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Amina

Amina

Las aminas se consideran como derivados del amoniaco y resultan de la sustitución de los hidrógenos de la molécula por los radicales alquilo. Según se sustituyan uno, dos o tres hidrógenos, las aminas serán primarias, secundarias o terciarias, respectivamente.

Amoniaco
Imagen:Amoniaco.png

Amina primaria
Imagen:Amina_primaria.png

Amina secundaria
Imagen:Amina_secundaria.png

Amina terciaria
Imagen:Amina_terciaria.png

Las aminas son simples cuando los grupos alquilo son iguales y mixtas si estos son diferentes. Las aminas son compuestos muy polares. Las aminas primarias y secundarias pueden formar puentes de hidrógeno. Las aminas terciarias puras no pueden formar puentes de hidrógeno, sin embargo pueden aceptar puentes de hidrógeno con moléculas que tengan enlaces O-H o N-H. Como el nitrógeno es menos electronegativo que el oxígeno, el enlace N-H es menos polar que el enlace O-H. Por lo tanto, las aminas forman puentes de hidrógeno más débiles que los alcoholes de pesos moleculares semejantes. Las aminas primarias y secundarias tienen puntos de ebullición menores que los de los alcoholes, pero mayores que los de los éteres de peso molecular semejante. Las aminas terciarias, sin puentes de hidrógeno, tienen puntos de ebullición más bajos que las aminas primarias y secundarias de pesos moleculares semejantes.

Ejemplos de aminas

Los aminoácidos contienen un grupo amino y un grupo carboxilo enlazados al mismo átomo de carbono. Los aminoácidos se enlazan entre sí a través de estos dos grupos dando un enlace amida formando las proteínas. En un extremo queda un grupo amino terminal. Como consecuencia de los procesos de degradación, las proteínas se descomponen dando distintas aminas. Por ejemplo, la 1,5-pentanodiamina (cadaverina), el escatol (un compuesto heterocíclico), la 1,4-butanodiamina (putrescina), etcétera. putrescina Los alcaloides son compuestos complejos que se encuentran en las plantas y contienen grupos amina. Algunos ejemplos son la morfina, la nicotina, etc. Algunas aminas son biológicamente importantes. La adrenalina, la noradrenalina, la mescalina, etc., son compuestos similares llamados β-feniletilaminas. Las sulfamidas contienen un grupo amino y son compuestos que afectan a las bacterias, pero no al ser humano, debido a que inhiben al enzima responsable de la síntesis de ácido fólico, necesario para las bacterias. El neurotransmisor GABA (ácido 4-aminobutanoico) también contiene un grupo amino. Por otra parte, algunos derivados del ácido p-aminobenzoico se emplean como anestésicos. Se encuentran aminas secundarias en algunos alimentos (carnes y pescados) o en el humo del tabaco. Estas aminas pueden reaccionar con nitritos (presentes en conservantes empleados en la alimentación y en plantas, procedentes del uso de fertilizantes) dando N-nitrosoaminas secundarias, que son carcinógenas.

Estructura molecular

Las aminas, como el NH₃, tienen una estructura piramidal con 3 enlaces sp³ y un par de electrones no compartidos. Por tanto, los orbitales presentan hibridación sp³ y están dirigidos hacia los vértices de un tetraedro. La presencia de un par de electrones libres da a las aminas propiedades físicas y químicas particulares.

Nomenclatura

Las aminas se clasifican de acuerdo con el número de átomos de hidrógeno del amoniaco que se sustituyen por grupos orgánicos, los que tienen un solo grupo se llaman aminas primarias, los que tienen dos se llaman aminas secundarias y terciarias. Cuando se usan los prefijos di, tri, se indica si es una amina secundaria y terciaria, respectivamente, con grupos o radicales iguales. Cuando se trata de grupos diferentes a estos se nombran empezando por los más pequeños y terminando con el mayor al que se le agrega la terminación amina. Algunas veces se indica el prefijo amino indicando la posición, más el nombre del hidrocarburo. Ejemplos: Compuesto Nombre CH₃-NH₂ Metilamina o aminometano CH₃-NH-CH₃ Dimetilamina ó metilaminometano CH₃-CH₂-NH-CH₂-CH₂-CH₃ Etil-propil-amina ó etil-amino-propano CH₃
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N-CH₂
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CH₃ Trimetilamina ó dimetilaminometano CH₃
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N-CH₂-CH₂-CH₃
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CH₂-CH₃ Metil-etil-propilamina ó metil-etil-aminopropano Categoría:Aminas ja:アミン

Amoniaco

El amoníaco o amoniaco es un compuesto químico cuya molécula consiste en un átomo de nitrógeno (N) y tres átomos de hidrógeno (H) de acuerdo a la fórmula NH₃. La molécula no es plana, sino que tiene la forma de un tetraedro con un vértice vacante. Esto se debe a la formación de orbitales híbridos sp³. En disolución acuosa se puede comportar como una base y formarse el ión amonio, NH₄⁺, con un átomo de hidrógeno en cada vértice del tetraedro: Imagen:Amonio.png El amoníaco es un gas incoloro de olor muy penetrante. Ocurre naturalmente y es también manufacturado. Se disuelve fácilmente en el agua y se evapora rápidamente. Generalmente se vende en forma líquida. La cantidad de amoníaco producido industrialmente cada año es casi igual a la producida por la naturaleza. El amoníaco es producido naturalmente en el suelo por bacterias, por plantas y animales en descomposición y por desechos animales. El amoníaco es esencial para muchos procesos biológicos. La mayor parte del amoníaco producido en plantas químicas es usado para fabricar abonos. El resto es usado en textiles, plásticos, explosivos, en la producción de pulpa y papel, alimentos y bebidas, productos de limpieza domésticos, refrigerantes y otros productos. También se usa en sales aromáticas.

