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Producto de reacción entre HCl y bilis.


En el sistema digestivo de los mamíferos, el HCl es el ácido principal y la bilis es el álcali principal. ¿Cuál es el producto de la reacción entre estos dos químicos?


Es una simple reacción ácido-base. Para que la bilis haga su trabajo, es decir, como emulsionante, necesita hacerlo en un entorno básico. Por tanto, los ácidos biliares se encuentran en su estado cargado negativo.

Entonces sería la reacción de HCl con ácido biliar.

[BILE] -COO- + HCl -> BILIS-COOH + Cl-

En el cuerpo humano la reacción sería:

[BILE] -COO- + H3O+ -> BILI-COOH + H2O

Apenas habrá HCl libre en el cuerpo humano, reaccionará inmediatamente con el agua para formar H3O+ y Cl-. H3O+ luego reaccionará con ácido biliar ionizado para dar la forma neutra de ácido biliar y agua.

Entonces, dependiendo de cómo se mire, el producto es ácido biliar neutro y (agua o cloruro).


Producto de reacción entre HCl y bilis - Biología

La digestión química es el proceso de hidrólisis mediado por enzimas que descompone grandes macronutrientes en moléculas más pequeñas.

Objetivos de aprendizaje

Diferenciar entre los métodos utilizados para descomponer químicamente las moléculas de los alimentos.

Conclusiones clave

Puntos clave

  • Los carbohidratos se toman principalmente en forma de amilosa y glucógeno. Las amilasas hidrolizan las largas cadenas de carbohidratos que descomponen la amilosa en disacáridos y el glucógeno en polisacáridos. Las enzimas en el intestino delgado luego los descomponen en monosacáridos.
  • Las proteínas se digieren por hidrólisis del enlace carbono-nitrógeno (C-N). Las peptidasas se secretan en forma inactiva para evitar la autodigestión. Las endopeptidasas escinden los polipéptidos en los enlaces peptídicos interiores y las exopeptidasas escinden los aminoácidos terminales.
  • Las grasas son digeridas por lipasas que hidrolizan los enlaces de ácidos grasos de glicerol. Las sales biliares emulsionan las grasas para permitir que se disuelvan como micelas en el quimo y para aumentar el área de superficie para que operen las lipasas pancreáticas.
  • El ARN y el ADN son hidrolizados por las enzimas pancreáticas (ribonucleasas, desoxirribonucleasas) en ácidos nucleicos, que luego se descomponen en bases de purina y pirimidina y pentosas, por enzimas en la mucosa intestinal (nucleasas).
  • Una vez que el cerebro envía la señal voluntaria de defecar, comienza la fase final.

Términos clave

  • peptidasa: Cualquier enzima que cataliza la hidrólisis de péptidos en aminoácidos una proteasa.
  • amilasa: Cualquiera de una clase de enzimas digestivas que están presentes en la saliva y que descomponen los carbohidratos complejos, como el almidón, en azúcares simples, como la glucosa.
  • hidrólisis: Degradación de ciertos biopolímeros (proteínas, azúcares complejos) por el proceso químico que da como resultado polímeros o monómeros más pequeños, como aminoácidos o monosacáridos.

Ejemplos de

Debido a que la amilasa convierte un poco de almidón de papa o arroz en azúcar, estos alimentos tienen un sabor ligeramente dulce.

La digestión es una forma de catabolismo: una descomposición de moléculas grandes de alimentos (es decir, polisacáridos, proteínas, grasas, ácidos nucleicos) en otras más pequeñas (es decir, monosacáridos, aminoácidos, ácidos grasos, nucleótidos).

Catabolismo: Un esquema simplificado del catabolismo de proteínas, carbohidratos y grasas.

Los carbohidratos se ingieren principalmente en forma de carbohidratos vegetales (amilosa) y carbohidratos animales (glucógeno) junto con algunos azúcares, principalmente disacáridos. Aproximadamente el 80% de la dieta occidental se encuentra en forma de amilosa. La amilosa no está muy ramificada y consiste principalmente en largas cadenas de glucosa unidas por enlaces α1: 4.

La celulosa, el almidón más abundante en la naturaleza, está formada por enlaces β1: 4 y no se puede digerir en humanos, aunque la acción bacteriana en el colon descompone una pequeña cantidad.

El glucógeno es un almidón de múltiples ramificaciones con enlaces en la posición 1: 4 y 1: 6. Esto crea gránulos muy grandes de almidón de múltiples ramas. Tanto la amilasa parótida como la pancreática hidrolizan el enlace 1: 4, pero no los enlaces terminales 1: 4 ni los enlaces 1: 6. Esto descompone la amilosa en principalmente disacáridos y el glucógeno con sus enlaces 1: 6 en polisacáridos.

