tema crítico para la mayoría de las naciones. En la actualidad, sólo unnúmero limitado de países tienen la capacidad o las instalaciones adecuadaspara manejar sus desechos de manera ecológicamente segura.

BIBLIOGRAFÍA

· DIGESA (2010). Morales. Exposición sobre elmercurio.

· http://www.lenntech.es/periodica/elementos/hg.htm

· MINAM (2010). De la Rosa, Alicia. Exposiciónsobre el mercurio. Grupo técnico del mercurio.

· ColinBaird. “Química Ambiental” Ed. Reverté. España 2001.

Ing. LEONOR MÉNDEZ QUINCHO <leo.mendezq @ gmail.com>

ex-docente. Universidad Nacional Agraria La Molina.

QUÍMICA E HISTORIA DEL PERÚ

2011-09-19T20:18:00.000-07:00

La ciencia y la civilización van de la mano en un constante proceso de mutua contribución. En este escenario, diversos acontecimientos vinculados a la química, han marcado la historia del Perú. Al mencionar algunos de ellos, sin perjuicio de valor de muchos otros de gran importancia, tal vez el más relevante haya sido la conquista del Imperio Incaico. Esta civilización, que aún deslumbra al mundo, dominaba diversas áreas de la ciencia como la química, agronomía, medicina, sanidad vegetal, astronomía, etc. Conocía no sólo de tecnología química para convertir el oro en piezas delicadas o de lujo, sino que también desarrolló los procesos químicos para convertir las pieles y fibras de auqénidos en prendas de vestir, tejidos y mantos.

De las semillas, frutos yhojas, obtuvieron extractos medicinales y pigmentos cuyos colores permaneceninalterables hasta el día hoy en diversos tejidos, paredes y cerámicos.Utilizaron magistralmente laspropiedades químicas del agua para convertir bloques de granito en admirables piezasde arquitectura. Además, fueron prodigiosos en el arte y la técnica de laorfebrería, en la extracción, procesamiento, manipulación y aleación de variosmetales como oro, plata, cobre, hierro, etc. que convertían en utensilios parauso doméstico, como material quirúrgico o material de guerra.

En la agricultura utilizaronlos principios químicos como filtración, lixiviación, salinización, los que,quizás sin el conocimiento de las propiedades químicas de los ácidos húmicos,promovieron el uso racional del agua en los sistemas de irrigación para cultivos a grandes alturas, manejo de pasturasy aplicación de nutrientes (minerales) para alimentar a sus animales domésticosy de carga. Sabían que con determinados granos podían producir alimentosnutritivos, aunque sin tener el conocimiento de las proteínas, lípidos,vitaminas, carbohidratos y minerales (componentes químicos – nutrientes - de unalimento), necesarios para que sus hijos crezcan sanos o para que sus guerrerospuedan recuperar la salud. Utilizaban hojas para promover o mitigar lassensaciones fisiológicas sin tener conocimiento de la química de los alcaloideso glucósidos presentes en esos materiales. También emplearon la ciencia y latecnología química para obtener fibras (compuestos principalmente decarbohidratos y proteínas) que después de teñidas y sabiamente organizadas endiferentes tamaños y colores (quipus), constituyeron su propio sistema de escritura.

No obstante que la ciencia ytecnología química del Perú incaico seguirá siendo objeto de muchos estudios,los productos químicos en el Perú colonial, también tuvieron un impacto sobrelas civilizaciones, basta recordar no sólo el oro, metales preciosos, granos yhortalizas (el tomate, ahora conocido como la mejor fuente de licopeno), quefueron transportados a Europa y otras materias primas traídas de allá. De estaépoca se puede recordar el efecto de los fertilizantes en la agricultura(salitre, guano de las islas), compuestos químicos naturales abundantes en elPerú, que fueron explotados hasta la devastación de los ecosistemas marinos yterrestres.

La Amazonía peruanasuministró al mundo el látex del árbol del caucho, desarrollándose una industriaquímica con él. La explotación del "caucho" en las poblacionesamazónicas, hizo florecer las civilizaciones y la riqueza de la amazoníaperuana, aunque sin establecer la infraestructura necesaria para elmantenimiento sostenible de estas comunidades.

Numerosos hechos históricos en el periodo republicano mostraron al Perú en el escenario mundial, tal es el caso de la industria de harina de pescado que contribuyó eficazmente, desde el transporte de la harina hasta la valorización de sus productos sobre la base del contenido de proteínas y aceite, con la protecciónde las cadenas de ácidos grasos insaturados del aceite de pescado, sino tambiény sobre todo en el paradigma de la producción de ese producto. Ademásdel crecimiento de la industria de pescado, el conocimiento del potencial deeste recurso, por la presencia de ácidos grasos omega-3, esenciales para elhumano, empleados en muchos productos delas industrias de alimentos, químicas y farmacéuticas.

Por otro lado, la dinámica delpetróleo y la petroquímica, no sólo es el resultado de las políticas públicas,sino también de la contribución de la química, los procesos químicos, laingeniería química y la ingeniería ambiental. Otros sectores de la industriaquímica que merecen atención en el Perú son el procesamiento de algodón(principalmente de fibra larga), la industria de la caña de azúcar, la mineríay el gas. Recientemente, la gastronomía molecular ha demandado un mayorconocimiento de las propiedades físico-químicas de las moléculas de losalimentos y de los procesos que los convierten en productos de alto impactosensorial. El mundo está disfrutando de moléculas presentes en la quinua,kiwicha, el olluco, maíz morado, cuy, ají amarillo, etc. y, en especial, de lasespecies de peces de la costa peruana. La química ha llegado a los consumidoresde alimentos.

Finalmente, la química en lavida cotidiana promueve la revolución en los sistemas de transmisión de datos através del uso de los átomos y de moléculas que promueven la información.

Dr. Walter Augusto Ruiz <dqmwar @ furg.br>

Departamento de Química. U. Federal do Rio Grande. BRASIL.

Agenda Química Virtual

EL PREMIO NOBEL DE QUÍMICA

- John B. Fenn- Koichi Tanaka- Kurt Wuthrich

EL SORPRENDENTE ÓXIDO NÍTRICO

EL ÁCIDO FÍTICO Y LOS FITATOS

MOLÉCULA Y HALLAZGO DEL AÑO

HERMANN EMIL FISCHER

PROTECTORES SOLARES

LA TOXINA QUE REJUVENECE

¿MANZANA MADURA O PODRIDA?

PASTEUR: QUÍMICO Y MÉDICO (Parte II)

EL CALENTADOR DE MANOS

LAS HUELLAS DEL ALCOHOL

COCINANDO A PRESIÓN

HORMONA DE CRECIMIENTO HUMANO

PASTEUR: QUÍMICO Y MICROBIÓLOGO (Parte I)

EL TEMIBLE MERCURIO

QUÍMICA E HISTORIA DEL PERÚ

- John B. Fenn
- Koichi Tanaka
- Kurt Wuthrich