Bioquimica de Alimentos 1

7/21/2019 Bioquimica de Alimentos 1

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BIOQUIMICA DE ALIMENTOS



INTRODUCCION

El mundo donde vivimos está compuesto por mteri viv ! muert" L viv se divide

en dos #rupos$ or#nismos ut%tro&os ! 'eter%tro&os"

Aut%tro&os$ ve#etles verdes ! un (uen n)mero de microor#nismos" Crecen ! se

reproducen preprndo ls sustncis comple*s +ue necesitn prtir de simples

compuestos inor#ánicos, CO- ! #u ! unos cuntos minerles" Son cpces de

proporcionrse l ener#. prtir del sol/ unos por medio de &otos.ntesis ! otros l

+uimios.ntesis"

0eter%tro&os$ Dependen directmente de los ut%tro&os" No pueden su(sistir/ crecer oreproducirse sin limentos +ue d+uieren devorndo or#nismos ut%tro&os o miem(ros

del #rupo de 'eter%tro&os"

A pesr de ls enormes di&erencis entre ut%tro&os ! 'eter%tro&os se ' est(lecido +ue

el n)mero de mecnismos (io+u.micos &undmentles +ue opern en m(os es

(stnte limitdo ! en numerosos csos id1nticos o mu! similres/ independientemente+ue ten#n lu#r en c1luls vivs menos or#ni2ds o en seres de or#ni2ci%n más

comple*/ como el 'om(re" El cso de l respirci%n es id1ntico en los nimles ! en los

ve#etles, l de#rdci%n ner%(ic del #luc%#eno en el cuerpo 'umno trnscurre

trv1s de 3 etps necesris pr l &ermentci%n de los 2)cres ve#etles por ls

levdurs"

El 'om(re trt de o(tener su limento de ve#etles ! nimles ! en un momento de su



'istori se en&rent% con el pro(lem de prote#er sus limentos contr l lterci%n ! cm(ios

deteriorntes de color/ rom/ #usto/ te4tur ! vlor nutritivo ! prendi% conservr los

limentos (se de tnteo o intuici%n" L Cienci de Alimentos es reltivmente nuev ! sus

or.#enes se de(en Louis 5steur" En los )ltimos 678 9os se 'n conse#uido #rndes 14itos en

est(lecer l nturle2 de ls modi&icciones +u.mics ! (io+u.mics e4perimentds por los

limentos" Ls recciones (io+u.mics están ctli2ds por en2ims ! ls recciones +u.mics

tienen lu#r en condiciones de presi%n ! tempertur ordinris/ como ocurre con tods ls

recciones en2imátics"

L Bio+u.mic de los Alimentos estudi l composici%n de los limentos/ su &ormci%n

:(ios.ntesis; ! su descomposici%n"$

; Ls composiciones de inter1s son ls de los principios nutritivos (%sicos : #rss/ 'idrtos de

cr(ono/ prote.ns; ! de un #rn n)mero de principios secundrios/ +ue &ectn el color

:cloro&ils/ ntocinins/ (io&lvonoides/ crotenoides/ etc"/ el #usto :ácidos or#%nicos/ sustncis

mr#s/ tninos/ etc";/ el rom : ceites esenciles/ terpenoides/ etc";/ l te4tur :pectins !

otros 'idrocoloides; ! ls composiciones de sustncis ccesoris importntes en los sistemscomple*os ue constitu!en los limentos :en2ims/ vitmins/ &ctores de crecimiento !

'ormons;"

(; <ormci%n de (ios.ntesis tiene lu#r un serie de procesos n(%licos cpces de crer

mteri or#%nic comple* prtir de sustncis menos comple*s" E*$ L &otos.ntesis :+ue &i* l

ener#. solr en 'idrtos de cr(ono &ormdos prtir de - %4idos simples/ CO- ! #u;, s.ntesis

de prote.ns :nitrtos +uedn reducidos nitritos ! lue#o mins +ue entrn &ormr prte de



los minoácidos +ue se com(inn pr &ormr l prote.n, s.ntesis de los l.pidos :&ormci%n de