El resultado neto de estas acciones son numerosos disacáridos y polisacáridos. Las enzimas unidas a los enterocitos del intestino delgado los descomponen en monosacáridos.

Hidrólisis por amilasa: Tanto la amilasa parótida como la pancreática hidrolizan el enlace 1: 4, pero no los enlaces terminales 1: 4 ni los enlaces 1: 6.

Las proteínas y los polipéptidos se digieren mediante la hidrólisis del enlace carbono-nitrógeno (C-N). Las enzimas proteolíticas se secretan todas en forma inactiva para prevenir la autodigestión y se activan en la luz del intestino. La activación es causada por HCl en el caso de la enzima del estómago pepsinógeno, y por enteropeptidasa y tripsina en el caso de las enzimas pancreáticas.

La digestión final tiene lugar mediante enzimas del intestino delgado que están incrustadas en el borde en cepillo del intestino delgado. Las enzimas se dividen en endo y exopeptidasas.

  • Las endopeptidasas escinden el polipéptido en los enlaces peptídicos interiores, mientras que las exopeptidasas escinden el aminoácido terminal.
  • Las exopeptidasas se subclasifican además en aminopeptidasas, que escinden el aminoácido terminal en el extremo amina de la cadena, y carboxipeptidasas que escinden el aminoácido terminal en el extremo carboxilo de la cadena.

La pepsina del estómago escinde los enlaces internos de los aminoácidos y es particularmente importante por su capacidad para digerir el colágeno. Este es un componente importante del tejido conectivo de la carne. En ausencia de pepsina en el estómago, la digestión en el intestino delgado avanza con dificultad. La pepsina del estómago digiere aproximadamente el 20% de las proteínas y el resto es digerido por las enzimas pancreáticas y del intestino delgado.

Hidrólisis del enlace peptídico: Las proteínas y los polipéptidos se digieren por hidrólisis del enlace C-N.

Las grasas son digeridas por lipasas que hidrolizan los enlaces de ácidos grasos de glicerol. De particular importancia en la digestión y absorción de grasas son las sales biliares, que emulsionan las grasas para permitir su solución como micelas en el quimo y aumentan el área de superficie para que operen las lipasas pancreáticas.

Las lipasas se encuentran en la boca, el estómago y el páncreas. Debido a que la lipasa lingual es inactivada por el ácido del estómago, se cree formalmente que está presente principalmente para la higiene bucal y por su efecto antibacteriano en la boca. Sin embargo, puede seguir actuando sobre los alimentos almacenados en el fondo del estómago, y esta lipasa puede digerir hasta un 30% de las grasas.

La lipasa gástrica tiene poca importancia en los seres humanos. La lipasa pancreática representa la mayor parte de la digestión de grasas y actúa junto con las sales biliares.

El ARN y el ADN son hidrolizados por las enzimas pancreáticas (ribonucleasas, desoxirribonucleasas) en ácidos nucleicos, que luego se descomponen en bases de purina y pirimidina y pentosas, por enzimas en la mucosa intestinal (nucleasas).


Control de la producción de ácido

En reposo, el número de ATPasas H + - K + presentes dentro de la membrana celular parietal es mínimo. El resto está secuestrado dentro tubulovesículas en la celda parietal. Tras la estimulación, las vesículas se fusionan con la membrana celular, lo que conduce a una mayor inserción de H + - K + ATPasa en la membrana, lo que permite un mayor movimiento de iones de hidrógeno hacia el estómago, lo que aumenta la producción de ácido.

Aumento de la producción de ácido

Hay tres formas de incrementar la producción de ácido. El primero de ellos es a través de ACh, que se libera de la nervio vago. Esto se publica en primer lugar durante el fase cefálica de la digestión, que se activa al ver o masticar alimentos, lo que lleva a la estimulación directa de las células parietales a través del nervio vago. También se produce durante la fase gástrica de la digestión cuando los nervios intrínsecos detectan la distensión del estómago, estimulando la producción de ACh por parte del nervio vago.

La principal vía de regulación involucra a la hormona gastrina que es secretada por las células G en el estómago. Las células G son activadas por el nervio vago, el péptido relacionado con la gastrina y por los péptidos en la luz del estómago producidos a través de la digestión de proteínas. La activación de las células G conduce a la producción de gastrina que se libera en la sangre y viaja a través de la sangre hasta llegar a las células parietales. La gastrina se une a los receptores CCK en las células parietales, lo que también eleva los niveles de calcio provocando un aumento de la fusión vesicular.