Aplicaciones

Muy usado en refrigeración en ciclos de la compresión debido a su alto calor de vaporización y temperatura crítica entre otros. También se utiliza en procesos de absorción en combinación con agua.
El amoniaco y sus derivados urea, nitrato amónico, etc son usados en agricultura como fertilizante nitrógenado.
También se usa como producto de limpieza.
El amoníaco ocurre naturalmente y es también manufacturado. Es una fuente importante de nitrógeno que necesitan las plantas y los animales. Las bacterias que se encuentran en los intestinos pueden producir amoníaco. El amoníaco es un gas incoloro con un olor característico. El olor es reconocido por mucha gente ya que el amoníaco se usa en sales aromáticas, en muchos productos de limpieza domésticos e industriales, y en productos para limpiar vidrios. El amoníaco gaseoso puede disolverse en agua. Este tipo de amoníaco se llama amoníaco líquido o solución de amoníaco. Una vez que se expone al aire, el amoníaco líquido se transforma rápidamente a gas. El amoníaco se aplica directamente al suelo en terrenos agrícolas, y se usa para fabricar abonos para cosechas agrícolas, prados y plantas. Muchos productos de limpieza domésticos e industriales contienen amoníaco.

Medio Ambiente

El amoniaco es fácilmente biodegradable las plantas lo absorben con mucha facilidad eliminadolo del medio, de hecho es un nutriente muy importante para su desarrollo. Aunque concentraciones muy altas en el agua, como todo nutriente, puede causar graves daños en un rio o estanque, ya que el amoniaco interfiere en el transporte de oxígeno por la hemoglobina. El amoníaco ocurre naturalmente y es también manufacturado. Es una fuente importante de nitrógeno que necesitan las plantas y los animales. Las bacterias que se encuentran en los intestinos pueden producir amoníaco.

Efectos nocivos

La exposición a altas concentraciones de amoníaco en el aire puede producir quemaduras graves en su piel, ojos, garganta y pulmones. En casos extremos puede ocurrir ceguera, daño del pulmón y la muerte. Respirar concentraciones más bajas puede causar tos e irritación de la nariz y la garganta. Si una persona traga amoníaco puede sufrir quemaduras en la boca, la garganta y el estómago. Derramar amoníaco concentrado sobre la piel causará quemaduras. Los estudios en animales demuestran efectos similares a los observados en seres humanos. No se sabe si el amoníaco afecta la reproducción en seres humanos.

Referencias externas

- [http://www.mtas.es/insht/ipcsnspn/nspn0414.htm Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España]: Ficha internacional de seguridad química del amoniaco. Categoría:Hidrácidos ja:アンモニア ms:Ammonia simple:Ammonia

Hidrógeno

El hidrógeno es un elemento químico de número atómico 1. A temperatura ambiente es un gas diatómico inflamable, incoloro e inodoro y es el elemento químico más ligero y más abundante del Universo, estando las estrellas durante la mayor parte de su vida formadas mayormente por este elemento en estado de plasma. Aparece además en multitud de substancias, como por ejemplo el agua y los compuestos orgánicos y es capaz de reaccionar con la mayoría de los elementos. El núcleo del isótopo más abundante está formado por un solo protón. Además existen otros dos isótopos: el deuterio, que tiene un neutrón y el tritio que tiene dos. En laboratorio se obtiene mediante la reacción de ácidos con metales como el zinc e industrialmente mediante la electrólisis del agua, aunque se están investigando otros métodos en los que intervienen las algas verdes. El hidrógeno se emplea en la producción de amoniaco, como combustible alternativo y recientemente para el suministro de energía en las pilas de combustible.

Características principales

El hidrógeno es el elemento químico más ligero, estando su isótopo más abundante constituido por un único par protón-electrón. En condiciones normales de presión y temperatura forma un gas diatómico, H₂ con un punto de ebullición de tan sólo 20,27 K (-252,88 ºC) y un punto de fusión de 14,02 K (-259,13 ºC). A muy alta presión, tal como la que se produce en el núcleo de las estrellas gigantes de gas, las moléculas mudan su naturaleza y el hidrógeno se convierte en un líquido metálico (ver hidrógeno metálico). A muy baja presión, como la del espacio, el hidrógeno tiende a existir en átomos individuales, simplemente porque es muy baja la probabilidad de que se combinen, sin embargo, cuando esto sucede pueden llegar a formarse nubes de H₂ que se asocian a la génesis de las estrellas. Este elemento tiene una función fundamental en el universo, ya que mediante la fusión estelar (combinación de átomos de hidrógeno del que resulta un átomo de helio) proporciona ingentes cantidades de energía.

Aplicaciones

Industrialmente se precisan grandes cantidades de hidrógeno, principalmente en el proceso de Haber para la obtención de amoniaco, en la hidrogenación de grasas y aceites y en la obtendión de metanol. Otros usos que pueden citarse son:
- Producción de ácido clorhídrico, combustible para cohetes, y reducción de minerales metálicos.
- El hidrógeno líquido se emplea en aplicaciones criogénicas, incluyendo la investigación de la superconductividad.
- Empleado antaño por su ligereza como gas de relleno en globos y zepelines, tras el desastre del Hindenburg se abandonó su uso por su gran inflamabilidad.
- El tritio se produce en las reacciones nucleares y se emplea en la construcción de bombas de hidrógeno. También se emplea como fuente de radiación en pinturas luminosas y como marcador en las ciencias biológicas.
- El deuterio se emplea en aplicaciones nucleares como moderador, como constituyente del agua pesada. El hidrógeno puede emplearse en motores de combustión interna. Una flota de automóviles con motores de este tipo es mantenida en la actualidad por Chrysler-BMW. Además, las pilas de combustible en desarrollo parece que serán capaces de ofrecer una alternativa limpia y económica a los motores de combustión interna. Ver: Energías renovables en Alemania

Historia

El hidrógeno (del francés Hydrogène, a su vez del griego hydor, agua y gennasin, generar) fue reconocido como un elemento químico en 1776 por Henry Cavendish; más tarde Antoine Lavoisier le daría el nombre por el que lo conocemos.

