Moléculas

Semana #1: 27 de agosto – 3 de setiembre

SACARINA: copia de la dulzura

Se considera que es entre 300 y 500 veces tan dulce como la sacarosa. En altas concentraciones presenta un regusto metálico. Suele combinarse con el aspartame y el ciclamato para mejorar el dulzor. Comercialmente se suele encontrar en forma de sus sales de sodio y potasio. Aunque se pensaba que era un posible carcinógeno para los humanos, esto ha sido refutado recientemente.

Semana #3: 11 – 17 de setiembre

ACETONA: sencilla pero útil

Es la cetona más simple. Es un compuesto incoloro, altamente volátil, de olor pungente y baja toxicidad. Fue producido en 1606 por Libavius, von Liebig determinó su fórmula empírica y Kekulé propuso su estructura molecular. Más del 80% de su producción se da a través del proceso de Hock. Su principal uso es como solvente, aunque también es un importante intermediario en la producción de metacrilatos o para el tratamiento del acné (exfoliación química). A nivel cotidiano se conoce su amplio uso como quita-esmaltes y removedor de superpegamentos.

Semana #5: 25 de setiembre – 02 de octubre

GLUCOSA: una fuente de energía muy dulce

Su palabra deriva del griego γλυκός (glukos), que significa “mosto” o “vino dulce”. Es el más abundante de los monosacáridos y el compuesto orgánico más abundante en la naturaleza. Seis Nobel se han entregado debido a los estudios de las propiedades de la glucosa: Emil Fischer, Otto Meyerhof, Arthur Harden, Bernard Houssay, Gerty Cori y Luis Leloir. Es una forma de azúcar presente en frutas y miel, producida por las plantas durante la fotosíntesis y una fuente de energía para los seres humanos. Se usa principalmente como endulzante y en la producción de productos de confitería. Desórdenes metabólicos que regulan los niveles de glucosa en sangre pueden llegar a generar diabetes y otros problemas para la salud.

Semana #7: 09 – 15 de octubre

CAFEÍNA: el poder de una taza de café

La cafeína (también conocida como teína o guaranina) es un alcaloide estimulante del sistema nervioso central, del grupo de las metilxantinas. Friedlieb Runge la aisló por primera vez en 1819, dándole el nombre de “Kaffebase”, aunque sus propiedades y análisis elemental fueron realizados por Robiquet y Pelletier. Es la droga psicoactiva más consumida mundialmente. Presenta un sabor amargo y se encuentra principalmente en los granos de café. Una tasa de café suele tener entre 80mg y 175mg de cafeína (la cantidad depende del tipo de extracción o bien del tipo de grano utilizado). Se suele utilizar en actividades deportivas de resistencia, como parte de los componentes del chocolate y un ingrediente importante en bebidas gaseosas. Su consumo excesivo puede generar dependencia, generando dolores de cabeza, irritabilidad y somnolencia.

Semana #9: 23 – 29 de octubre

PARAFINA: el material de las velas y de las candelas del sistema internacional

La parafina es el nombre común para los hidrocarburos alcanos, aunque cuando se presentan más de 20 átomos de carbono se le conoce como “cera de parafina”. La cera de parafina es un sólido blanco ceroso, inoloro e insípido, inerte a la mayor parte de reactivos químicos. Karl von Reichenbach creó en 1830 la primera cera de parafina al tratar de refinar algunos componentes del petróleo. Esto representó un gran avance en la industria de la fabricación de velas, al ser un material que se quema de manera bastante segura y ser un componente barato. Las candelas de cera de parafina producen una luz de aproximadamente 13 lumens. La unidad del SI para la intensidad luminosa, candela, representaba la luz emitida por una “candela estándar”. También es un material utilizado como aislante térmico en materiales de construcción, en la producción de crayones o incluso en investigaciones forenses.

Semana #11: 6 – 12 de noviembre

LACTOSA: del espíritu de la leche de vaca hasta los problemas de intolerancia

La lactosa es un disacárido derivado de la condensación de la galactosa y la glucosa. Fabrizio Bartoletti, en 1633, fue el primero en aislar la lactosa. Su nombre proviene del latín 𝘭𝘢𝘤𝘵𝘪𝘴, leche, ya que se encuentra presente en la leche de los mamíferos (por ejemplo, la leche de vaca tiene un 5% de lactosa, mientras que la humana tiene un 7%). La lactosa ayuda en la absorción de calcio (especialmente durante la lactancia), y se suele utilizar como estabilizador de aromas y en la industria farmaceútica. La absorción de lactosa depende de la presencia de la enzima lactasa, cuya producción disminuye en los primeros años de vida de los mamíferos, por lo que puede llegar a generar problemas de intolerancia.