#licerin/ s.ntesis de ácidos #rsos ! esteri&icci%n de los mismos;"

c; Descomposici%n o ct(olismo de nutrientes durnte l di#esti%n/ respirci%n ! &ermentci%n,

estos procesos de nutrientes ct(%licos/ en +ue nutrientes comple*os se descomponen en

sustncis más simples/ desprendi1ndose ener#./ +ue se suministr l mteri viv pr elsostenimiento/ desrrollo/ ! reproducci%n "

En ocsiones se 'ce uso de l ctividd de en2ims " Cundo se desee poducir +ueso/ prtir de

lec'e/ clri&icr poductos limenticios/ producir ácido c.trico prtir del 2)cr por m1todos

micol%#icos/ producir cerve2 prtir de cereles +ue conten#n lmidones ! nti(i%ticos prtir

de restos ve#etles de desec'o"

CLORO<ILA"

L &otos.ntesis produce mteri or#ánic de #rn ener#. potencil prtir de %4idos simples

:CO- ! #u;/ de ener#. mu! (* +ue e&ect)n ls plnts verdes +ue contienen cloro&il en

presenci de lu2" L cloro&il es el más (undnte de los #entes/ cp2 de (sor(er ener#.

luminos ! de trnsmitirl los 'idrtos de cr(ono sinteti2dos durnte este proceso" A estoscr(o'idrtos de(emos l continuidd de l vid en el plnet" L m!or prte de los ve#etles

tiene cloro&il en sus 'o*s :ntes de su enve*ecimiento; ! en sus &rutos :ntes de mdurr;" Ls

mol1culs de cloro&il están unids de l#)n modo ls prote.ns/ l.pidos ! lipoprote.ns" En est

posici%n se encuentrn tm(i1n los crotenoides/ de color mrillo/ ! l#uns sles minerles" Se

' demostrdo +ue l trns&erenci de l ener#. de l cloro&il => l cloro&il =(> s%lo es

posi(le cundo se encuentrn seprds por un distnci de 6888 mstron#s"



El contenido en cloro&il de ls 'o*s de ls plnts verdes es del orden del 8"6? de su

peso en &resco" En l#s verdes e4iste un vrici%n consider(le en el contenido totl deeste pi#mento verde"

Estructur$ @illstetter o(serv% +ue l cloro&il de l 'o* está compuest de - sustncis$

cloro&ils ! (/ en l relci%n 6$ -"7 cu!s &%rmuls son ls si#uientes$

COOC0 COOC0

C- 08 ON M# C- 0-3 O- N M#

COOC-8 0 COOC-8 0

Cloro&il Cloro&il (

Ls dos cloro&ils siempre vn comp9ds de pi#mentos mrillos/ croteno : C8 07;

! 4nto&il :C8 07 O-;"



Comportamiento de la clorofila durante los tratamientos de conservación de alimentos:

6" Si se dese retener todo el color verde de l cloro&il en los productos limenticios/ tles

como 'ortli2s enltds o des'idrtds/ de(e tomrse en cuent ls posi(les

modi&icciones de l mol1cul de cloro&il con el o(*eto de evitr vriciones de color" A)nlos ácidos d1(iles determinn l p1rdid de m#nesio de l mol1cul de cloro&il ! l

&ormci%n de feofitina :color prdooliv;" Los te*idos verdes de ls plnts son ácidos por

nturle2" L cloro&il se 'll li#d ls lipoprote.ns +ue l prote#en contr l cci%n

del ácido"

-" Durnte el trtmiento t1rmico de los limentos ls prote.ns tienden co#ulr/ por lo +ue

l cloro&il +ued más e4puest ls recciones dverss de los ácidos"

" El esclddo trns&orm ciert cntidd de cloro&il en &eo&itin" El esclddo/ por el m1todo

de T'oms/ se puede lo#rr en espincs/ +ue conservn su color verde si se escldn coon

vpor FFGC/ un+ue los productos se trten despu1s del esclddo 6-8GC"

" L en2im cloro&ils no se inctiv si se enltn los productos directmente ! se someten

e(ullici%n sin esclddo previo/ perdiendo su color verde"

7" Si se 'ierven 'ortli2s verdes en vsi*s de co(re/ el m#nesio de l cloro&il es sustitu.do

por este metl ! l o4idci%n lclin &orm porfirinas.

