18 abril 2009

SABOR

Sabor: um reflexo do formato das moléculas



O sabor doce do açúcar é um dos nobres prazeres que o cérebro nos proporciona. Ao comermos um doce, as moléculas de açúcar encaixam-se em receptores esféricos localizados na língua. Uma vez ativados pelo encaixe do açúcar, esses receptores enviam impulsos nervosos para o cérebro, que são interpretados como sabor doce.
Por razões médicas, como obesidade ou diabetes, é recomendado a algumas pessoas reduzir drasticamente o consumo de açúcar. Para que elas não fossem privadas de experimentar o sabor doce, os laboratórios desenvolveram adoçantes artificiais, como a sacarina e o aspartame. Essas duas substâncias são formadas por moléculas cujos formatos tornam possíveis seus encaixes nos "receptores doces" da língua, provocando, da mesma forma que o açúcar, a sensação de doce. A diferença é que as moléculas dessas substâncias não são quebradas no tubo digestores da mesma forma que as moléculas de açúcar. Por essa razão, não se observa o aumento do nível de glicose no sangue. Um alivio proporcionado pela química àqueles que têm essa restrição.

FENÔMENOS QUÍMICOS E FÍSICOS

FENÔMENOS QUÍMICOS E FÍSICOS
Uma substância sofre transformação física, quando não há alteração na sua constituição (ou natureza) atômica. Como exemplos temos as mudanças de estado são transformações físicas, a dissolução do sal, ou açúcar, na água, bem como a recuperação de ambos por evaporação da água, são fenômenos físicos, a mudança da cor do ferro durante seu aquecimento ou a fragmentação do giz, quando atritado no quadro-negro, também são fenômenos físicos, etc.
Uma substância sofre transformação química, quando há alteração na sua natureza atômica, o que impede a recuperação da substância (por métodos elementares). Exs: combustões, decomposições, digestões, cozimentos, etc. Todos esses fenômenos recebem o nome de reações químicas.
Assim, na queima do álcool, há reação química entre o álcool e o oxigênio do ar. Veja outros exemplos de fenômenos químicos:
- combustões do gás, da gasolina, do querosene, do óleo diesel, do acetileno, do hidrogênio, etc.;
- as explosões, como a do gás grisu;
- o fenômeno da fotossíntese, no qual o gás carbônico e a água da chuva são transformados em alimentos;
- a formação de ferrugem (reação entre o ferro e o oxigênio);
- a digestão dos alimentos e a fabricação de sabão, que consiste em aquecer gordura com soda-cáustica.

AÇUCARES

Açucares e Adoçantes

A classe dos glicídios (do grego glicos, "doce") é muito ampla e abrange desde o açúcar comum até compostos muito complexos, como a celulose e o amido, que são produzidos nos vegetais pelo processo de fotossíntese.
A importância dos glicídios é enorme. Apenas como exemplo, lembramos que a celulose está presente na madeira, em tecidos (algodão e linho), é matéria-prima na fabricação de papel, celulóide, celofane, algodão-pólvora, etc. O amido por sua vez é um alimento fundamental para os homens e animais. Os glicídios aparecem também nos chamados ácidos nucléicos, que são constituintes fundamentais das células vivas.
É importante ainda lembrar que o estudo dos glicídios já passa a ser objeto da BIOQUÍMICA, que, como o nome diz, é a parte da química que estuda os compostos e as reações que ocorrem nos seres vivos. A Bioquímica nasceu da Química Orgânica e hoje é uma ciência autônoma e altamente desenvolvida.
Principais Glicídios (Incluindo: Açúcares e Adoçantes)
Glicose, Glucose, Dextrose ou Açúcar de Uva
É uma aldo-hexose de fórmula C6H12O6. A glicose é encontrada nas uvas e em vários frutos. Ela é obtida, industrialmente, pela hidrólise do amido.


(C6H10O5)n nH2O
+ => nC6H12O6
Amido


A glicose é usada na alimentação (na fabricação de doces, balas, etc.). É também chamada de "açúcar do sangue", pois é o açúcar mais simples que circula em nossas veias. No sangue humano, a sua concentração é mantida entre 80 e 120 mg por 100 ml, pela ação de hormônios secretados pelo pâncreas. Se por doença ou falta prolongada de alimentação essa concentração diminui (hipoglicemia), a pessoa deverá receber soro glicosado (que é importante na recuperação de pessoas debilitadas); se, pelo contrário, a concentração de glicose no sangue aumentar (hiperglicemia), a pessoa apresentará sintomas conhecidos por diabete e deverá receber medicamentos, como, por exemplo, a insulina. Testes comuns para teor de glicose no sangue pode ser efetuado com a glico-fita que em contato com a urina assume cores que indicam a taxa de glicose.

Frutose ou Levulose
É a cestose mais comum, de fórmula molecular C6H12O6. A frutose é encontrada no mel e em muitos frutos (daí seu nome "açúcar de frutas"). É obtida por hidrólise de um polissacarídeo chamado inulina. É também usada na fabricação de alimentos.