Abundancia y obtención

El hidrógeno es el elemento más abundante, constituyendo el 75% de la masa y el 90% de los átomos del universo. Se encuentra en abundancia en las estrellas y en los planetas gigantes gaseosos, sin embargo, en la atmósfera terrestre se encuentra tan sólo una fracción de 1 ppm en volumen. La fuente más común de hidrógeno es el agua, compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H₂O). Otras fuentes son la mayor parte de los compuestos orgánicos, incluyendo todas las formas de vida conocidas, los combustibles fósiles y el gas natural. El metano, producto de la descomposición orgánica, está adquiriendo una creciente importancia como fuente de hidrógeno. El hidrógeno se obtiene de distintas formas:
- Electrólisis del agua; actualmente se investiga la fotólisis del agua.
- Reformado de hidrocarburos con vapor de agua.
- Ataque de metales con hidróxido sódico, potásico.
- Ataque de metales (Zn y Al) con ácidos sulfúrico o clorhídrico.

Compuestos

El hidrógeno tiene una electronegatividad intermedia (2,2) por lo que puede formar compuestos en los que sea el elemento con mayor o menor carácter metálico. Tanto con los elementos metálicos de los grupos 1 y 2 como con los no metales de los grupos 15, 16 y 17 forma hidruros. Con los primeros está presente en forma de H^- mientras que en los segundos está presente como ión H⁺, por lo que éstos últimos tienen carácter ácido. Algunos compuestos binarios son amoniaco (NH₃), hidracina (N₂H₄), agua (H₂O), agua oxigenada (H₂O₂), sulfuro de hidrógeno (H₂S), etc. Con el carbono (elemento del grupo 14) forma una inmensa cantidad de compuestos, los hidrocarburos y derivados que son el objeto de estudio de la química orgánica.

Formas

En condiciones normales, el gas hidrógeno es una mezcla de dos tipos de hidrógeno diferentes en función de la dirección del espín de sus electrones y núcleos. Estas formas se conocen como orto- y para-hidrógeno. El hidrógeno normal está compuesto por un 25% de la forma para- y un 75% de la forma orto-, la considerada "normal", aunque no pueda obtenerse en estado puro. Ambas formas tienen energías ligeramente diferentes, lo que provoca que sus propiedades físicas no sean idénticas; así por ejemplo, la forma para- tiene puntos de fusión y ebullicicón 0,1 K más bajos que la forma orto-.

Isótopos

El isótopo más común del hidrógeno, también llamado protio, no posee neutrones, existiendo otros dos, el deuterio (D) con uno y el tritio (T), radiactivo con dos. El deuterio tiene una abundancia natural comprendida entre 0,0184 y el 0,0082% (IUPAC). El hidrógeno es el único elemento químico que tiene nombres, y símbolos químicos, distintos para sus diferentes isótopos.

Precauciones

El hidrógeno es un gas extremadamente inflamable. Reacciona violentamente con el flúor y el cloro, especialmente con el primero, con el que la reacción es tan rápida e imprevisible que no se puede controlar. También es peligrosa su despresurización rápida, ya que a diferencia del resto de gases, al expandirse por encima de -40ºC se calienta, puediendo inflamarse. El agua pesada es tóxica para la mayoría de las especies, aunque la dosis mortal es muy grande.

Enlaces externos

- [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/H/index.html WebElements.com]
- [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/H.html EnvironmentalChemistry.com]
- [http://education.jlab.org/itselemental/ele001.html Es Elemental]
- [http://www.hforo.org/ El hidrógeno como combustible] Categoría:Elementos químicos ja:水素 ko:수소 ms:Hidrogen simple:Hydrogen th:ไฮโดรเจน

Puente de hidrógeno

Se produce un enlace de hidrógeno o puente de hidrógeno cuando un átomo de hidrógeno se encuentra entre dos átomos más electronegativos, estableciendo un vínculo entre ellos. El átomo de hidrógeno tiene una carga parcial positiva, por lo que atrae a la densidad electrónica de un átomo cercano en el espacio. El enlace de hidrógeno es poco energético frente al enlace covalente corriente, pero su consideración es fundamental para la explicación de procesos como la solvatación o el plegamiento de proteínas. Diferentes dadores de hidrógeno para formar enlaces de hidrógeno son:
- el grupo hidroxilo (OH)
- el grupo amino (NH)
- un hidrocarburo (CH) (en el caso de los hidrocarburos, el enlace de hidrógeno es excepcionalmente débil, por la baja electronegatividad del carbono) Diferentes dadores de electrones para formar enlaces de hidrógeno son:
- pares electrónicos solitarios de oxígeno, azufre nitrógeno, halógenos... Hidrógeno ja:水素結合