"



" Si se desecn l sol &ruts ! 'ortli2s trtds ntes con SO-/ se produce &otoo4idci%n !

desprece l cloro&il" Si se des'idrtn en t)neles en l oscuridd/ conservn el color

Ls 'ortli2s verdes trtds con SO- de(en des'idrtrse en l oscuridd"

Maduración artificial de las frutas: Durnte l mdurci%n de l &rut se decolor l

cloro&il ! se ponen de mni&iesto otros colores" L mol1cul de cloro&il prece desinte#rrse

totlmente"

Al#uns &ruts no pueden de*rse mdurr en los ár(oles por+ue se 'cen tn dulces +ue tren

insectos o por+ue no d+uieren un color uni&orme" As. sucede con los (nnos/ 'i#os ! cierto

tipo de &ruts c.trics/ etc" Durnte muc'os 9os se 'n usdo mplimente m1todos de

mdurci%n ! colorci%n rti&icil de &rut" No 9den más color ! desprecen el color verde de

l cloro&il ! se tornn el color mrillo ! nrn* de otros pi#mentos ntes enmscrdos" Al

utili2r este m1todo pr mdurci%n de otrs &ruts u 'ortli2s se producen ciertos cm(ios

&isiol%#icos +ue no solmente &ectn el color sino tm(i1n el #rdo de mdure2" Se celer l

colorci%n de los &rutos c.tricos verdes por medio de estu&s de Heroseno de llm 2ul/

colocdos directmente en los lmcenes de &ruts" Se conoce +ue l mdurci%n de l &rut se

'ce con 'idrocr(uros no sturdos de peso espec.&ico pro4imdmente i#ul l del ire/ tl

como el etileno :C- 0;" Los #ses s%lo estimuln l ctividd vitl de l &rut" Este per.odo/ de

7 68 d.s/ en +ue l &rut contin) respirndo/ (sor(iendo o4.#eno ! eliminndo CO-/ lo +ue

'ce l decolorci%n de l cloro&il. El etileno ! el cetileno in&lu!en so(re l perme(ilidd dels mem(rns celulres/



celerndo el proceso respirtorio" Un prte de etileno en 7 millones de prtes de ire producen

! este e&ecto" L mdurci%n rti&icil de l &rut/ +ue es un proceso &isiol%#ico/ re+uiere un

ri#uroso control de ls condiciones tmos&1rics" L tempertur de(e mntenerse uni&orme"

Tm(i1n l 'umedd" Se ' o(servdo +ue durnte l mdurci%n ument l producci%n de

CO- en un 678 -78? en relci%n l producci%n norml" Es necesrio +ue el proceso ten#lu#r con su&iciente cntidd de o4.#eno" L ventilci%n de(erá 'cerse por lo menos 6 ve2 l d.

durnte un per.odo de - 'ors" El etileno es in!ectdo en el lmc1n trv1s del suelo per&ordo"

El ire se renov ! 'umidi&ic constntemente pr prevenir l cumulci%n de CO- ! todo el

proceso se ' reducido de - 3 'ors )ltimmente"

ABREJIACIONES UTILIKADAS

AD5 Adenosin di&os&to

AT5 Adenosin tri&os&to

B0A 0idro nisol (utildo"

B0T 0idrotolueno (utildoCMC Cr(o4imetil celulos

D5N Di&os&o piridin nucle%tido

<AD rupo prost1tico

<MN rupo 5rost1tico



T5 unosin&os&to

NAD Nicotinmid denin dinucle%tido

NAD5 Tri&os&opiridin nucle%tido

NDA Nordi'idro #u!retico ácido5 5oli#lcturons

T5N rupo prost1tico

UD5 Uridin di&os&to de #lucos



CAROTENOIDES

El caroteno y la xantofla son dos pigmentos amarillo-anaranjados queacompañan a la clorofla en los plástidos. Los carotenoides, muy

diundidos en el reino vegetal y animal, son de color amarillo-narnja apúrpura, insolules en agua, solules en grasas y solventes orgánicos yse clasifcan como pigmentos lipocromos. Existen ! grupos"

a. #arotenos" $idrocaruros solules en %ter de petr&leo y poco solules enetanol.

. 'antoflas" (erivados oxigenados de los carotenos, alco)oles, alde)idos yácidos solules en etanol, pero no en %ter de petr&leo.

