act6 - Josue Aguilar

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Diplomada toxicología ambiental
Titilación Especial ACT 6 2018
Alumno: Josué Aguilar Enríquez
Docente: Julio Óscar Quintana
Matricula:235890
contestar las siguientes preguntas
1. Explique la diferencia entre agentes aditivos y sinergistas.
2. Presente un ejemplo de agentes antagónicos. 
3. Explique las diferencias entre inhibición reversible y irreversible y presente al menos un ejemplo de cada una.
4. Diferencias entre la intoxicación por monóxido de carbono y cianuros.
5. Explique gráficamente la curvas de Dosis - Efecto, Dosis-Respuesta
1. Agentes aditivos y sinergistas.
Agente aditivo: substancia o mescla de substancias diferentes al alimento, que se encuentran en el mismo, como resultado de la producción. Almacenamiento o empacado, añadido intencionalmente para obtener ciertos beneficios como mejorar el nivel nutritivo, conservar la frescura, impedir el deterioro por microorganismos u insectos, generar alguna propiedad sensorial deseable o bien como ayuda de proceso. En esta definición no se incluyen contaminantes como lo son plaguicidas, fertilizantes, metales pesados o el materia que inadvertidamente forma parte del alimento (empaques)
agente sinérgico: supone un efecto combinado de dos o más sustancias químicas que es mucho mayor que la suma de los efectos de cada sustancia por sí sola; o sea, 2 + 2 = 10. El tetracloruro de carbono y el etanol son un buen ejemplo. La exposición simultánea a estas dos sustancias químicas —ambas hepatotóxicas (tóxicos hepáticos)— produce mucho más daño al hígado del que se hubiera producido de manera aditiva. 
2.Presente un ejemplo de agentes antagónicos
Agente antagonico: dos o más sustancias químicas interfieren en las acciones de cada una de ellas (o bien una interfiere con la acción de la otra), por lo que el efecto combinado es menor que la suma de los efectos químicos individuales: 2 + 2 = 3. La interacción antagónica constituye la base para la mayoría de antídotos de venenos. Asimismo, el potencial carcinogénico del arsénico es contrarrestado de esta manera por el selenio. 
3. Explique las diferencias entre inhibición reversible y irreversible y presente al menos un ejemplo de cada una.
Inhibición reversible: Los inhibidores reversibles se unen a las enzimas mediante interacciones no covalentes tales como los puentes de hidrógeno, las interacciones hidrofóbicas y los enlaces iónicos. Los enlaces débiles múltiples entre el inhibidor y el sitio activo se combinan para producir una unión fuerte y específica. Al contrario de lo que ocurre con el sustrato y los inhibidores irreversibles, los inhibidores reversibles generalmente no experimentan reacciones químicas cuando se unen a la enzima y pueden ser eliminados fácilmente por dilución, por diálisis o por cualquier otro medio.
Existen tres tipos de inhibidores reversibles. Se clasifican en base al efecto producido por la variación de la concentración del sustrato de la enzima en el inhibidor.
En la inhibición competitiva, el sustrato y el inhibidor no se pueden unir a la misma enzima al mismo tiempo, como se muestra en la figura de la derecha. Esto generalmente ocurre cuando el inhibidor tiene afinidad por el sitio activo de una enzima en el que también se une el sustrato; el sustrato y el inhibidor compiten para el acceso al sitio activo de la enzima. Este tipo de inhibición se puede superar con concentraciones suficientemente altas del sustrato, es decir, dejando fuera de competición al inhibidor. Los inhibidores competitivos son a menudo similares en estructura al sustrato verdadero
Ejemplo inhibición competitiva
Las estatinas (fármacos que disminuyen el colesterol) son drogas que inhiben un paso limitante en la síntesis de colesterol, que es catalizado por la HMG-CoA reductasa. 
Ejemplo: lovastatin (una estatina), es un análogo de la HMG-CoA y compite por el sitio activo de la HMG-CoA reductasa. 
Bajan los niveles plasmáticos de colesterol ya que se inhibe su síntesis de novo. 
En la inhibición no competitiva, el inhibidor se puede unir a la enzima al mismo tiempo que el sustrato. Sin embargo, la unión del inhibidor afecta la unión del sustrato, y viceversa. Este tipo de inhibición se puede reducir, pero no superar al aumentar las concentraciones del sustrato. Aunque es posible que los inhibidores de tipo mixto se unan en el sitio activo, este tipo de inhibición resulta generalmente de un efecto alostérico donde el inhibidor se une a otro sitio que no es el sitio activo de la enzima. La unión del inhibidor con el sitio alostérico cambia la conformación (es decir, la estructura terciaria o la forma tridimensional) de la enzima de modo que la afinidad del sustrato por el sitio activo se reduce.
