CIENCIAS
III
Comenten:
El empleo de los catalizadores en la industria es muy común. Con los catalizadores adecuados, es posible producir rápidamente grandes cantidades de etanol –un alcohol natural, que se obtiene de la planta de maíz, pero que tiene una velocidad de reacción muy baja– a partir de los azúcares del maíz. El etanol tiene varios usos, por ejemplo, como combustible para motores. Existen, por el contrario, compuestos químicos que impiden o retardan una reacción química: los inhibidores, también llamados catalizadores negativos. En los seres vivos juegan un papel muy importante para regular algunas reacciones bioquímicas y mantener el equilibrio metabólico en las células. También tienen aplicaciones industriales, por ejemplo, los inhibidores de una enzima llamada proteasa se utilizan como base de algunos medicamentos que limitan el ciclo reproductivo del virus causante del sida. En general, todas las reacciones químicas que ocurren en nuestro organismo son reguladas por enzimas específicas, que mantienen las velocidades adecuadas de las reacciones químicas para sostener el proceso de la vida. Comenten: 1. ¿Qué función tienen los catalizadores y los inhibidores en las reacciones químicas? 2. ¿Por qué es importante masticar bien los alimentos antes de deglutirlos? Expliquen su respuesta.
Sabías que... Los ácidos cítrico, ascórbico y sórbico son capaces de modificar ciertas propiedades de los compuestos químicos que forman los alimentos. Esta capacidad contribuye, finalmente, a retardar o impedir las reacciones químicas de descomposición a causa de microorganismos. Los inhibidores funcionan, entonces, como conservadores de alimentos. Estos ácidos, en particular el cítrico y el ascórbico (también llamado vitamina C), se encuentran en frutos cítricos (limón, naranja, toronja, lima y, en menor cantidad, en tomates verdes y jitomates). Agregar un poco de cítricos a ensaladas, salsas, verduras y todo tipo de carnes es una práctica muy frecuente en nuestro país; no sólo ayuda a retardar la descomposición rápida de estos alimentos, sino que es beneficiosa para nuestra salud, ya que estas sustancias contribuyen a mantener en buen estado nuestra piel y el interior de la boca.
Conoce más acerca de las técnicas de elaboración y conservación de alimentos al leer Alimentos para el futuro, de la Biblioteca de Aula. También puedes buscar más información de los catalizadores e inhibidores en cualquier libro de Química o enciclopedia. Muchas personas descubrieron que la salsa de guacamole se conserva mejor si se agregan unas gotas de jugo de limón. La razón es que el ácido ascórbico que contiene es un inhibidor.
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Vínculo entre Secuencias Para recordar más aplicaciones del etanol, o alcohol etílico, consulta la Secuencia 16: ¿Cuestión de enlace?
Reflexión sobre lo aprendido RL Por ejemplo: La descomposición de los alimentos se produce mediante determinadas reacciones químicas. Para conservarlos por más tiempo, puede recurrirse al uso de inhibidores de estas reacciones.
2. Se sugiere comentar a los alumnos que si los alimentos llegasen al estómago tal como están en nuestro plato, el proceso de digestión se dificultaría, lo cual implica que, por una parte, no aprovecharíamos de manera óptima los nutrientes que contienen y, por otra, se sobrecargaría el trabajo de digestión del estómago, favoreciendo padecimientos como la gastritis. Además de la acción de la amilasa, el simple hecho mecánico de la masticación favorece las reacciones químicas de la digestión, pues la superficie de contacto de los alimentos es mayor si están triturados, como la papa machacada. RM Es importante masticar bien cada bocado porque así permitimos la acción de la enzima amilasa presente en la saliva, con lo que se inicia el proceso de digestión. Además, aprovechamos mejor los nutrientes que contienen y cuidamos nuestro estómago.
Conexión con Ciencias II Revisa el concepto de velocidad en la descripción del movimiento de los cuerpos en la Secuencia 2: ¿Cómo se mueven las cosas?, de tu libro de Ciencias II.
Sabías que…
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1. RM Su función es modificar la velocidad a la que se realizan las reacciones químicas, ya sea aumentando su rapidez (catalizadores) o disminuyéndola (inhibidores).
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En la sección ¿Para qué me sirve lo que aprendí? de esta secuencia, los estudiantes pueden encontrar algunos usos adicionales del etanol o alcohol etílico, así como su fórmula desarrollada. Explique a los estudiantes que la velocidad en Física es una magnitud que relaciona el desplazamiento con el tiempo. En el caso de la velocidad de reacción, este concepto se aplica a la concentración de reactivos o productos por unidad de tiempo.
Se sugiere ilustrar algunos usos adicionales del ácido cítrico: mejora el sabor de bebidas, previene la oxidación de frutas y hortalizas enlatadas, es un emulsificante o estabilizante en la fabricación de quesos y cremas y refuerza la acción de otros conservadores antimicrobianos en algunas bebidas, y se agrega, incluso, a detergentes biodegradables. Actualmente, su demanda se ha incrementado alrededor del mundo. Se produce industrialmente a partir de la fermentación de la melaza de caña de azúcar, mediante ciertos hongos. Este texto contiene una guía básica sobre los dilemas de la alimentación; aborda científicamente los temas controversiales sobre los diferentes tipos de alimentación y propone alternativas que van desde la agricultura orgánica hasta tecnologías especializadas, las cuales incorporan el uso de conservadores.
Li b r o p ara e l maestro
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