En vegetales superiores los carotenoides se encuentran en las )ojas junto ala clorofla y en otras partes de la planta. *e )an encontrado en el ayote+calaaa amarilla, papas +eta caroteno , en ciertas rutas" tomates,

alaricoques, melocotones, ctricos, cáscara de plátanos, pimientos,p%talos de rosa y en muc)as otras plantas. Las rutas que contienencarotenoides se agrupan en / categoras principales"

a. #ontienen en sus plástidos concentraciones pequeñas de carotenoidesplástidos normales, clorofla a y " ayas de sauco.

. La maduraci&n determina sntesis de carotenoides acclicos como el



licopeno , pero poco eta caroteno" 0omates, sandas y alaricoques.

c. 1igmento principal es eta caroteno o mecla de xantoflas y pequeascantidades de carotenoides acclicos" 2rutas ctricas.

d. #arotenoides que son xantoflas, como la capxantina y que presentancomo componentes menores, tanto carotenos cclicos como acclicos.

Los carotenoides son pigmentos principales en 3ores amarillas, naranja

y rojas y de muc)os microorganismos +algas rojas y verdes, )ongos yacterias otosint%ticas. En todos los animales. Los vegetales ymicroorganismos sintetian sus carotenoides. Los que existen en tejidos delos animales superiores proceden de su dieta. Los productos animales, talescomo la lec)e, mantequilla y yema de )uevo, contienen carotenoides en suase lpida. La astexantina, que constituye el pigmento rojo de los camarones,langosta y salm&n.

Estructura"

En 4564 7ac8enroder extrajo por primera ve caroteno a partir de laana)oria, y su estructura defnitiva ue estalecida por 9arrer en 4:6;. Loscarotenoides son polienos, constitudos por cadenas largas caronadas, dedoles enlaces conjugados. Las mol%culas más largas poseen un color más

intenso.



#<$=-#$ > #$-#<$=

dienil-etileno + incoloro

#<$=-#$ > #$-#$ >#$-#<$=

dienil-utadieno +amarillento#<$=-#$>#$-#$>#$-#$>#$-#<$=

(ienil-)exatrieno +verdoso

#<$=-#$>#$-#$>#$-#$>#$-#$>#$-#<$=

(ienil-octatetraeno +amarillo cromo

#<$=-#$>#$-#$>#$-#$>#$-#$>#$-#$>#$-#<$=

(ienil-decapentaeno +naranja

La cromatograa nos permite la separaci&n delos distintos carotenoides.

La estructura de todos los carotenoides es su naturalea isopr%nica. Lomismo que el grupo ftol de la mol%cula de la clorofla, los carotenoides estánormados por unidades isopr%nicas"

#$!>#-#$>#$!

#$6

isopreno



Los carotenoides que se encuentran en la naturalea tienen confguraci&ntrans y se conocen muy pocos is&meros cis.

Los carotenoides se caracterian por la posici&n sim%trica ilateral de unesqueleto de #/; , cada mitad está ormada por / unidades de isoprenounidas de caea a cola, los grupos metlicos proyectados presentan unarelaci&n 4"=. ?mas mitades #!; están unidas cola a cola y los gruposmetlicos centrales de la mol%cula guardan una relaci&n 4"<.

Las &rmulas estructurales de ala, eta, gama caroteno y del licopeno sepresentan a continuaci&n"



$ay muy poca dierencia en las / &rmulas, camian en la posici&n de los

doles enlaces terminales. El eta caroteno posee ! anillos completos deionona en cada extremo de cada mol%cula y el gama caroteno tiene solo unode estos anillos aiertos y el licopeno carece del anillo de ionona. La posesi&nde, por lo menos, un anillo completo de ionona se requiere para que elcarotenoide origine vitamina ?, que es un alco)ol constitudo por la mitad dela mol%cula del eta caroteno.



Alcott y Bc#amin aislaron, a partir de extracto de )gado, la carotenasaque convierte los carotenos en vitamina ?,

La xantofla +#/;$=<A! el segundo compañero de la clorofla, es un

derivado di)idroxilado del eta caroteno, cuyos dos grupos )idroxilos seunen a los anillos de ionona. La xantofla existe en la yema de )uevo, sepresenta en dos ormas is&meras" ala y eta y la &rmula estructural esla siguiente"

La criptoxantina solo contiene un grupo )idroxilo y es una xantofla.