Finalmente, las células similares a las enterocromafines en el estómago secretan histamina que se une a H2 receptores en las células parietales. Estas células liberan histamina en respuesta a la presencia de gastrina y ACh. Esto conduce a una mayor fusión, sin embargo, es a través del mensajero secundario cAMP en oposición al calcio en los otros métodos.

Disminuir la producción de ácido

Hay varias formas de disminuir la producción de ácido.

El primero de ellos es a través de la acumulación de ácido en el estómago vacío entre comidas. Este aumento de ácido conduce a un pH más bajo dentro del estómago, lo que inhibe la secreción de gastrina, a través de la producción de somatostatina de Células D. Una vez que la comida se ha descompuesto en productos unidos, pasa al duodeno, desencadenando la reflejo enterogástrico. Este reflejo puede ser estimulado por la distensión del intestino delgado, si hay un exceso de ácido en el intestino superior, la presencia de productos de degradación de proteínas y un exceso de irritación de la mucosa. Las señales inhibidoras se envían al estómago a través del sistema nervioso entérico, así como las señales a la médula, lo que reduce la estimulación vagal del estómago. El reflejo enterogástrico, es importante ralentizar el vaciamiento gástrico cuando los intestinos ya están llenos.

La presencia de quimo en el duodeno también estimula células entero-endocrinas liberar colecistoquinina y secretina, los cuales desempeñan una variedad de funciones importantes para completar la digestión, pero también inhiben la secreción de ácido gástrico. La secretina es liberada por las células S del duodeno cuando hay una producción excesiva de ácido en el estómago.

Otras hormonas, incluido el péptido insulinotrópico dependiente de glucosa (GIP) y el polipéptido intestinal vasoactivo, también actúan para disminuir la producción de ácido en el estómago.


¿Qué le sucede al hígado en el peróxido de hidrógeno?

Cuando se agrega al hígado, el peróxido de hidrógeno activa la enzima renal catalasa. Según el Departamento de Química de la Universidad de York, el peróxido de hidrógeno luego reacciona con el hígado y se descompone en oxígeno y agua.

La fuerza de la reacción, descrita por una ecuación química H2O2 = 2 H2O + O2, provoca la rápida creación de burbujas de oxígeno y espuma en la superficie del hígado. Esta reacción es uno de los mecanismos fisiológicos del cuerpo para eliminar las toxinas dañinas de la sangre, como señaló WebMD.

Como explica la Universidad de York, el hígado y sus enzimas renales juegan un papel crucial en un proceso de desintoxicación, descomponiendo sustancias nocivas como el peróxido de hidrógeno en compuestos menos dañinos que el cuerpo puede procesar de forma segura.


Cosas que puedes hacer para digerir mejor las grasas

Lo primero y # 8211 consume MCT C8

Los MCT C8 (ácido caprílico), como la grasa del aceite de octano cerebral, omiten algunos pasos en la digestión. No necesitas bilis para que tus células la utilicen. Tener un poco de ácido caprílico todos los días ayudará a su cuerpo a reponer las grasas que ha estado perdiendo mientras no las ha digerido.

Come más grasas saludables

Comer más grasas estimulará su hígado para que produzca más bilis, que se mezclará con la bilis estancada y la diluirá. Consumir grasas de alta calidad como aguacates, salmón y aceite de coco para que las cosas fluyan.

Come alimentos amargos

Las verduras de hojas verdes amargas simulan que su hígado produce bilis, lo que ayuda a diluir la bilis pegajosa y hacer que las cosas se muevan. Antes de las comidas pesadas, puede tomar amargos digestivos a base de hierbas. Asegúrese de probar los amargos porque la primera línea de señalización de la bilis proviene de la lengua.

Tome tabletas de ácido clorhídrico (HCL)

El HCl, ya sea producido naturalmente por el estómago o tomado como suplemento, le dice al páncreas que la comida está llegando y que necesita liberar enzimas. Cuando no produce suficiente ácido estomacal, el páncreas no hará lo que se supone que debe hacer.

Tome enzimas & # 8211 busque lipasa o pancrelipasa

Las enzimas digestivas generalmente vienen en cápsulas combinadas. Si no digiere grasas, necesita lipasa como mínimo.


Función biliar e hígado: alimentos que ayudan a aumentar la producción de bilis

La bilis es producida por el hígado y se usa para ayudar en la digestión adecuada. Ayuda al cuerpo a eliminar los desechos de la sangre.

Las sales que se encuentran en la bilis pueden emulsionar la grasa y descomponerla en partículas más pequeñas. La bilis puede ayudar al cuerpo a absorber los productos de grasa degradados dentro del intestino.

Como se mencionó, la bilis se produce en el hígado y desde allí puede viajar a través del tracto digestivo para ayudar en la digestión o la eliminación de desechos. El hígado produce entre 600 ml y un litro de bilis.