Punto de ebullición

El punto de ebullición es la temperatura a la cual un elemento o compuesto químico pasa del estado líquido al estado gaseoso, o a la inversa. También se denomina punto de condensación. La temperatura de una sustancia o cuerpo es una medida de la energía cinética de las moléculas. A temperaturas inferiores al punto de ebullición, sólo una pequena fracción de las moléculas en la superficie tiene energía suficiente para romper la tensión superficial y escapar. Al llegar al punto de ebullición la mayoría de las moléculas es capaz de escapar desde todas partes del cuerpo, no solo la superficie. Sin embargo, para la creación de burbujas en todo el volumen del líquido se necesitan imperfecciones o movimiento, precisamente por el fenómeno de la tensión superficial. Un líquido puede calentarse pasado su punto de ebullición. En ese caso se dice que es un liquido sobrecalentado. En un liquido supercalentado, una pequeña perturbación provocará una ebullición explosiva. Esto puede ocurrir, por ejemplo, al calentar agua en un recipiente liso (por ejemplo Pyrex) en un microondas. Al echar azúcar en esta agua sobrecalentada, el contenido completo puede ebullir en la cara del usuario, causando quemaduras.

Véase también

- Punto de fusión
- Punto triple
- Punto crítico Categoría: Física categoría:Propiedades químicas ja:沸点 ko:끓는점 th:จุดเดือด

Aminoácido

Un aminoácido es una molécula que contiene un grupo carboxilo (-COOH) y un grupo amino (NH₂-) libres. Pueden expresarse en general por NH₂-CHR-COOH, siendo R un radical característico para cada ácido. Químicamente son muy variados. Los hay que forman proteínas (proteicos), mientras otros nunca se encuentran en ellas. Todos los aminoácidos que componen proteínas presentan un carbono asimétrico denominado alfa. Existen aproximadamente 20 aminoácidos distintos que se denominan aminoácidos esenciales, los que poseen especial importancia porque son los que el cuerpo humano requiere para construir las proteínas, que constituyen la base de los distintos tejidos. Algunos de ellos pueden ser sintetizados por el cuerpo humano. Los que no pueden ser sintetizados por el cuerpo humano deben ser ingeridos en los alimentos. No hacerlo limita el desarrollo del cuerpo, ya que este no es capaz de reponer las células de los tejidos que mueren o de crear tejidos nuevos, en el caso del crecimiento. Algunos aminoácidos esenciales son la Lisina, la Metionina y el Triptófano.

Estructura general de un aminoácido

La estructura general alafa proteinogénica de un aminoácido es: COOH | H-C-R | NH₂ Donde "R" representa una cadena lateral específica para cada aminoácido. Los aminoácidos son generalmente clasificados según las propiedades de su cadena lateral en cuatro grupos: ácido, básico, hidrófilo (polar), e hidrófobo (apolar).

Clasificación

Se clasifican según sus radicales R. Hay varios tipos: - Neutros polares: Ser, Thr, Cys, Tyr, Asn, Gln - Neutros no polares ( Apolares o hidrófobos): Gly, Ala, Val, Leu, Ile, Met, Pro, Phe, Trp. - Carga - (ácidos): Asp, Glu. - Carga + (básicos): Lys, Arg, His. En los humanos, algunos aminoácidos se consideran esenciales(deben ser ingeridos en la dieta): Val, Leu, Ile, Phe, Tyr, Met, Thr, Lys, Arg, His. Hay aminoácidos que no se consideran proteicos y aparecen en algunas proteínas. Son derivados de otros aminoácidos, es decir, se incorporan a la proteína como aminoácidos proteicos, y, después de haber sido formada la proteína, se modifican químicamente, como por ejemplo la hidroxiprolina. Los aminoácidos no proteicos se utilizan como neurotransmisores, vitaminas, etc. Por ejemplo la beta-alanina o la Biotina.

Propiedades

- Ácido-básicas. : Comportamiento de cualquier aminoácido cuando se ioniza. Cualquier aminoácido puede comportarse como ácido y como base, se denominan sustancias anfóteras. : Los aminoácidos y proteínas se comportan como sustancias tampones. Cuando una molécula presenta carga neta cero está en el punto isoeléctrico.
- Ópticas. : Todos los aminoácidos presentan un carbono asimétrico (excepto glicina) por lo cual presentan isómeros. Si el amino está a la derecha se denomina D, si está a la izquierda L.
- Químicas. : Las que afectan al grupo carboxilo (descarboxilación). : Las que afectan al grupo amino (desaminación). : Las que afectan al grupo R.

Aminoácidos básicos para la vida

Los aminoácidos básicos para la vida y que son codificados en el genoma son 21: alanina, arginina, asparagina, aspartato, cisteína, fenilalanina, glicina, glutamato, glutamina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, prolina, serina, tirosina, treonina, Selencisteína, triptófano y valina. ------

Véase también

- Aminoácidos/Nomenclatura
- Aminoácidos esenciales
- Tabla aminoácidos

Referencias bibliográficas

- Rodríguez-Sotres,Rogelio. La estructura de las proteínas. Consultado el 11/1/2002.

Enlace externo

- http://depa.pquim.unam.mx/proteinas/estructura/index.html ja:アミノ酸 ko:아미노산

Proteína

Las proteínas (del griego Proteion, primero) son macromoléculas de peso molecular elevado, formadas por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Pueden presentar una o varias cadenas. Las proteínas son biomoléculas formadas básicamente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Pueden además contener azufre y en algunos tipos de proteínas, fósforo, hierro, magnesio y cobre entre otros elementos. La unión de un bajo número de aminoácidos da lugar a un péptido:
- oligopéptido: número de aminoácidos <10
- polipéptido: número de aminoácidos > 10
- proteína: número de aminoácidos > 50 Las más abundantes de las biomoléculas. Constituyen más del 50 por ciento del peso seco de las células. Son sustancias muy versátiles. Se forman en el ribosoma a partir de la información suministrada por los genes.