Semana #13: 27 de noviembre – 3 de diciembre

CELULOSA: las paredes constructivas de las plantas

La celulosa es un polisacárido formado por unidades de D-glucosa enlazadas entre sí (enlaces glicosídicos 1→4). Es el componente más importante de las paredes celulares de las plantas terrestres (Viridiplantae) y el polímero orgánico más abundante en el planeta. Es sintetizado por la mayoría de plantas y algunas bacterias pueden secretarlo. Anselme Payen logró aislar la celulosa en 1838 a partir de material vegetal. Se usa principalmente en la producción de cartón y papel, aunque también es un material necesario en la industria de los explosivos. Es el principal ingrediente de los textiles y actualmente se está desarrollando su uso como combustible renovable (etanol celulósico).

Semana #15: 11 – 17 de diciembre

BICARBONATO DE SODIO: el anfótero de mil usos

También conocido como hidrógeno carbonato de sodio, es una sal anfótera blanca y cristalina, con un sabor ligeramente salado. Uno de sus usos más comunes y conocidos es como agente leudante (introducir gas en productos que serán horneados para aumentar su volumen) en la cocina y como polvo de hornear para dar esponjosidad a la masa de repostería. Además se utiliza como: i. biopesticida para el control de hongos, ii. extintor de fuegos, iii. propiedades desinfectantes, iv. incremento de la alcalinidad (aumentar pH) de piscinas y spas, v. tratamiento de la acidez estomacal. También se utiliza como un excelente removedor de olores e incluso hay estudios que lo asocian con el tratamiento del cáncer.

Semana #17: 1 – 7 de enero

COBRE: metal versátil con el que se acuñan las monedas

Del latín 𝘊𝘶𝘱𝘳𝘶𝘮, el cobre es el elemento número 29 de la Tabla Periódica. Presenta las características típicas de un elemento metálico: dúctil. maleable, alto conductor térmico y eléctrico. Se presenta en 29 formas isotópicas, de las que el Cu-63 y el Cu-67 son las más estables. La historia de la humanidad está íntimamente ligada con la historia del cobre, pues ya desde el año 8000 A.C. se tienen referencias de su uso. Fue además el primer metal en ser fundido y uno de los primeros en ser utilizado para formar aleaciones como el bronce. Reacciona con el oxígeno del aire generando ese color verduzco de algunos monumentos. Se utiliza principalmente como alambre eléctrico, en fontanería, en maquinaria industrial, en equipos electrónicos y en materiales tan comunes como las monedas y diversos utensilios de cocina.

Semana #2: 4 – 10 de setiembre

ÁCIDO FÓRMICO: de las hormigas a la industria

Es el ácido carboxílico más simple. Se aisló por primera vez, por destilación de hormigas (de ahí su nombre, del latín 𝘧𝘰𝘳𝘮𝘪𝘤𝘢).Es un líquido incoloro de olor penetrante y de baja toxicidad, usado mundialmente como agente preservante y antibacterial en la alimentación de ganado, en procesos de ensilado y en la producción de cuero; además se encuentra en la miel de abeja.

Semana #4: 18 – 24 de setiembre

OXITOCINA: el compuesto de los vínculos y el amor

Es un neuropéptido de 9 aminoácidos, producido en el hipotálamo. Fue la primera hormona polipeptídica en ser sintetizada y secuenciada, razón por la que Du Vigneaud recibió el Nobel de Química de 1955. Está implicada en la regulación de la motivación sexual, se le asocia con el placer y la formación de vínculos emocionales. En las mujeres juega un rol importante en las labores de parto y la producción de leche materna. Como neuromodulador está implicado en comportamientos sociales y sentimentales como la confianza, el altruismo, la generosidad y la formación de vínculos. Su presencia interviene en la regulación del miedo y una baja concentración de ella se asocia a problemas tales como la depresión, autismo y esquizofrenia.

Semana #6: 02 – 08 de octubre

CLORURO DE SODIO: moneda de cambio y condimento indispensable

El cloruro de sodio (NaCl), o sal de mesa, es un compuesto iónico blanco. Desde el siglo XVIII a.C. se tienen registros de su uso en China. Incluso se utilizaba como moneda de cambio (de ahí la palabra 𝘴𝘢𝘭𝘢𝘳𝘪𝘶𝘮, pues con ella se pagaba a los esclavos). Es el principal compuesto responsable de la salinidad de los océanos. A nivel cotidiano se conocen sus usos como condimento y preservante, así como fundente del hielo y la nieve en carreteras. Participa en la producción de papel y celulosa, además de ser el principal agente en extintores tipo D. El control de su ingesta es importante para evitar enfermedades cardiovasculares.