Ejemplo de inhibición no competitiva
Ciertos insecticidas cuyo efecto neurotóxico es el resultado de su unión irreversible al sitio catalítico de la enzima.
Ejemplo: insecticidas que actúan como inhibidores de la acetylcholinesterasa (enzima que degrada al neurotransmisor acetilcolina).
La inhibición mixta, es donde la unión del inhibidor con la enzima reduce su actividad pero no afecta la unión con el sustrato. Como resultado, el grado de inhibición depende solamente de la concentración de inhibidor.
Inhibición irreversible: Los inhibidores irreversibles normalmente modifican una enzima covalentemente, con lo que la inhibición no puede ser invertida. Los inhibidores irreversibles suelen contener grupos funcionales reactivos como mostazas nitrogenadas, aldehídos, haloalcanos o alquenos. Estos grupos electrofílicos reaccionan con las cadenas de aminoácidos para formar uniones covalentes. Los residuos modificados son aquellos que contienen en sus cadenas laterales nucleófilos como por ejemplo un grupo hidroxilo o un grupo sulfhidrilo. Esto incluye a los aminoácidos serina , cisteína, treonina o tirosina.
4. Diferencias entre la intoxicación por monóxido de carbono y cianuros.
CO: Una vez en la sangre, el CO se une fuertemente a la hemoglobina, cuya afinidad es unas 200-230 veces superior a la afinidad por el oxígeno, formándose carboxihemoglobina. Esta situación conlleva una disminución del transporte de oxígeno a los tejidos, además de que se produce una desviación de la curva de disociación de la hemoglobina hacia la izquierda. Además de esto, hay autores que defienden la unión directa del CO a enzimas mitocondriales, y más concretamente a la citocromooxidasa, produciendo un bloqueo a nivel de la respiración celular, mecanismo fisiopatológico poco claro, hoy por hoy, a la vista de resultados contrarios que demostrarían la ausencia de alteración de la respiración celular por el CO. Además, parece que podría haber una alta afinidad del CO por la mioglobina del músculo estriado, unión que intentaría explicar la sintomatología tanto a nivel músculo-esquelético, así como las diferentes disfunciones cardíacas que se observan en esta intoxicación.
Cianuro: Una vez dentro del organismo, el cianuro tiene alta afinidad por moléculas que contienen ciertos metales (Fe, Co), con gran afinidad por el Fe de la citocromooxidasa que se encuentra dentro de las mitocondrias. Al nivel de mitocondrias hepatocitarias el cianuro es convertido por la enzima rodanasa en tiocianato, producto menos tóxico y que se excreta por riñón. No obstante, una pequeña cantidad de cianuro se excreta sin metabolizarse por vía respiratoria,. Además, a nivel de las mitocondrias celulares el cianuro se une fuertemente al ión Fe de la citocromooxidasa bloqueándola. Esto provoca a su vez un bloqueo de la fosforilación oxidativa, ya que la molécula NADH no va a poder transferir electrones al oxígeno, paso metabólico catalizado por la citocromoxoidasa
5. Explique gráficamente la curvas de Dosis - Efecto, Dosis-Respuesta
GRADUAL: La que describe la respuesta de un individuo frente a dosis variables de un xenobiótico (curva dosis-efecto)
CUÁNTICA: La que caracteriza la distribución de las respuestas de una población a diferentes dosis (curva dosis-respuesta)
Desde el punto de vista práctico haydos tipos de relación dosis respuesta:
GRADUAL
CUANTICA
Un estudiante de la facultad de ciencias químicas de la UACH, consumió bebidas alcohólicas (Whisky) mezclado con bebida energizante (Red Bull), según opiniones estudiantiles es muy buena y sabrosa esta mezcla, a usted como estudiante de la materia de toxicología se le solicita su opinión al respecto.
1.- Recomendaría el consumo de la mezcla de estas bebidas, cualquiera que sea su respuesta, fundaméntela.