Funciones

- Activas. :: Catalizadores (enzimas). :: Reguladora (enzimas alostéricos, hormonas). :: Transportadora de oxígeno (O²) (hemoglobina). :: Almacenadora (mioglobina). :: Nutrición (ovoalbúmina). :: Defensiva (inmunoglobulinas) y anticuerpos. :: Contráctil (miosina, actinas). :: Visual (rodopsina, iodopsina). :: Energéticas (proteínas del fotosistema II).
- Pasivas. :: Estructural (colágeno, queratina).

Clasificación

- Según la forma: :: Fibrosas (queratina, colágeno). :: Globulares.
- Químicamente: :: Simples u holoproteínas. Su hidrólisis sólo produce aminoácidos. (fibrosas y globulares). :: Conjugadas o heteroproteínas. Su hidrólisis produce aminoácidos y otras sustancias no proteicas. (sólo globulares).

Estructura

Presentan una disposición característica en condiciones ambientales, si se cambia la presión, temperatura, pH, etc. pierde la conformación y su función. La función depende de la conformación y ésta viene determinada por la secuencia de aminoácidos. Conformaciones o niveles estructurales de la disposición tridimensional:
- Estructura primaria.
- Estructura secundaria.
- Nivel de dominio.
- Estructura terciaria.
- Estructura cuaternaria.
- A partir del nivel de dominio sólo las hay globulares. Ver estructura proteína en: Imagen de estructuras de proteína

Temas relacionados

:: Propiedades de las proteínas, Holoproteínas, Heteroproteínas, Proteómica (o proteinómica).

Lista de proteínas

- Anticuerpos
- Hemoglobina
- Insulina

Véase también

- Cucumisina
- Síntesis proteica

Referencias bibliográficas

- Rodríguez-Sotres,Rogelio. La estructura de las proteínas. Consultado el 11/1/2002. http://depa.pquim.unam.mx/proteinas/estructura/index.html

Resumen

La Proteína es una sustancia química que forma parte de la materia fundamental de la célula. Son moléculas formadas por una gran cantidad de aminoácidos. Generalmente se disuelven en agua o en soluciones acuosas de sales minerales diluidas. Entre ellas, figuran las enzimas, ciertas hormonas y albúmina o clara de huevo. son indispensables en la alimentación. ja:蛋白質 ko:단백질 simple:Protein th:โปรตีน zh-min-nan:Nn̄g-pe̍h-chit

Compuesto heterocíclico

Los compuestos heterocíclicos o heterociclos son compuestos cíclicos en los que hay al menos un átomo distinto de carbono formando parte del ciclo. Los átomos distintos de carbono presentes en el ciclo se denominan heteroátomos. Los ciclos pueden ser de diferente tamaño; los más comunes tienen entre 3 y 6 átomos, pero pueden ser mayores. También pueden contener uno o más heteroátomos diferentes, normalmente oxígeno, nitrógeno o azufre. Loa química de heterociclos tiene una enorme importancia, tanto en la industria química como en la bioquímica. Por ejemplo, las bases nitrogenadas del ADN son heterociclos. Ejemplos: azoles, piridinas, furanos, oxiranos, etc. ja:複素環式化合物

Morfina

Morfina, bautizada así en recuerdo de Morfeo, el dios griego de los sueños. Conocida desde 1688 bajo el nombre de opio Papaver somniferum, es sólo en 1803 que la morfina habría sido aislada por "de Rosne" y a partir de ese momento se la llamó, en Francia, "Sales de Rosne". La morfina fue administrada primero por vía estomacal, luego levantando la dermis y depositando la dosis necesaria. Finalmente adquirió gran notoriedad, gracias a la invención de la jeringa de Prava y sobre todo a su utilización masiva por parte de los militares durante la guerra de 1870. A partir de 1952, la síntesis química y de derivados morfínicos es posible. Actualmente, la morfina sigue siendo el analgésico clásico más eficaz para aliviar los dolores agudos, pero su utilización va decreciendo a medida que aparecen nuevas drogas sintéticas, las cuales se supone son menos adictivas y permiten que personas alérgicas a la morfina puedan aliviar igualmente sus dolores. Del Diccionario: Alcaloide sólido, muy amargo y venenoso, que cristaliza en prismas rectos e incoloros; se extrae del opio, y sus sales, en dosis pequeñas, se emplean en medicina como medicamento soporífero y anestésico.

Véase también

- Endorfinas
- Codeína
- Heroína categoría:Alcaloides categoría:Drogas categoría:Narcóticos categoría:Opioides ja:モルヒネ ms:Morfina th:มอร์ฟีน

Nicotina

La Nicotina es un compuesto orgánico, un alcaloide encontrado en la planta del tabaco (Nicotiana tabacum), con alta concentración en sus hojas. Constituye cerca del 5% del peso de la planta. La nicotina debe su nombre a Jean Nicot, quien introdujo el tabaco en francia en 1560. Se sintetiza en las zonas de mayor actividad de las raíces de las plantas del tabaco, trasportada por la savia a las hojas verdes. El depósito se realiza en forma de sales de ácidos orgánicos. Es un potente veneno e incluso se usa en múltiples insecticidas (fumigantes para invernaderos). En bajas concentraciones, la sustancia es un estimulante y es uno de los principales factores de adicción al tabaco. Es soluble en agua.