El hígado secreta bilis constantemente, pero la mayor parte se almacena en la vesícula biliar. La vesícula biliar puede contener entre 30 y 60 ml y, a veces, puede contener mayores cantidades al concentrarla. Esta concentración es de cinco a 20 veces mayor que la bilis que se encuentra en el hígado.

La bilis contiene sal, agua, bilirrubina, colesterol, ácidos grasos, lecitina, sodio, potasio, calcio, cloro y ácidos bicarbonato.


Producto de reacción entre HCl y bilis - Biología

La última vez analizamos el comportamiento de las aminas como bases, su participación en los enlaces de hidrógeno y las formas en que se pueden sintetizar. Esta vez, continuaremos nuestro estudio de las aminas examinando algunas de sus reacciones.

Comencemos revisando las reacciones de las aminas con compuestos de carbonilo. Cuando examinamos por primera vez los aldehídos y las cetonas, aprendimos que el patrón característico de muchas reacciones del grupo carbonilo comienza con la formación de un enlace entre el carbono del carbonilo y un nucleófilo atacante. El nucleófilo proporciona los electrones para formar el nuevo enlace y el enlace pi del grupo carbonilo se rompe cuando "se aparta". Los electrones se mueven desde este enlace pi hacia lo que era el oxígeno del carbonilo. Aquí hay un ejemplo temprano en el que el nucleófilo es un grupo OH -.

Este paso de reacción funciona porque el grupo OH - es un nucleófilo fuerte (y una base fuerte) muy capaz de usar uno de sus pares de electrones no compartidos para crear un nuevo enlace covalente. Si está involucrado un nucleófilo débil, como el agua, la reacción necesita ayuda en forma de catálisis ácida. En este patrón, el H + inicia el mecanismo haciendo un enlace con el oxígeno del carbonilo. Se puede imaginar que los electrones que forman este enlace provienen del enlace carbonilo pi, que deja una carga positiva en lo que era el carbono carbonilo.

Una vez que los electrones pi se han "quitado del camino" formando un nuevo enlace con el hidrógeno, incluso un nucleófilo bastante débil como el agua puede usar uno de sus pares de electrones no compartidos para crear un nuevo enlace con el antiguo carbono carbonilo. La reacción de hidratación se completa perdiendo un H +, que también mantiene todo ordenado al reemplazar el H + que se usó para iniciar la reacción.

La idea que surge de esto es que un nucleófilo fuerte puede atacar directamente, sin la ayuda de un catalizador ácido. Para un nucleófilo débil, se necesita un catalizador ácido para que el carbono del carbonilo esté preparado para compartir un par de electrones como un nuevo enlace covalente. Si observamos el mecanismo de reacción entre un aldehído y una amina, vemos cómo se equilibran estos factores. Aquí está el mecanismo:

Es un hecho experimental que esta reacción, la formación de imina, es catalizada por ácido. Eso sugiere que el par de electrones no compartidos en un nitrógeno amínico no es lo suficientemente nucleofílico para empujar los electrones carbonil pi "fuera del camino" sin la ayuda de un H + que rompe ese enlace pi en un paso anterior. Como sabemos que una amina (pKa del ácido conjugado

10) es una base más débil que el ion hidróxido o alcóxido (pKa del ácido conjugado

16), tiene sentido que una amina también sea un nucleófilo más débil que el ion hidróxido. Es más probable que el nucleófilo más débil necesite un poco de ayuda de la catálisis ácida.

También es un hecho experimental que si ponemos demasiado ácido, la reacción se detiene. ¿Cómo le damos sentido a esto? La clave es recordar que una amina es una base. (Sí, a veces es fácil olvidar que algo es una base si nos hemos fijado en su comportamiento nucleofílico, pero ese es nuestro problema, no el problema de la amina). Ser una base significa que una amina reaccionará con un ácido para formar una ion amonio.

Para cada molécula de amina que hace esto, el par de electrones no compartidos se ha utilizado para formar el enlace N-H y no está disponible para actuar como nucleófilo. Esa molécula de amina se ha "colocado en el banco" y no está disponible para reaccionar con el compuesto de carbonilo. Si esto le sucede a todas las moléculas de amina (hemos agregado demasiado ácido), la reacción debe detenerse ya que uno de sus reactivos se ha ido.