No lo recomiendo
Cuando se abusa del consumo de bebidas energéticas, como de cualquier otro producto con cafeína, el sistema nervioso puede verse afectado. Lo más seguro es que si toma demasiada cafeína puede experimentar efecto secundarios como mareos, nerviosismo, ansiedad, hiperactividad, insomnio, palpitaciones o arritmia, e hiperactividad. temblores, lo ingiere puede sufrir de insomnio, temblores, ansiedad, y palpitaciones o arritmia.
cuando estas bebidas se combinan con alcohol puede ser muy peligroso. Mientras que el alcohol es un depresivo, la bebida energética es un estimulante. El resultado es que se limita la habilidad del cuerpo de darse cuenta de la cantidad de alcohol que se ha ingerido. Además, la deshidratación posterior empeora pues la mezcla de alcohol con las bebidas energéticas es un diurético poderoso. 
2.-Explique el efecto de los constituyentes principales de la bebida energizante en forma individual, incluya los del alcohol.
Whisky 
Etanol: El alcohol es la sustancia psicoactiva más utilizada en el mundo. Su acción afecta virtualmente a todos los órganos del cuerpo, pero su principal efecto se ejerce sobre el SNC (depresor del SNC). También se tiene el concepto de que el alcohol es un veneno citoplasmático que causa la muerte de un cierto número de células (neuronas) en cada exposición, ya que tiene la propiedad de ser deshidratante y precipitar las proteínas del citoplasma, siendo capaz de lesionar las células con las que se pone en contacto. La ingesta moderada no acarrea riesgos directos para los diferentes sistemas fisiológicos, pero su consumo excesivo o crónico a largo plazo se asocia a numerosos procesos degenerativos e inflamatorios del SNC, además del resto de tejidos como hígado, corazón, músculo esquelético, páncreas o tracto gastrointestinal. 
Red Bull 
Cafeina: La cafeína se absorbe y pasa rápidamente hacia el cerebro. No se acumula en el torrente sanguíneo ni se almacena en el organismo. Sale del cuerpo en la orina muchas horas después de haber sido consumida. No existe ninguna necesidad nutricional para la cafeína. Se puede evitar en la alimentación. La cafeína estimula o excita el cerebro y el sistema nervioso. No disminuye los efectos del alcohol, aunque mucha gente todavía cree que una taza de café le ayudará a una persona a estar "sobria". La cafeína puede emplearse para el alivio a corto plazo de la fatiga o de la somnolencia. Es un estimulante dijestibo
Taurina: Funciona como un neurotransmisor, sustancia que acelera el proceso de pensamiento y cerebrales, entonces la gente le atribuye una mayor actividad mental mediada probablemente por el aumento de taurina en el cuerpo. Pero también tiene su lado negativo así como produce una sensación placentera también causa estupor mental,
Vitaminas del grupo B
La vitamina B1 o tiamina
Es fundamental para el proceso de transformación de azúcares y cumple una importante labor en la conducción de los impulsos nerviosos y en el metabolismo del oxígeno. 
La vitamina B2 o riboflavina
Por su parte, es una pieza clave en la transformación de los alimentos en energía, ya que favorece la absorción de las proteínas, las grasas y los carbohidratos. La ausencia de la B2 puede ocasionar anemia, trastornos del hígado, conjuntivitis, sequedad, dermatitis de la piel y mucosas, además de úlceras en la boca. 
La vitamina B3 o niacina
La vitamina B3, niacina o ácido nicotínico,  es una vitamina hidrosoluble cuyos derivados, NADH y NAD+, y NADPH y NADP+, tienen un papel esencial en el metabolismo energético de la célula y de la reparación de ADN. Dentro de las funciones de la niacina se incluyen retirada de productos tóxicos del cuerpo y su participación en la producción de hormonas esteroideas, sintetizadas por la glándula adrenal, tales como las hormonas sexuales y las hormonas relacionadas con el estrés.
La vitamina B5 o ácido pantoténico
La vitamina B5 o ácido pantoténico es una vitamina hidrosoluble requerida para mantener la vida (nutriente esencial). El ácido pantoténico es necesitado para formar la coenzima A (CoA) y se considera esencial para el metabolismo y la síntesis de carbohidratos, proteínas y grasas. 
La vitamina B6 o piridoxina
Su papel en el crecimiento, conservación y reproducción de todas las células del organismo es demasiado importante. La deficiencia en vitamina B6 causa reducción en la actividad enzimática de la serina hidroximetil transferasa la cual suministra el grupo metileno THF, pero si la disponibilidad de metileno THF es reducida debido a deficiencia de vitamina B6 entonces se puede esperar una reducida incorporación de uracilo y consecuentemente daños a nivel de cromosoma. Bajos niveles de esta vitamina producen inflamaciones en la piel tales como sequedad o eccemas, además de anemia, diarrea y hasta demencia. La B6 se utiliza con mucho éxito en mujeres menopáusicas, dado que alivia los síntomas de este período.