Química

La nicotina es un alcaloide (amina terciaria compuesta por una piridina y un anillo pirrólico con un grupo metilo). Los dos isómeros posibles de la nicotina son la L-nicotina, que es la forma activa y la que se encuentra en el tabaco La fórmula química de la nicotina es C₁₀H₁₄N₂ y la estructura es imagen:nicotine.png Cuyo nombre es 3-(2-(N-metilo pirrolidinil)) piridina. La nicotina es uno de los más de 4,000 compuestos químicos encontrados en el humo de los productos de tabaco como los cigarrillos, cigarros y tabaco de pipa. Es el componente principal del tabaco que afecta al cerebro. Los productos de tabaco sin humo, como el tabaco en polvo o rapé y el tabaco de mascar, también contienen muchas toxinas así como altos niveles de nicotina. La nicotina, reconocida como una de las drogas adictivas más utilizadas, es un líquido incoloro en estado natural y se torna marrón cuando se quema, adquiriendo el olor a tabaco cuando se expone al aire. Hay muchas especies de las plantas de tabaco. Actualmente, la especie tabacum es la fuente principal de los productos de tabaco. Desde que la nicotina se identificó por primera vez a principios del siglo XIX, ha sido estudiada extensivamente y se ha demostrado que tiene numerosos efectos complejos y a veces impredecibles sobre el cerebro y el cuerpo. Fumar cigarrillos constituye la forma predominante de adicción a la nicotina en todo el mundo. Actualmente la mayoría de los cigarrillos en el mercado mundial contienen 0,8 miligramos (mg) o más de nicotina. Al inhalar el humo, el fumador promedio ingiere entre 1 a 2 mg de nicotina por cigarrillo. Asimismo, las ventas y el consumo de productos de tabaco sin humo han aumentado substancialmente y últimamente ha habido un aumento en las ventas de cigarros o puros. La nicotina se absorbe por la piel y por la mucosa de la boca y la nariz o se inhala a través de los pulmones. Dependiendo de cómo se ingiere el tabaco, la nicotina puede llegar rápidamente a niveles muy altos en la corriente sanguínea y en el cerebro. Por ejemplo, fumar cigarrillos resulta en una distribución rápida de la nicotina por todo el cuerpo, llegando al cerebro a los 10 segundos de haber sido inhalada. Por otra parte, los fumadores de cigarros o pipas generalmente no inhalan el humo, por lo tanto la nicotina se absorbe más lentamente a través de las membranas mucosas de la boca. La nicotina del tabaco sin humo también se absorbe a través de las membranas mucosas.

Farmacodinámica

La nicotina se une selectivamente a los receptores de acetilcolina en los ganglios autonómicos, la corteza adrenal, la placa neuromuscular y el cerebro. Provoca en el sistema nervioso central un efecto estimulante sobre la vigilancia, alerta y rendimiento cognitivo (dosis bajas), y un efecto reforzador o de recompensa sobre el sistema límbico, mediado por la vía neuronal del placer (dosis elevadas). La administración intravenosa activa los sistemas neurohormonales, con liberación de acetilcolina, noradrenalina, dopamina, serotonina, vasopresina, beta endorfina, hormona de crecimiento y ACTH. Los efectos cardiovasculares de la nicotina incluyen vasoconstricción periférica, taquicardia e hipertensión.

Metabolismo de la nicotina

La nicotina se metaboliza en el hígado por medio del grupo de enzimas del citocromo P-450 (CYP)(enzimas que tienen la funcion de eliminar sustancias que no son sintetizadas por el propio organismo), y se convierte en cotinina para eliminarse por orina. En el hombre el 70-80 % de la nicotina es metabolizada por CYP2A6, del que se han identificado tres variantes: la normal CYP2A6
- 1, y otras dos asociadas con una actividad reducida de la enzima. La presencia de las variantes anormales entre los individuos fumadores son menos frecuentes que entre los no fumadores, los que las poortan fuman menos cigarrilos al día y tiene más existo en la deshabituación

Bibliografía

- [http://www.nida.nih.gov/ResearchReports/Nicotina/Nicotina.html NIDA]: Serie de Informes de Investigación sobre la Nicotina, publicado bajo dominio público

Enlaces externos

- Artículo de Guardian: [http://www.guardian.co.uk/smoking/Story/0,2763,1263918,00.html: La nicotina podría pronto ser rehabilitada como tratamiento para la esquizofrenia, y las enfermedades de Parkinson y Alzheimer, así como también para los trastornos de hiperactividad.]
- Terapia con nicotina para la epilepsia del lóbulo frontal: [http://www.cnsforum.com/commenteditem/3c5dccdc-27fb-4b80-9516-ab81e3e4ea6c/default.aspx La nicotina como agente antiepiléptico en el ADNFLE.]
- Minna, John D.: [http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=151841 Exposición a la nicotina y expresión de las células bronquiales epiteliales del receptor nicotínico de acetilcolina en la patogénesis del cáncer de pulmón.]
- West, Kip A., et al.: [http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=151834 La rápida activación de Akt, por la nicotina y un carcinógeno del tabaco, modula el fenotipo de oxigenación humana normal de las células epiteliales.] Categoría:Alcaloides Category:Drogas comunes Categoría:Estimulantes Categoría:Psicotrópicos Categoría:Tabaco Categoría:Fármacos ja:ニコチン ms:Nikotin th:นิโคติน

Noradrenalina

La noradrenalina (también conocida como norepinefrina) es un neurotransmisor de catecolamina de la misma familia que la dopamina y cuya fórmula estructural es C8H11NO3. Los cuerpos celulares que contienen noradrenalina están ubicados en la protuberancia y la médula, y proyectan neuronas hacia el hipotálamo, el tálamo, el sistema límbico y la corteza cerebral. Estas neuronas son especialmente importantes para controlar los patrones del sueño. Se demostró que la eliminación de noradrenalina del cerebro produce una disminución del impulso y la motivación, y se puede relacionar con la depresión. Categoría:Catecolaminas Categoría:Fenetilaminas Categoría:Neurotransmisores ja:ノルアドレナリン

Sulfamida

Sustancia química derivada de la sulfonamida. Empleada en el tratamiento de enfermedades infecciosas por su acción bacteriostática. categoría:Antibióticos

Anestesia

La anestesia es cualquier procedimiento que elimina la sensibilidad, generalmente dolorosa, de una parte o de todo el cuerpo, mediante el empleo de sustancias anestésicas.

