Logo Studenta

madera-y-quimica

¡Estudia con miles de materiales!

Vista previa del material en texto

Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de 
Mexico 
 
 
 
CLASE “ QUIMICA” 
 
 
 
trabajo 
 
 
 
 
GRUPO:24 
 
 
 
NOMBRE DEL PROFESOR: JUAN GERMAN RIOS ESTRADA 
 
 
 
NOMBRE DEL ALUMNO: CORTES HERNANDEZ RICARDO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Los carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos son moléculas orgánicas 
compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno. Son solubles en agua y se clasifican 
de acuerdo a la cantidad de carbonos o por el grupo funcional que tienen adherido. 
Son la forma biológica primaria de almacenamiento y consumo de energía. Otras 
biomoleculas son las grasas y, en menor medida, las proteínas. 
Las plantas sintetizan los glúcidos o carbohidratos gracias a la intervención del 
pigmento llamado clorofila produce monosacáridos a partir de la energía solar y de 
su capacidad de captación osmótica de sus propios nutrientes. Por esta razón, los 
vegetales reciben el nombre de autótrofos puesto que son capaces de 
transformar materiales inorgánicos en recursos orgánicos. 
Abstrac 
La concentración de carbohidratos, producto de la fotosíntesis, varía de acuerdo 
con las condiciones ambientales y las etapas fenológicas de los árboles urbanos. 
Como la distribución de azúcares es controlada por las relaciones fuente-
demanda, la reserva de carbohidratos se vuelve una parte fundamental para 
afrontar las condiciones de estrés. Algunas investigaciones en Inglaterra y 
Estados Unidos han demostrado que la aplicación de azúcares al suelo mejora la 
vitalidad del arbolado urbano; sin embargo, se debe considerar el uso de éstos 
por los microorganismos. Por lo anterior, la inyección de azúcares al tronco se 
propone como un método alternativo. La vitalidad de los árboles se determina 
con base en diferentes variables como el crecimiento, la concentración de 
carbohidratos y la fluorescencia de clorofila. 
 
La relación entre los carbohidratos y la vitalidad en 
árboles urbanos 
La distribución de carbohidratos en los árboles 
El movimiento de carbohidratos en el árbol (translocación) depende de la relación 
fuente-demanda, a su vez influida por las condiciones ambientales y etapas fenológicas 
en el arbolado 
Los carbohidratos de órganos fuente exportan fotosintatos a puntos u órganos que 
demandan o importan fotosintatos (Taiz & Zeiger, 2006); por ejemplo, las hojas 
https://www.monografias.com/trabajos14/ciclos-quimicos/ciclos-quimicos.shtml#car
https://www.monografias.com/trabajos34/hidrogeno/hidrogeno.shtml
https://www.monografias.com/trabajos14/falta-oxigeno/falta-oxigeno.shtml
https://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtml
https://www.monografias.com/trabajos14/dinamica-grupos/dinamica-grupos.shtml
https://www.monografias.com/trabajos12/dispalm/dispalm.shtml
https://www.monografias.com/trabajos35/consumo-inversion/consumo-inversion.shtml
https://www.monografias.com/trabajos28/grasas-en-la-alimentaciom/grasas-en-la-alimentaciom.shtml
https://www.monografias.com/trabajos10/compo/compo.shtml
https://www.monografias.com/trabajos14/plantas/plantas.shtml
https://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtml
https://www.monografias.com/trabajos4/refrec/refrec.shtml
maduras son las principales fuentes y exportan gran cantidad de azúcares a otras 
partes de la planta, mientras que las raíces y los tallos almacenan concentraciones 
grandes de azúcares, principalmente almidón (Pallardy, 2008). Las hojas maduras 
contribuyen más en la formación de hojas nuevas o en la reconstitución de los niveles 
de reservas de almidón a través de la producción de fotosintatos, que en la 
movilización de las reservas de almidón (Alaoui-Sosse, Parmentier, Dizengremel, & 
Barnola, 1994). 
Las especies arbóreas difieren en la translocación y uso de carbohidratos almacenados 
en los tejidos. En los árboles caducifolios, durante la etapa de dormancia, las raíces y 
los tallos alcanzan el máximo valor de almacenamiento de reservas, el cual disminuye 
a partir de la brotación de yemas y las primeras etapas de crecimiento intensivo de 
brotes y hojas (Larcher, 1980). Por ejemplo, Q. alba metaboliza rápidamente y 
reemplaza sus reservas energéticas en los periodos críticos de generación de follaje 
durante la primavera (McLaughlin et al., 1980). Por otro lado, el arbolado perenne 
tiende a almacenar cantidades considerables de almidón en las hojas y ramas (Grulke 
et al., 2001; Larcher, 1980; Retzlaff et al., 2001). Ludovici, Allen, Albaugh, y 
Dougherty (2002) señalan que las coníferas acumulan carbohidratos en las acículas y 
ramillas antes del brote de la yema y los translocan durante el inicio de elongación del 
brote; por ejemplo, Pinus sylvestris L. acumula porcentajes altos de azúcar en las 
acículas como respuesta a las bajas temperaturas (Domisch, Finér, & Lehto, 2002). 
También los árboles caducifolios requieren cantidades grandes de carbohidratos para 
mantener la biomasa viva y hacer frente a los factores de estrés (Abod & Webster, 
1991; Karolewski, Zadworny, Mucha, Napierala-Filipiak, & Oleksyn, 2010). 
Las reservas de carbohidratos compensan la baja producción de fotosintatos por 
condiciones de estrés o de alta demanda. Barbaroux, Breda, y Dufrene (2003) señalan 
que las diferencias en la distribución de los carbohidratos a tejidos de almacenamiento 
resultan de los requerimientos entre los órganos, de las necesidades durante el 
crecimiento o de los requerimientos en el mantenimiento de la respiración. Por tanto, 
las diferencias en concentración de almidones indican tasas diferentes de producción, 
demanda o cambios en la distribución de carbohidratos (Ludovici et al., 2002). La 
continuidad entre el transporte y el almacenamiento de reservas es esencial en los 
procesos posteriores de crecimiento, principalmente en los árboles, de tal manera que 
la coordinación e interrelación de procesos morfogenéticos y fotosintéticos son 
fundamentales (Kaipiainen & Sofronova, 2003). La translocación se altera también por 
las actividades humanas como el despunte de ramas (desmoche), la poda adecuada o 
los daños mecánicos. La comprensión de la distribución de carbohidratos en las 
especies arbóreas contribuye a entender las relaciones entre las etapas fenológicas, el 
movimiento y la utilización de recursos energéticos, así como para proveer una 
referencia de la condición de vitalidad de los árboles (Pallardy, 
La distribución de azúcares es controlada por la fenología y las relaciones fuente-
demanda, por lo que favorecer la reserva de carbohidratos con las actividades de 
mantenimiento es decisivo para afrontar las condiciones de estrés en el arbolado 
urbano. Si bien, la aplicación de azúcares en árboles se ha recomendado para el 
mejoramiento de la vitalidad, no existe suficiente investigación que corrobore el efecto 
significativo de dicha práctica, debido a que la concentración varía de acuerdo con las 
especies y condiciones ambientales. En la actualidad, los arboristas aún no cuentan 
con una técnica de campo práctica y precisa, a pesar de contar con diferentes variables 
para determinar la vitalidad de los árboles urbanos tales como el crecimiento, la 
fluorescencia de clorofila y la concentración de carbohidratos. Por lo anterior, próximas 
investigaciones deberán enfocarse en cuantificar el efecto de la aplicación de 
carbohidratos sobre la condición de vitalidad y correlacionarlo con diferentes variables 
para diseñar una técnica fácil y práctica. 
 