La vitamina B8 o biotina
La biotina (del griego bios, ‘vida’), vitamina H o vitamina B7 y a veces también llamada vitamina B8, es una vitamina estable al calor, soluble en agua y alcohol y susceptible a la oxidación que interviene en el metabolismo de los hidratos de carbono, grasas, aminoácidos y purinas.
La vitamina B9 o ácido fólico
se estima que aproximadamente el 10 % de la población de los Estados Unidos presentan deficiencia que llega a niveles que producen daño en los cromosomas. El mecanismo por el cual el daño en los cromosomas es producido ha sido demostrado como una deficiencia en la metilación de uracilo a timina y subsecuente incorporación de uracilo dentro del ADN humano, daños en los cromosomas, así como niveles altos de uracilo en el ADN humano pueden ser revertidos mediante la administración de ácido fólico.
Su carencia provoca cansancio, insomnio e inapetencia y, en las mujeres embarazadas, puede traer como consecuencia malformaciones en el feto.
La vitamina B12 o cobalamina
Desempeña un papel muy importante en el crecimiento, contribuye al normal desarrollo del sistema nervioso, es indispensable para la médula ósea, la síntesis de glóbulos rojos y el correcto funcionamiento del tracto gastrointestinal. Deficiencia en vitamina B12 causa daño en ADN por los mismos mecanismos que lo hace una deficiencia de ácido fólico. Las fuentes más comunes de vitamina B12 son de origen animal, razón por la cual veganos y gente de avanzada edad son los grupos de mayor riesgo de deficiencia de esta vitamina. 
3.-Si se consume el red bull sin mezclar es nocivo para la salud, fundamente su respuesta
No es nocivo: Con moderación, una bebida energizante no es dañina. Incluso, puede brindarle a una persona el efecto estimulante que necesita en una determinada situación. Lo realmente dañino es beberlas en exceso
4.- La mezcla de alcohol con el red bull, representa un problema para la salud, explique su respuesta.
Si es un problema para la salud
esta mezcla puede ser una verdadera bomba para el organismo: mientras que el alcohol tiene la capacidad de deprimir el Sistema Nervioso Central, el efecto de estas bebidas es totalmente opuesto: estimularlo. Por esta razón, el cuerpo no siente en el momento los clásicos efectos de beber en exceso, y así, la persona termina bebiendo de más, llegando a intoxicaciones severas, que pueden terminar, incluso, en la muerte los efectos directos de combinar alcohol con energizantes son variados: el más común, y no por esto menos peligroso, es una intoxicación hepática, que tiene síntomas como dolor de cabeza, dilatación de las pupilas, vómitos, taquicardias, hipertensiónarterial, entre otras.
5.- El consumo de red bull se recomienda para jóvenes y deportistas, es benéfico su uso, porque?.
Red Bull es una bebida carbonatada que contiene principalmente agua, azúcar (sacarina, glucosa), taurina y cafeína, así como diferentes vitaminas (niacina, ácido pantoténico, B6 y B12). Según el fabricante la bebida tiene un efecto revitalizador y desintoxicante así como propiedades que incrementan las capacidades físicas y potencia la velocidad mental. 
Se trata de una bebida funcional, no para quitar la sed, que ha sido pensada para su consumo en momentos de alta exigencia física y mental; como por ejemplo en autopistas muy largas que pueden inducir al sueño, en días de mucho trabajo, antes de practicar una actividad de mucho desgaste físico o antes de un examen.
6.-Un deportista presenta un ligero problema cardiaco (ritmo cardiaco de 130) un amigo le recomienda el uso de red bull, este lo consume y al correr 2 km presenta problemas severos de salud, explique qué fue lo que paso.
La frecuencia cardiaca normal en estado de reposo para los adultos (incluyendo adultos mayores y niños de 10 años en adelante) es entre 60 y 100 latidos por minuto.
Atletas y deportistas con entrenamientos intensos pueden experimentar una disminución en la frecuencia cardiaca en reposo (siendo esta inferior a 60 latidos por minuto) pudiendo llegar hasta 40 latidos por minuto.