Tipos de anestesia

Existen tres tipos principales de anestesia:
- 1.- Anestesia local: Sólo se elimina la sensibilidad dolorosa de una pequeña zona del cuerpo, generalmente la piel.
- 2.- Anestesia locorregional: Se elimina la sensibilidad de una región o de uno o varios miembros del cuerpo.Puede ser:
- a) troncular de un nervio o plexo nervioso o
- b) raquídea actúa bloqueando el impulso doloroso a nivel de la médula espinal, puede ser:
- epidural se introduce el anestésico en las proximidades de la médula en el espacio epidural, sin perforar la duramadre (desarrollada por primera vez por el médico español Fidel Pagés).
- intratecal o raquídea se perfora la duramadre y aracnoides, y se introduce el anestésico en el espacio subaracnoideo mezclándose con el líquido cefaloraquídeo.
- c) regional intravenosa mediante compresión se vacía de sangre un miembro y se ocluye con un torniquete, rellenándolo posteriormente con una solución de anestésico local inyectada por vía venosa, se produce la anestesia de ese miembro sin que el anestésico local llegue a la circulación general, gracias al torniquete.
- 3.- Anestesia general: Se duerme todo el cuerpo mediante la administración de fármacos por vía intravenosa, inhalatoria o por ambas a la vez. Actualmente se realiza combinación de varias técnicas en lo que se llama anestesia multimodal. La anestesia general persigue varios objetivos:
- Analgesia o abolición del dolor, para lo que se emplean fármacos analgésicos
- Protección del organismo a reaciones adversas causadas por el dolor, como la reacción vagal, para ello se emplean fármacos anticolinérgicos como la atropina y otros.
- Pérdida de consciencia mediante fármacos hipnóticos o inductores del sueño, que duermen al paciente, evitan la angustia y suelen producir cierto grado de amnesia.
- Relajación muscular mediante fármacos relajantes musculares, para producir la inmovilidad del paciente, reducir la resistencia de las cavidades abiertas por la cirugía, y permitir la ventilación mecánica mediante aparatos respiradores que aseguran la oxigenación y la administración de anestésicos volátiles en la mezcla gaseosa respirada. Algunos de los fármacos empleados en la anestesia tienen efectos analgésicos e hipnóticos a la vez, como ocurre con los anestésicos inhalatorios o volátiles.

Fármacos empleados en anestesia

- En la anestesia general se emplean: :# Relajantes musculares: Como derivados del curare (atracurio, vecuronio, norcuronio, mivacurio, cisatracurio) y succinilcolina. :# Opioides: Pueden ser derivados de la morfina como opioides sintéticos como fentanilo, meperidina, alfentanilo y remifentanilo. :# Agentes anestésicos: Por vía intravenosa se utiliza propofol y pentotal. Por vía respiratoria se emplea el halotano, isoflurano, desflurano y sevoflurano. :# Otras sustancias: son anticolinérgicos como la atropina, óxido nitroso, benzodiacepinas como el midazolan y anticolinesterásicos como la neostigmina que revierten el efecto de los relajantes musculares.
- En la anestesia local se emplean anestésicos locales como la lidocaína, mepivacaína y bupivacaína. Categoría:Medicina ja:麻酔 simple:Anesthetic

Electrón

El electrón (Del griego elektron, ámbar), comunmente representado como e⁻) es una partícula subatómica. En un átomo los electrones rodean el núcleo, compuesto de protones y neutrones. Los electrones tienen la carga eléctrica más pequeña, y su movimiento genera corriente eléctrica. Dado que los electrones de las capas más externas de un átomo definen las atracciones con otros átomos, éstas partículas juegan un papel primordial en la química.

Historia y descubrimiento del electrón

La existencia del electrón fue postulada por G. Johnstone Stoney, como una unidad de carga en el campo de la electroquímica. El electrón fue descubierto por Thomson en 1897 en el Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge, mientras estudiaba el comportamiento de los rayos catódicos. Influenciado por el trabajo de Maxwell y el descubrimiento de los rayos X, dedujo que en el tubo de rayos catódicos existían unas partículas con carga negativa que denominó corpúsculos. Aunque Stoney había propuesto la existencia del electrón fue Thomson quién descubrió su carácter de partícula fundamental. Para confirmar la existencia del electrón era necesario medir sus propiedades, en particular su carga eléctrica. Este objetivo fue alcanzado por Millikan en el célebre experimento de la gota de aceite realizado en 1909. George Paget Thomson, hijo de J.J. Thomson, demostró la naturaleza ondulatoria del electrón probando la dualidad onda-corpúsculo postulada por la mecánica cuántica. Este descubrimento le valió el Premio Nobel de Física de 1937. El spin del electrón se observó por vez primera en el experimento de Stern-Gerlach. Su carga eléctrica puede medirse directamente con un electrómetro, y la corriente generada por su movimiento con un galvanómetro.