Semana #8: 16 – 22 de octubre

ETANOL: de los biocombustibles a las bebidas alcohólicas

El etanol (o alcohol etílico) es un compuesto orgánico inflamable, volátil e incoloro. Se le puede categorizar como una sustancia psicoactiva, al ser el componente principal de las bebidas alcohólicas. Aquellas bebidas obtenidas por fermentación (vino, cerveza) presentan contenidos de etanol entre el 5% y el 15%, mientras que las obtenidas por destilación (whiskey, vodka, aguardiente) superan el 40%. El crédito por el descubrimiento del etanol (obtenido por fermentación) se le ha otorgado al alquimista y filósofo persa Muhammad ibn Zakariya al-Razi, aunque hay información de su uso desde tiempos ancestrales. Es un importante antiséptico (por sus efectos bactericidas) y un disolvente de amplio uso, además de ser un importante combustible para los automotores.

Semana #10: 30 de octubre – 5 de noviembre

TAURINA: compuesto indispensable en el organismo… y en las bebidas energéticas

La taurina, o ácido 2-aminoetanosulfónico, es un derivado sulfurado de la cisteína, presente en diversos tejidos animales. Se aisló por primera vez en 1827 por Tiederman y Gmelin a partir de la bilis de toro (de ahí su nombre). Es el único ácido sulfónico que se presenta en la naturaleza. Participa en una amplia variedad de funciones fisiológicas, tales como la detoxificación, osmoregulación, la estabilización de membranas, así como la función cardiovascular y esquelética. La taurina se encuentra presente en bebidas energéticas al actuar como depresor del sistema nervioso central, y diversos estudios han demostrado sus efectos positivos en el rendimiento mental, aunque al mezclarse con sustancias como el alcohol puede generar problemas cardíacos.

Semana #12: 13 – 19 de noviembre

VITAMINA C: un nutriente verdaderamente indispensable

Al hablar de vitamina C se hace referencia al enantiómero L del ácido ascórbico y sus formas oxidadas. Su síntesis en 1933 e identificación se deben a Albert Szent-Györgyi y Walter Haworth, quienes recibieron el Nobel de Medicina y Química, respectivamente, por sus hallazgos. Es un nutriente esencial para los seres humanos pues participa en una serie de reacciones enzimáticas de importancia, como la síntesis de colágeno y carnitina; además, es un importante antioxidante que regula el crecimiento celular. Sus sales son utilizadas en algunos suplementos dietéticos. La Organización Mundial de la Salud recomienda un consumo de Vitamina C de 40mg al día. La principal fuente de este compuesto son las frutas y los vegetales, en especial en la murunga (con la más alta concentración de Vitamina C), la acerola, los chiles, el brócoli, el kiwi y la naranja.

Semana #14: 4 – 10 de diciembre

ÓXIDO DE SILICIO (IV): el mineral semiconductor

Llamado también sílice, se encuentra en la naturaleza principalmente como cuarzo (el cual representa el 10% en masa de la corteza terrestre), aunque también está presente en varias formas cristalinas (cristobalita, moganita, stishovita, entre otros). Es uno de los principales componentes de la arena. A Jöns Jacob Berzelius (1824) se le honra como su descubridor. Su principal uso es en la industria de la construcción (cemento). Es un importante aditivo en la industria de los alimentos y en aplicaciones farmaceúticas. Por otro lado, es indispensable en la producción de vidrio y de fibra óptica, y muy utilizado en la industria tecnológica por sus propiedades semiconductoras.

Semana #16: 25 – 31 de diciembre

BETA-CAROTENO: componente indispensable para una buena dieta

Es un terpenoide compuesto de ocho unidades de isopreno y el caroteno más común presente en las plantas. Además de ser un precursor de la vitamina A, es un fuerte antioxidante. Debido a la alta conjugación que presentan sus electrones se comporta como un pigmento anaranjado-rojizo que se encuentra naturalmente en muchas frutas y vegetales. Fue aislado por primera vez en 1831 por Wachenroder, mientras que la elucidación de su estructura la obtuvo Paul Karrer (quien obtuvo el Nobel de Química en 1937 por estos estudios). Entre las principales fuentes de beta-caroteno están el mango, la papaya, el camote, la zanahoria o las espinacas, para citar algunos casos. Dietas enriquecidas con estos productos se recomiendan para reducir el riesgo de enfermedades.

Semana #18: 8 – 14 de enero

GRAFITO: alótropo con el que hacemos nuestros apuntes

Con su estructura hexagonal característica, el grafito es uno de los más conocidos alótropos del carbono, y su forma más estable en condiciones estándar. Puede convertirse en diamante al sometérsele a altas presiones y temperaturas. Su nombre proviene del griego antiguo γραφειν (graphein), escribir, y le fue dado por el científico Abraham Gottlob Werner en 1789. Se han encontrado alfarería del período Neolítico con dibujos realizados con grafito.Se utiliza en la mayoría de baterias (como ánodo), en siderurgia, así como revestimiento y lubricante, aunque no cabe duda que su uso más conocido es como material en los lápices.

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