Existe como pigmento del ma amarillo, el pimiento, la papaya y lamandarina. La beta xantofla orma parte de los pigmentos de la cáscarade naranja



Criptoxantina

Se ha encontrado que el jugo de naranja contiene 40% dexantoflas oxigenadas y 60% de los carotenoides totales. Todaslas xantoflas se encuentran en las células como ésteres decidos linoléico! oléico! palm"tico! linolénico! esterico ymir"stico. #n las $rutas! las xantoflas se presentan como ésteresde la eaxantina y lute"na.



Bios.ntesis

El ácido meval&nico es precursor del eta caroteno. El ácido meval&nico sesintetia a partir del ácido ac%tico y de la coenima ? as"



La incorporaci&n del Bevalonato en los polmeros isopronoides puede ser delas tres maneras siguientes"



(egradaci&n de las sustancias carotenoides.

#uando la ruta madura, desaparece la clorofla verde y sus productos dedegradaci&n pierden el color con lo que sus acompañantes amarillos, los

carotenos y xantoflas, aparecen. La 0ala C muestra los camios de color delas )ojas del sicomoro +fcus sycomorus despu%s de arrancarlas, apoya lateora de que los carotenoides no se elaoran a expensas de la clorofla.

La degradaci&n fnal de la mol%cula de carotenoide determina la ormaci&nde ionona, una cetona que )uele a violetas



Esta desintegraci&n es en prersencia de oxgeno molecular. ?lgunasormas de comproaci&n, as"

4. El )eno desecado en el campo al sol )uele a ionona al ser destrudotodo su contenido de caroteno.

!. La alala inmediatamente cosec)ada se deseca en el campoinmediatamente, en tamores giratorios, utiliándose gases decomusti&n para prevenir la oxidaci&n de los carotenos.



6. (urante los tratamientos t%rmicos se altera el color de los tejidosvegetales y su potencia provitamnica ?.

/. Las )ortalias des)idratadas, como las ana)orias, se protegen del aire

en envases )erm%ticos e impermeales para evitar su oxidaci&n. Laoxidaci&n puede evitarse recuri%ndolas con una pelcula monomolecularde almid&n.

=. El deterioro de los aceites esenciales generalmente coloreados porcarotenoides, pierden su color por oxidaci&n.

<. En el proceso de enlatado, a los lpidos dee proteg%rseles para evitar sudeterioro deido a la lipoxidasa, utiliando antioxidantes.

Atro producto de la degradaci&n de los carotenoides es la crocetina, de coloramarillo, )idrosolule y muy extendida en el reino vegetal como %steraucarado.

Esta crocetina, ácido dicaroxlico de &rmula general #!;$!/A/ y cuya&rmula es la siguiente"



<unciones de los Crotenoides"

Los carotenoides se sintetian constantemente y se incorporan a la

estructura otosint%tica como pigmentos plástidos y no solo lacloroflaD %stos podran intervenir en la evoluci&n del oxgenootosint%ticamente y se acepta que la lu asorida por los pigmentosaccesorios, los carotenoides, contriuye a la otosntesis,transmitiendo la energa luminosa acumulada a la clorofla.

En ausencia de carotenoides, el aparato otosint%tico se destruye conrapide por la otooxidaci&n cataliada por la clorofla. 1or lo tanto, launci&n esencial de los carotenoides, es prevenir o minimiar laalteraci&n otooxidativa de la clorofla en el aparato otosint%tico.



2A0A*C0E*C*

Los vegetales verdes convierten la energa luminosa en energa qumica asimilando

sustancias inorgánicas simples, $!A y #A!, de energa potencial muy aja y lastransorman en )idratos de carono con una gran energa potencial, lo que seconsigue por la participaci&n de las cloroflas. La transormaci&n de la energa luminosaen energa qumica tiene lugar siempre que la lu incida sore un cuerpo que es capade asorerla. Esta reacci&n otoqumica es muy inestale, se descomponerápidamente, lierando la energa asorida en orma de calor. Estas reacciones sonreversiles. La caracterstica de la otosntesis es al contrario" es irreversile y lassustancias orgánicas creadas son ricas en energa y se acumulan progresivamente enla c%lula en que se sintetian.