¿Cuál es el mejor compromiso? Necesitamos un poco de amina para que la reacción funcione, por lo que queremos agregar menos moléculas de ácido que moléculas de amina. Sin embargo, necesitamos algo de ácido porque es importante tanto para "reactivar" la reacción como para catalizar la eliminación de la molécula de agua más adelante en el mecanismo. Resulta que la velocidad más rápida ocurre si controlamos el pH de modo que la mitad de las moléculas de amina estén disponibles para actuar como nucleófilos y la otra mitad estén presentes como ácido conjugado (sal de amonio). El ion amonio (RNH3 +) en realidad sirve como catalizador ácido ya que es el ácido más fuerte que puede coexistir con la amina. (Cualquier ácido más fuerte simplemente reaccionaría con la amina para producir más ion amonio).

Ahora dirijamos nuestra atención a las reacciones de las aminas con los ácidos carboxílicos y sus derivados. Una vez más, el nitrógeno sirve como nucleófilo para crear un nuevo enlace con el carbono carbonilo. El enlace pi se rompe para "dejar espacio para" el par de electrones del nitrógeno. Este paso es como el ataque de un nucleófilo de nitrógeno sobre un carbono carbonilo en un aldehído o cetona, pero lo que sucede a continuación es diferente.

La diferencia estructural entre los aldehídos y las cetonas por un lado y los derivados del ácido carboxílico por el otro es que un derivado del ácido carboxílico tiene un "grupo saliente". Los grupos salientes se distinguen de los grupos alquilo o átomos de hidrógeno por tener un átomo electronegativo unido al carbono del carbonilo. Los ejemplos pertinentes incluyen el cloro en un cloruro de acilo y el grupo -OR 'en un éster. Dado que el enlace entre uno de estos grupos y el carbono del carbonilo está polarizado de modo que los electrones están más cerca del átomo del grupo saliente que del carbono del carbonilo, ya es algo iónico y puede escindirse más fácilmente que un carbono-carbono o un carbono-hidrógeno. vínculo. Esta vía no está disponible para aldehídos y cetonas, pero domina la reacción de los derivados del ácido carboxílico. El resultado general es que cuando una amina (o cualquier nucleófilo) reacciona con un derivado de ácido carboxílico, el resultado es que la amina reemplaza al grupo saliente (también se pierde un hidrógeno del nitrógeno amínico). La reacción general es una sustitución.

Ahora recordemos algunos ejemplos de la reacción de aminas con derivados del ácido carboxílico. Los detalles aquí generalmente están diseñados para superar el hecho de que los ácidos y ésteres carboxílicos (y también las amidas) son menos reactivos que los aldehídos o las cetonas. Esto se debe al hecho de que el átomo del "grupo saliente" en estos derivados también es rico en electrones (uno o más pares de electrones no compartidos), lo que tiende a hacer que el carbono del carbonilo "acepte" menos el intento de un nucleófilo de agregarle un par de electrones. . Por tanto, las reacciones satisfactorias entre las aminas y los derivados del ácido carboxílico necesitan superar la reactividad bastante baja del carbono carbonilo en estos compuestos.

Una muy buena forma de hacer esto es poner un grupo saliente muy bueno en el derivado del ácido carboxílico. Esto es lo que se hace con los cloruros de acilo.

Podemos tener una idea de lo bueno que podría ser un grupo saliente considerando qué tan fuerte se forma una base cuando el grupo saliente se va. Recuerde que las bases fuertes son difíciles de formar y las bases más débiles son más fáciles de formar. El ion cloruro es la base conjugada del HCl, un ácido muy fuerte, por lo que es una base muy débil y un grupo saliente muy bueno.

Una vez que tenemos el cloruro de acilo con su muy buen grupo saliente, podemos usar un nucleófilo moderadamente efectivo como una amina para obtener un método satisfactorio para hacer amidas.

¿Qué hay de las reacciones entre las aminas y los ésteres? Aquí, la reacción se acelera calentándola moderadamente. Observe que se consume una base más fuerte (amina) y se produce una base más débil (alcohol). Tenga en cuenta también que antes de que la porción de alcohol (grupo saliente) del éster se vaya, recoge un H + para que pueda salir como el alcohol de base débil (R'OH) en lugar de como el ion alcóxido de base fuerte (R'O - ). Una vez más, las bases más débiles forman mejores grupos salientes.

En el caso de hacer amidas a partir de ácidos carboxílicos, la dificultad viene porque el ácido carboxílico es un ácido más fuerte (pKa

5) que la sal de amonio (pKa

10). El resultado es que hay muy poca amina y ácido carboxílico en equilibrio. por lo que hay muy poco nucleófilo presente. Además, el O - en el ácido carboxílico es un grupo saliente muy pobre. Esta reacción no parece prometedora en absoluto, pero se puede hacer funcionar calentando fuertemente la sal de amonio.