Sacarose, Açúcar de Cana ou Açúcar Comum
É um dissacarídeo, de fórmula C12H22O11, encontrado principalmente na cana de açúcar e na beterraba. Estruturalmente a sacarose resulta da condensação de uma molécula de glicose e uma molécula de frutose (condensação é a união dessas duas moléculas com eliminação de uma molécula de água).
A sacarose é um açúcar não redutor (não reduz os reativos de Fehling e Tollens), porque não possui radicais aldeídos livres. Ela pode ser hidrolisada, por ácidos diluídos ou pela ação da enzima invertase, liberando a glicose e a frutose que existem em sua estrutura:
C12H22O11 + H2O => C6H12O6 + C6H12O6
Sacarose Glicose Frutose
Essa reação é denominada inversão da sacarose, pois, durante a sua realização, o plano da luz polarizada desvia-se da direita (+66,5º) para a esquerda (-39,6º). O mel é formado principalmente por açúcar invertido, isto é, por uma mistura de glicose e frutose.
No Brasil, a sacarose é obtida por cristalização do caldo de cana e utilizada na alimentação, no fabrico do álcool, etc. Na Europa, a sacarose é produzida principalmente a partir da beterraba.
Até o século XVIII o açúcar era considerado um artigo de luxo e quase só usado como medicamento calmante. Foi a partir da disseminação da cana de açúcar na América e do açúcar de beterraba na Europa que se iniciou o consumo desse produto como hoje conhecemos.

Lactose ou Açúcar do Leite
É um polissacarídeo, de fórmula (C6H10O5)n, que atinge massas moleculares da ordem de 400.000. A celulose existe praticamente em todos os vegetais; o algodão, por exemplo, é celulose quase pura. A celulose é formada pela condensação de um grande número de moléculas de b -glicose.
As verduras, frutas e cereais fibrosos que ingerimos contêm quantidades maiores ou menores de celulose. Nosso organismo não a digere porque nem no estômago nem nos intestinos existem enzimas capazes de quebrar as moléculas de celulose; conseqüentemente, toda a celulose que ingerimos acaba sendo eliminada nas fezes; no entanto a ingestão de alimentos fibrosos é importante para o bom funcionamento dos intestinos. Lembramos, porém, que animais herbívoros (boi, cavalo, ovelha, etc.) digerem a celulose de ervas como o capim, por que são auxiliados, neste processo, por bactérias e protozoários existentes em seus aparelhos digestivos.
Industrialmente, a celulose do algodão é usada para a produção de tecidos e a madeira (pinheiros, eucaliptos, etc.) é usada para a produção de papel.
Amido
É também um polissacarídeo. Sua fórmula é (C6H10O5)n e tem massa molecular entre 60.000 e 1.000.000. É encontrado freqüentemente nos vegetais: em cereais (arroz, milho trigo, etc.) e em raízes (batata, mandioca, etc.). O amido constitui reserva alimentar dos vegetais.
O amido é formado pela condensação de moléculas de a-glicose, que são libertadas quando o amido é hidrolisado. Por isso, as substâncias amiláceas constituem um ótimo alimento para o homem e os animais.
Em contato com o iodo, o amido produz uma coloração violeta escuro, razão pela qual o amido é usado como indicador do iodo.

Glicogênio
É um polissacarídeo também formado pela condensação de moléculas de glicose. Sua fórmula é (C6H10O5)n e apresenta uma estrutura ramificada, como mostramos a seguir:
O glicogênio existe nos músculos e no fígado dos animais, constitui uma reserva alimentar. Quando o organismo necessita de glicose, imediatamente transforma o glicogênio em glicose; daí o glicogênio ser conhecido como "amido animal".

16 abril 2009

BIODIESEL


Biodiesel





Em 1993, começou um projeto na Inglaterra visando substituir o óleo diesel pelo biodiesel, produzido de sementes de mostarda silvestre. Biodiesel É uma mistura de Ésteres metílicos de ácidos graxos. Esteres são substâncias resultantes da reação de um ácido carboxílico com um álcool. Esteres metílicos de ácidos graxos derivam de reações de metanol com ácidos graxos (ácidos carboxílicos com número de átomos de carbono ao redor de 18). Os ésteres metílicos de ácidos graxos (biodiesel) são produzidos a partir de substâncias contidas nos óleos vegetais, como óleo de mostarda, de girassol ou de soja.
O óleo vegetal extraído não pode ser usado diretamente como
combustível porque É muito viscoso (como o mel) e, por isso, o motor precisaria ser modificado. Os óleos vegetais são transformados em
Éster metílicos de ácidos graxos (biodiesel) que têm características
semelhantes às do óleo diesel.
O diesel, combustível extraído do petróleo, É uma mistura de
hidrocarbonetos com 15 a 24 átomos de carbono. A sua queima provoca vários problemas ambientais como:
1. Emissão de partículas minúsculas de carvão devido à queima incompleta;
2. Emissão de dióxido de enxofre, que na atmosfera se transforma em ácido sulfúrico, um dos principais causadores da chuva
ácida;
3. Efeito estufa, causado pela emissão de gás carbônico (CO2). O aumento da concentração de gás carbônico no ar causa o aquecimento da atmosfera por causa da absorção da radiação infravermelha pelo C02. Os raios infravermelhos são irradiados pelos corpos quentes da superfície da Terra.
O diesel do petróleo É um combustível não renovável. O petróleo leva milhões de anos para se formar.
Vantagens do biodiesel:
1.O biodiesel É um combustível renovável e a sua grande vantagem É que, na formação das sementes, o gás carbônico do ar É absorvido pela planta. Isso compensa o gás carbônico emitido na queima do biodiesel;
2. Pode ser usado em motores sem nenhuma modificação. O calor produzido por litro É quase igual ao do diesel;
3. Pouca emissão de partículas de carvão. O biodiesel É um Éstere, por isso, já tem dois átomos de oxigênio na molÉcula. Na queima do biodiesel, ocorre a combustão completa. É necessária uma quantidade de oxigênio menor que a do diesel.
Apesar das vantagens ambientais, o biodiesel ainda não É um produto comercial por ter um custo de produção mais alto que o do diesel do petróleo.