Los electrones y la práctica

Clasificación de los electrones

El electrón en un tipo de partícula subatómica denominada leptón, que se cree que es una de las partículas fundamentales (es decir, que no puede ser dividida en constituyentes más pequeños) de acuerdo con el modelo estándar de partículas. Como toda partícula subatómica la mecánica cuántica predice un comportamiento ondulatorio de los electrones en ciertos casos, el más famoso de los cuales es el experimento de Young de la doble rendija en el que se pueden hacer interferir ondas de electrones. Esta propiedad se denomina dualidad onda-corpúsculo.

Propiedades y comportamiento de los electrones

El electrón tiene una carga eléctrica negativa de −1.6 × 10⁻¹⁹ culombios y una masa de 9.10 × 10⁻³¹ kg (0.51 MeV/c²), que es aproximadamente 1800 veces menor que la masa del protón. El electrón tiene un spin 1/2, lo que implica que es un fermión, es decir, que se le puede aplicar la estadística de Fermi-Dirac. Aunque la mayoría de los electrones se encuentran formando parte de los átomos, los hay que se desplazan indepentiendemente por la materia o juntos formando un haz de electrones en el vacío. En algunos superconductores los electrones se mueven en pareja. Cuando los electrones que no forman parte de la estructura del átomo se desplazan y hay un flujo neto de ellos en una dirección, este flujo se llama corriente eléctrica. La electricidad estática no es un flujo de electrones. Es mas correcto definirla como "carga estática", y está causada por un cuerpo cuyos átomos tienen más o menos electrones de los necesarios para equilibrar las cargas positivas de los núcleos de sus átomos. Cuando hay un exceso de electrones, se dice que el cuerpo está cargado negativamente. Cuando hay menos electrones que protones el cuerpo está cargado positivamente. Si el número total de protones y electrones es equivalente, el cuerpo está en un estado eléctricamente neutro. Los electrones y los positrones pueden aniquilarse mutuamente produciendo un fotón. De manera inversa, un fotón de alta energía puede transformarse en un electrón y un positrón. El electrón es una partícula elemental, lo que significa que no tiene una subestructura (al menos los experimentos no la han podido encontrar). Por ello suele representarse como un punto, es decir, sin extensión espacial. Sin embargo, en las cercanías de un electron pueden medirse variaciones en su masa y su carga. Esto es un efecto común a todas las partículas elementales: la partícula influye en las fluctuaciones del vacío en su vecindad, de forma que las propiedades observadas desde mayor distancia son la suma de las propiedades de la partícula más las causadas por el efecto del vacío que la rodea. Hay una constante física llamada radio clásico del electrón, con un valor de 2.8179 × 10⁻¹⁵ metros. Es preciso tener en cuenta que éste es el radio que se puede inferir a partir de la carga del electrón descrito desde el punto de vista de la electrodinámica clásica, no de la mecánica cuántica. Por esta constante se refiere a un concepto desfasado, aunque útil para algunos cálculos.

Electrones en el Universo

Se cree que el número total de electrones que cabrían en el universo conocido es del orden de 10¹³⁰.

Electrones en la vida cotidiana

La corriente eléctrica que suministra energía a nuestros hogares está originada por electrones en movimiento. El tubo de rayos catódicos de un televisor se basa en un haz de electrones en el vacío desviado mediante campos magnéticos que impacta en una pantalla fosforescente. Los semiconductores utilizados en dispositivos tales como los transistores Más información en: Electricidad

Electrones en la industria

Los haces de electrones se utilizan en soldaduras.

Electrones en el laboratorio

El microscopio electrónico, que utiliza haces de electrones en lugar de fotones, permite ampliar hasta 500.000 veces los objetos. Los efectos cuánticos del electron son la base del microscopio de efecto túnel, que permite estudiar la materia a escala atómica.

Los electrones y la teoría

En la mecánica cuántica, el electron es descrito por la ecuación de Fermi-Dirac. En el modelo estándar de la física de partículas forma un doblete con el neutrino, dado que ambos interacciónan de forma débil. El electrón tiene dos patrones masivos adicionales, el muón y el tauón. El equivalente al electron en la antimateria, su antipartícula, es el positrón, que tiene la mísma cantidad de carga eléctrica que el electrón pero positiva. El spin y la masa son iguales en el electrón y el positrón. Cuando un electrón y un positrón colisionan, tiene lugar la aniquilación mutua, originándose dos fotones de rayos gamma con una energía de 0,500 Mev cada uno. Los electrones son un elemento clave en el electromagnetismo, una teoría que es adecuada desde un punto de vista clásico, aplicable a sistemas macroscópicos.

Véase también

- Física de Partículas
- Modelo estándar
- Partícula subatómica
- Protón
- Neutrón
- Rayos catódicos

Enlaces relacionados

- [http://pdg.lbl.gov/ Particle Data Group] Categoría:Física nuclear y de partículas ja:電子 ko:전자 simple:Electron th:อิเล็กตรอน

Categoría:Aminas

Categoría:Compuestos orgánicos

Conception virginale

La conception virginale est la doctrine biblique selon laquelle Marie a conçu le Christ tout en restant vierge. Il faut distinguer cette doctrine du dogme catholique de celle de l'immaculée conception, selon laquelle Marie a été préservée du péché originel. La conception virginale est une croyance commune à tous les chrétiens et aux musulmans, même si tous ne l'interprètent pas littéralement. Les orthodoxes et les catholiques étendent cette notion avec la virginité perpétuelle de Marie, non retenue par les protestants. La conception virginale du Christ par Marie s'appuie notamment sur divers passages de l'Ancien et du Nouveau Testament. Catégorie:Doctrine chrétienne ja:処女懐胎

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