Es posible que haya notado que no hemos probado la catálisis ácida de ninguna de estas reacciones entre las aminas y los derivados del ácido carboxílico. Eso es porque cualquier ácido que agreguemos reaccionará con la amina, por lo que el ácido más fuerte que podemos tener en la reacción es el ácido conjugado de la amina. Ese no es un ácido lo suficientemente fuerte como para "reactivar" el grupo carbonilo de menor reactividad de un derivado de ácido carboxílico.

Ahora, a una reacción que no habíamos visto antes. Veremos la nitrosación porque sigue de forma bastante natural después de las reacciones de las aminas con los grupos carbonilo.

Los mecanismos de reacción de nitrosación comienzan con la adición de un ácido fuerte al nitr de sodio.ite (NaNO2). Se forma ácido nitroso, pero reacciona más con el ácido para producir agua y el catión nitrosilo.

El catión nitrosilo es deficiente en electrones. Su nitrógeno tiene solo tres pares de electrones en la capa de valencia, por lo que es un electrófilo muy bueno, muy susceptible al ataque de un nucleófilo. Cuando el nucleófilo es una amina secundaria, el producto (después de la pérdida de un H + del nitrógeno amínico) se denomina norte-nitrosoamina.

Algunos de estos norteSe ha demostrado que las nitrosoaminas son cancerígenas en animales, por lo que existe preocupación con respecto a la posibilidad de que se formen cuando el nitrito de sodio (agregado a algunas carnes para prevenir el botulismo) reacciona con el ácido del estómago y las aminas presentes en el cuerpo. El efecto beneficioso del nitrito de sodio en la prevención de la intoxicación por botulismo debe sopesarse frente al peligro potencial de norte-carcinogénesis de nitrosoamina. Como ocurre con muchos peligros dietéticos, los efectos a largo plazo son difíciles de determinar.

Cuando la amina es primaria, su reacción toma un curso diferente. Veremos un ejemplo donde el grupo R es el grupo fenilo (un anillo de benceno), ya que esa es la aplicación más importante de esta reacción.

Los iones aromáticos de diazonio producidos por esta reacción son lo suficientemente estables como para persistir en una solución acuosa ácida fría. Son importantes como productos intermedios sintéticos en la preparación de una variedad de compuestos aromáticos, incluidos tintes y productos químicos fotográficos. Analizaremos más detenidamente lo que podemos hacer con estos compuestos cuando estudiemos la química aromática en unas pocas semanas. Mientras tanto, tenga en cuenta esta reacción.


Reflexión Biología

Cuando la comida entra en la boca se llama ingestión, los dientes la mastican para descomponer los alimentos. Las glándulas salivales dan saliva y mucosidad para ayudar a que la comida se vuelva viscosa para que pueda pasar fácilmente a través del esófago. La comida masticada tiene forma de bola y se llama bolo. El esófago es un tubo húmedo que conecta la boca con el estómago. La compresa del esófago, para que la comida no se atasque en el medio del esófago, también viajará más rápido ese proceso se llama peristalsis. En el estómago, la comida se agrega pepsina y renina y también ácido clorhídrico. La pepsina descompone las proteínas en polipéptidos. La renina también ayuda a digerir la comida en el estómago, el ácido clorhídrico también hace un trabajo similar, es el jugo digestivo el que ayuda a digerir la comida. Luego, a la comida también se le agrega bilis de la vesícula biliar que es creada por el hígado. La bilis ayudará al intestino delgado a absorber los nutrientes de los alimentos. Pero antes de que llegue al intestino delgado, la comida debe ser neutralizada por el bicarbonato para que no dañe el intestino delgado. El intestino delgado tiene 3 partes: el íleon, el duodeno y el yeyuno, el intestino delgado también se comprime para que la lata de comida no deje de moverse, también se le llama peristaltismo. En el intestino delgado, los nutrientes son absorbidos por pelos llamados vellosidades. Luego, los nutrientes irán al torrente sanguíneo. En el intestino grueso, el agua de los desechos se absorberá y se secará. Los desechos secos se llaman heces. El proceso de excreción de heces del cuerpo se llama egestión.


Producto de reacción entre HCl y bilis - Biología

LA HIDRÓLISIS DE LAS PROTEÍNAS

Esta página analiza brevemente la hidrólisis de proteínas en sus aminoácidos constituyentes utilizando ácido clorhídrico.

Hidrolizar proteínas con ácido clorhídrico

La química de la reacción.

Si ya ha estudiado la hidrólisis de amidas en condiciones ácidas, encontrará que esta es básicamente la misma reacción. Eso no es sorprendente porque lo que los biólogos y bioquímicos llaman enlace peptídico (en las proteínas, por ejemplo) es lo que los químicos llaman enlace amida.