Energa de ?ctivaci&n"4 Es evidente que el oxgeno lire que )ay en la atm&seraprocede de las plantas verdes. ! 1ara oxidar la materia orgánica a #A! y agua senecesita de una cantidad mnima de energa antes de que la reacci&n se inicieD %sta esla energía de activación de una reacci&n. En la reacci&n"

#$/F!A! #A! F!$!A

Ea > Energa de activaci&n y ∆$ > calor de reacci&n.

Esta reacci&n es reversile y la energa total es igual a Ea F ∆$.



La velocidad de una reacci&n qumica no es proporcional al o. total de mol%culaspresentes sino al o. de ellas que poseen la energa de activaci&n exacta.

La relaci&n entre la velocidad de reacci&n, energa de activaci&n y temperatura vienedada por la ecuación de Arrhenius"

9 > ?e G - EaHI0

En donde 9 > constante de velocidad de reacci&n

a > constante e > ase de logaritmos naturales

I > constante de gases +4.:: calHmol

0 > temperatura asoluta

La velocidad de una reacci&n es unci&n exponencial de la energa de activaci&n e

inversa de la temperatura . *i todas las reacciones de nuestro cuerpo se )acen atemperaturas relativamente ajas +alrededor de 6J grados centgrados a las que sequeman los alimentos que ingerimos a #A! F $!A, para suminastrar la energanecesaria para el crecimiento y el traajo, %sto es deido a que la reacci&n se divide envarias etapas en que pueden actuar cataliadores iol&gicos conocidos como enimas,que tienen la propiedad de reajar consideralemente la energa de activaci&n que



se requiere para una reacci&n dada. (e )ec)o la otosntesis es una reacci&ncataliada por enimas, que orma materia orgánica de alta energa potencial apartir de ormas con niveles energ%ticos ineriores, #A! y agua.

Lu" La otosntesis necesita energa luminosa. El primer requisito es la asorci&nde rayos luminosos por la planta. En los tejidos de las plantas verdes la lu esasorida por los pigmentos verdes +clorofla a y y los amarillos caroteno yxantofla. o se )a descuierto ninguna reacci&n otosint%tica que ocurra enausencia de clorofla.

El espectro visile de radiaciones electromagn%ticas de longitud de onda que

oscila desde aproximadamente /;;; ?ngstroms en el extremo violeta delespectro a 5;;; ?ngstroms en el extremo rojo. La otosntesis tiene lugaraproximadamente a lo largo de todo este intervalo. La energa luminosa poseeuna partcula mnima indivisile llamada ot&n. La cantidad de energa que cadaot&n posee es el quanto, que es directamente proporcional a la recuencia einversamente proporcional a la longitud de onda. *egún Einstein, una reacci&notoqumica s&lo puede tener lugar si la lu es asorida en cantidades de 4quanto por mol%cula y si %ste es sufcientemente grande para el traajo quetiene que realiar. *&lo la lu visile es capa de realiar esta unci&n, pues losrayos inrarrojos, cuyos quantos son demasiado pequeños para la otosntesis, ylas

radiaciones ultravioleta con quantos demasiado grandes. La mayor parte sonfltrados por la capa de oono en la ion&sera, antes que las radiaciones solares

alcancen la tierra.



#A! F $!A )v +#$!A F A!clorofla

(onde )v es el o. de quantos por mol y +#$!A es la materia orgánica. (e la

ecuaci&n anterior se deduce que del agua s&lo puede derivarse un átomo de oxgeno yque el otro puede proceder del #A! o amos pueden derivar del #A!, pero la únicauente de oxgeno es el agua y esto se demostr& usando agua que contena oxgenoA45 +is&topo. La ecuaci&n dio lo siguiente"

#A! F !$!AG45 )v +#$!A F $!A F A! G45

Kna reacci&n de oxidaci&n-reducci&n. En ioqumica se presenta la oxidaci&n no como

adici&n de oxgeno sino como eliminaci&n de )idr&geno. La oxidaci&n puederepresentarse como una transerencia de )idr&geno"

? F ($! ?$! F (

aceptor donador de aceptor donador)idr&geno reducido oxidado

En otosntesis el agua +($! es el )idr&geno donador y el #A! es el )idr&geno aceptor+?. ?lgunos microorganismos como las algas son capaces de llevar auera de laotosntesis con compuestos otros que el agua.