Siendo un deportista que ya presentara 130 de ritmo cardiaco era anormal
Las altas dosis de cafeína contenidas en la bebida, provocan una sobredosis que puede derivarse en taquicardias en las que el corazón aumenta su ritmo cardiaco, lo que en algunos casos podría hasta causar algún colapso. 
Pero la situación solo se menciona que hay problemas de salud después de correr 2 km lo que incremento el riesgo y puedes agregarse otros posibles problemas
Desmayos (reflejo vaso-vagal): La bebida energética aumenta la adrenalina, por lo que la respuesta natural del cuerpo es tratar de disminuir la frecuencia cardiaca, llega poca irrigación al cerebro, por lo tanto, al hacer un “choque” entre adrenalina y el intento por normalizarse, se provoca la pérdida de conciencia. 
Afecciones a los vasos sanguíneos: Las bebidas energéticas en exceso, provocan vasoconstricción, una irregularidad en los vasos sanguíneos que induce a que se contraigan. Para las personas hipertensas representa un peligro, además, contienen Ginseng, lo que causa problemas en la presión arterial, generando una crisis que podría derivarse en embolias, derrames e infartos, entre otras complicaciones.
Daño a los riñones: Cuando hay una vasoconstricción severa, órganos como los riñones, ven disminuida la cantidad de sangre que llega hasta ellos, lo que a largo plazo provoca que haya un daño renal intenso, en el que nutrientes y electrolitos son desechados por el organismo, lo que provoca una desestabilización de la presión arterial.
Deshidratación: Contrario a lo que algunos piensan, estas bebidas no son rehidratantes, quien las toma y además las combina con alcohol, podría presentar un cuadro severo de deshidratación que en casos muy extremos podría llevar hasta la muerte.
7.- En que consiste la prueba del alcoholímetro.
Mediante un sensor de infrarrojo
Este método está basado en la propiedad que tienen los gases de absorber parte de la luz que los atraviesan, en particular la que corresponde a la radiación infrarroja (IR) del espectro electromagnético.
La propiedad de los gases de absorber esta radiación infrarroja que los atraviesa, resulta que, mientras que el aire de la atmósfera la absorbe o filtra muy, muy, poco, otros gases, por ejemplo, el humo de tabaco o el alcohol volatilizado, la absorben en mayor proporción.
En el caso de este último lo hace en la zona del infrarrojo lejano (de 50 µm a 1000 µm), de modo que la radiación, una vez que ha atravesado el aire con alcohol que hemos exhalado, sale con una intensidad menor que con la que entró, debido a la absorción.
Una diferencia que, detectada por un sensor y convertida mediante un algoritmo en una señal eléctrica, nos indica cuánta es la cantidad de infrarrojo absorbida y, por ende, la cantidad de alcohol presente en el aire analizado.
Mediante una célula electroquímica
Este método está basado en la reacción electrolítica que se puede producir en una célula electroquímica, una especie de batería, y que da lugar a una corriente eléctrica entre los electrodos. 
tanto el electrólito como los electrodos son sustancias exclusivas para cada medición. Y en el caso del alcohol, los electrodos son de platino y el electrolito es un ácido.
El voltaje generado por la célula es proporcional a la cantidad de alcohol en la muestra de aliento y, a su vez, nos indica su nivel en sangre.
Bibliografía
http://es.wikipedia.org/wiki/Red_Bull
http://www.cedro.org.pe/lugar/articulos/energizantes.htm 
http://www.redbull.es/#page=ProductPage.Benefits. 
http://www.redbull.es/#page=ProductPage.Ingredients. 
http://www.ucm.es/info/eurotheo/diccionario/C/cognicion_comparada.htm 
http://www.feriadelasciencias.unam.mx/anteriores/feria17/34.pdf
http://vinculacion.dgire.unam.mx/Congreso-Trabajos-pagina/Trabajos-2015/1-Ciencias%20Biológica%20y%20de%20la%20Salud/3.Ciencias%20de%20la%20Salud/9.%20CIN2015A10029.pdf
https://books.google.com.mx/books?id=opad2FFk9g0C&pg=PA130&lpg=PA130&dq=inhibicion+reversible+toxicologia&source=bl&ots=V70rPtNbTZ&sig=TihuYEMpKHb8cyDyt-MBGDZ2WFk&hl=es-419&sa=X&ved=0ahUKEwjS8db9r_nZAhURyVMKHYL3B7QQ6AEIKDAA#v=onepage&q=inhibicion%20reversible%20toxicologia&f=false
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