Con una amida como la etanamida, el enlace carbono-nitrógeno en el grupo amida se rompe y se forma un ácido carboxílico:

Ahora imagina hacer lo mismo con un dipéptido simple hecho de dos aminoácidos.

En lugar de iones de amonio, obtienes iones positivos hechos de -NH2 grupos que reaccionan con iones de hidrógeno.

Necesita el ion de hidrógeno adicional en la ecuación (en comparación con la ecuación de amida) para reaccionar con el -NH2 grupo en el extremo izquierdo del dipéptido - el que no está involucrado en el enlace peptídico.

Si escala esto a un polipéptido (una cadena de proteína), cada uno de los enlaces peptídicos se romperá exactamente de la misma manera. Eso significa que terminará con una mezcla de los aminoácidos que componen la proteína, aunque en forma de iones positivos debido a la presencia de iones de hidrógeno del ácido clorhídrico.

Nota: Si no está seguro de la formación de estos iones positivos a partir de las reacciones entre los aminoácidos y los iones de hidrógeno, sería útil seguir este enlace.

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Hay dos formas de llevar a cabo esta reacción: un método antiguo y lento y uno nuevo y rápido.

El viejo camino lento

La proteína se calienta con ácido clorhídrico 6 M durante aproximadamente 24 horas a 110 ° C. (El ácido clorhídrico 6 M es un poco más que semiconcentrado).

La nueva forma rápida

Las muestras de proteína se colocan en tubos en un recipiente sellado que contiene ácido clorhídrico 6 M en una atmósfera de nitrógeno.

Luego, todo el recipiente se coloca en un horno de microondas durante aproximadamente 5 a 30 minutos (dependiendo de la proteína) con temperaturas de hasta 200 ° C.

El ácido clorhídrico se vaporiza, entra en contacto con las muestras de proteínas y las hidroliza.

Este método se utiliza para hidrolizar pequeñas muestras de proteína durante el análisis de proteínas.

Preguntas para poner a prueba su comprensión

Si esta es la primera serie de preguntas que ha hecho, lea la página de introducción antes de comenzar. Deberá usar el BOTÓN ATRÁS en su navegador para volver aquí después.


Formación de acetil-CoA a través de la reacción de transición

La reacción de transición conecta la glucólisis con el ciclo del ácido cítrico (Krebs). A través de un proceso llamado descarboxilación oxidativa, la reacción de transición convierte las dos moléculas del piruvato de 3 carbonos de la glucólisis (y otras vías) en dos moléculas de la molécula de 2 carbonos acetil Coenzima A (acetil-CoA) y 2 moléculas de dióxido de carbono. Primero, un grupo carboxilo de cada piruvato se elimina como dióxido de carbono y luego el grupo acetilo restante se combina con la coenzima A (CoA) para formar acetil-CoA.

Figura ( PageIndex <1> ): La reacción de transición entre la glucólisis y el ciclo del ácido cítrico. Antes de que los piruvatos de la glucólisis puedan entrar en el ciclo del ácido cítrico, deben experimentar una reacción de transición. El piruvato de 3 carbonos se convierte en un grupo acetilo de 2 carbonos con un carboxilo que se elimina como CO 2 . El grupo acetilo se une a la coenzima A para formar acetil coenzima A (acetil-CoA), un metabolito precursor clave. A medida que los dos grupos acetilo se oxidan a acetil-CoA, dos moléculas de NAD + se reducen a 2NADH + 2H +.

A medida que los dos piruvatos se someten a descarboxilación oxidativa, dos moléculas de NAD + se reducen a 2NADH + 2H + (Figuras ( PageIndex <1> ) y ( PageIndex <2> )). El 2NADH + 2H + transporta protones y electrones a la cadena de transporte de electrones para generar ATP adicional por fosforilación oxidativa.

Figura ( PageIndex <2> ): La reacción de transición entre la glucólisis y el ciclo del ácido cítrico

Las dos moléculas de acetil-CoA luego ingresan al ciclo del ácido cítrico. Las moléculas de 2NADH que se producen transportan electrones al sistema de transporte de electrones para una mayor producción de ATP mediante fosforilación oxidativa.

La reacción general de la reacción de transición es:

2 piruvato + 2 NAD + + 2 coenzima A

produce 2 acetil-CoA + 2 NADH + 2 H + + 2 CO2

En las células procariotas, el paso de transición ocurre en el citoplasma en las células eucariotas, los piruvatos deben entrar primero en las mitocondrias porque la reacción de transición y el ciclo del ácido cítrico tienen lugar en la matriz de las mitocondrias.