La acteria verde sulurosa convierte el $!* en materia orgánica.

#A! F !$!* > +#$!A F $!A F !*



El potencial qumico de energa de los compuestos orgánicos depende de su estadode reducci&n. El #A! prácticamente no tiene energa potencial mientras +#$!A es

de un alto potencial energ%tico. La energa total que se requiere para lasreacciones +)v se llama Einstein donde es igual a <.<< x 4; G!6 otones+ número de otones que 4 mol de la sustancia asore en una reacci&n otoqumicay ) es la constante de 1lanc8 +<.== x 4; G -!J ergios segundo y v es la recuencia dela onda luminosa. La recuencia es el recproco de la longitud de onda +4Hλ y elproducto )v +el valor del quanto es la energa del ot&n.

El ciclo de #alvin" Evidencia que la primera sustancia ormada ue 1M?. El primerpaso en este mecanismo se muestra en la reacci&n entre riulosa diosato +ormadodespu%s en el ciclo F #A! F $!A para ormar ! mol%culas de 1M?.

0odos los caro)idratos toman parte activa en las actividades meta&licas de lac%lula que esta presente en orma de %steres de ácido os&rico que le dan una granreactividd de los aúcares. Esta osorilaci&n y transerencia de energa es causada

por el único compuesto ?01, en conjunci&n con enimas llamadas osoquinasas. $ayun número de otras enimas que ayudan a cataliar la transormaci&n de variosaúcares que orman parte del ciclo. +2ig. :

En el diagrama, 6 mol%culas de #A! se cominan con 6 mol%culas de una pentosa+un caro)idrato de = átomos de carono., la riulosa diosato, para ormar <mol%culas de 1M?. Kna de esas < mol%culas entra en el conjunto de )exosa para

polimeriarse en disacáridos o en polisacáridos.



Atra )exosa +#< y una mol%cula adicional con 6 átomos de carono +: átomos decarono dan ! compuestos" Kna pentosa +#= y una tetrosa +#/. La tetrosaproducida de este modo y una mol%cula #6 adicional dan una sedo)eptulosa +#Jque se comina con una mol%cula de 1M? para ormar ! mol%culas de pentosa +#=.

Las 6 mol%culas de pentosa ormadas de este modo vuelven al punto inicial del ciclopara cominarse de nuevo con 6 mol%culas de #A!, es decir, que en cada vuelta delciclo se transorma en )exosa 4H< del 1M? ormado. En el siguiente esquema semuestran los dierentes aúcares intermediarios que se orman y las enimas queorman parte en las dierentes etapas.



&otosintesis industrial.

Las plantas verdes, incluyendo las algas en los oc%anos, fjan cada año4=; mil millones de toneladas de carono con != mil millones detoneladas de )idr&geno para producir materia orgánica y descargan, almismo tiempo /;; mil millones de toneladas de oxgeno. El :;N de estaqumica se lleva a cao aajo de la superfcie del agua de mar por algasmicrosc&picas y solo un 4;N lo eectúan las algas superiores. Laotosntesis no radica solo en crear materia orgánica, alimento para todoslos seres vivos de la tierra, sino en almacenar una parte de la energa

solar. El sol emite : x 4; G!! 8ilocalorasHseg. en orma de energaluminosa, disminuye su peso en 6<; mil millones de toneladas cada da.Los rayos luminosos que inciden perpendicularmente sore un área de 4metro cuadrado transportan !; 8ilocalorasHmin. 0e&ricamente puedeotenerse un rendimiento más elevado del proceso otosint%ticocultivando algas monocelularess que crecen más rápido que las plantas

superiores. *e conocen 4J mil variedades de algas microsc&picas. Knospocos tipos, como la #)lorella y *cenedesmus se )an utiliado paraaclarar los procesos otosint%ticos.



Las algas son más efcaces que la agricultura convencional. Laremolac)a aucarera aprovec)a la energa solar y puede producir )asta

!; toneladasHacre-año, la otosntesis controlada utiliando #)lorellapuede rendir )asta 4; veces el valor que se otiene por la agriculturaactual.

Bioquimica de Alimentos 1

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