Las dos moléculas de acetil-CoA ahora pueden entrar en el ciclo del ácido cítrico. Acetil-CoA también es un metabolito precursor para la síntesis de ácidos grasos, como se muestra en la Figura ( PageIndex <3> ).

Figura ( PageIndex <3> ): Integración del metabolismo: metabolitos precursores. Los carbohidratos, proteínas y lípidos se pueden usar como fuentes de energía. Los metabolitos involucrados en la producción de energía se pueden usar para sintetizar carbohidratos, proteínas, lípidos, ácidos nucleicos y estructuras celulares.


Biología IB

6.1.1 Explique por qué es esencial la digestión de grandes moléculas de alimentos.

La mayoría de los alimentos son sólidos y están en forma de grandes moléculas complejas que son insolubles y químicamente inertes (no fácilmente estables).

Las moléculas grandes deben descomponerse en moléculas más pequeñas que puedan absorberse fácilmente a través de las membranas y dentro de las células. Las moléculas pequeñas se pueden reensamblar en nuevos productos (por ejemplo, los aminoácidos se pueden reensamblar para formar nuevas proteínas).

6.1.2 Explicar la necesidad de enzimas en la digestión.

Las enzimas son catalizadores biológicos que aceleran la velocidad de reacción. Permite que se produzcan reacciones a la temperatura corporal. Son específicos para un cierto tipo de reacción, aunque se basan en el modelo de cerradura y llave.

6.1.3 Indique la fuente, el sustrato, los productos y las condiciones óptimas de pH para una amilasa, una proteasa y una lipasa.

Ejemplo: amilasa salival
Fuente - Glándulas salivales
Sustrato - Almidón
Producto - Maltosa
PH óptimo - 7

Ejemplo: pepsina
Fuente - Jugo gástrico
Sustrato - Proteína
Producto - Polipéptidos cortos
PH óptimo - 2

Ejemplo: jugo pancreático
Fuente - Páncreas
Sustrato: lípidos (triglicéridos)
Producto - Glicerol y ácidos grasos
PH óptimo - 8

6.1.4 Dibujar y rotular un diagrama del sistema digestivo.

6.1.5 Resuma la función del estómago, intestino delgado e intestino grueso

Presente en la pared del estómago hay millones de pequeños hoyos llamados glándulas gástricas que secretan los componentes del jugo gástrico. This juice includes hydrochloric acid - sufficiently acidic to create an environment of pH 1.5-2.0, which is the optimum pH for protein digestion by the protease enzymes of the gastric juice. These proteases, of which pepsi is one, are formed in cells of gastric glands and secreted in an inactive state. The hydrochloric acid then activates them, and kills most of the in coming bacteria in the food.

The whole stomach lining is supplied with goblet cells that secrete mucus. Mucus bathes the interior lining of the stomach, forming an effective barrier to both the hydrochloric acid and the protease of the gastric juices, preventing autolysis (self-digestion) of the stomach wall.

As the food is mixed with gastric juice and churned by muscle action it becomes a semi-liquid called chyme. The churning action of the stomach is an important part of the mechanical digestion process. A typical meal may spend up to four hours in the stomach.

Food enters the first part of the small intestine (known as the duodenum) a little at a time. Here the chyme meets bile from the bile duct, and the pancreatic juice from the pancreas. Bile is strongly alkaline and neutralises the acidity of the chyme. It also lowers the surface tension of large fat globules, causing them to break into tiny droplets, a process called emulsification. This speeds digestion by the enzyme lipase later on. Bile itself contains no enzyme.

All these enzymes act as the chyme, bile and pancreatic juice are mixed together by a churning action (a form of peristalsis) called segmentation.


6.1.6 Distinguish between absorption and assimilation

Absorption can be defined as the movement of particles or dissolved substances across a membrane

Assimilation can be defined as the conversion of nutrients into fluids or solid parts of an organism.

6.1.7 Explain how the structure of the villus is related to its role in absorption and transport of the products of digestion

There are different structure of the villus which aid its role in absorption.

Micro-villi is present to provide a huge surface area for absorption.

Epithelium cells has a single layer of small cells, packed with mitochondria - the source of ATP for active uptake across the plasma membrane.

Protein pumps in the plasma membrane of the epithelial cells can actively transport nutrients across the plasma membrane into the villi

There is also a big network of capillaries which proved a large surface area for uptake of amino acids, monosaccharides, and fatty acids and glycerol into blood circulation.

Lacteal is a branch of the lymphatic system into which triglycerides (combined with protein) pass for transport to body cells

The mucus from goblet cells in the epithelium can lubricate movement of digested food among the villi and protects plasma membrane of epithelial cells.


Ver el vídeo: Calor de neutralización HCl + NaOH (Enero 2022).