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-40182013000300012 
 
 
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-40182013000300012
Determinación de Carbohidratos en Hidrolizados 
Ácidos de Madera 
 
Los biocombustibles se aceptan ampliamente hoy como una alternativa a los 
combustibles fósiles1,2. Actualmente se producen biocombustibles procedentes de 
la biomasa generada por el maíz y la cañade azúcar. Otra fuente prometedora es 
la madera, especialmente porque es una fuente no alimentaria. Si se compara con 
el maíz y otras fuentes de alimentos, la obtención de biocombustibles la madera 
resulta más sostenible. La madera tiene otras ventajas inherentes: los árboles 
requieren menos riego y fertilizantes y pueden ser cosechados a lo largo del año. 
El combustible obtenido de madera se espera que sea una alternativa comercial 
competitiva hacia 20203. 
La determinación de carbohidratos en hidrolizados de madera resulta de crucial 
importancia durante la producción de biocombustible. La degradación de la lignina 
y celulosa de la madera en carbohidratos fermentables se controla para maximizar 
la eficacia de la conversión Biomasa/Combustible, y está directamente relacionada 
con el rendimiento de la producción de etanol. La cromatografía líquida, inclusive 
la de intercambio aniónico de altas prestaciones con Detección Amperométrica 
Pulsante (HPAE-PAD), se puede usar para la determinación de carbohidratos en el 
hidrolizado ácidos de la madera. 
 
http://blog.cromlab.es/determinacion-de-carbohidratos-en-hidrolizados-acidos-de-madera/ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://blog.cromlab.es/determinacion-de-carbohidratos-en-hidrolizados-acidos-de-madera/
¿Que Carbohidratos componen la madera? 
Las células vivas del árbol, localizadas en el cambium, producen sustancias 
químicas orgánicas, componentes de la madera las cuales se pueden clasificar 
como sustancias que forman parte de la pared celular o como sustancias externas 
a ella, comúnmente llamadas extractibles. 
Son los componentes de la pared celular los que otorgan la estructura a la célula y 
los que gobiernan las propiedades físicas de la madera. Por el contrario, las 
sustancias externas pueden encontrarse en la cavidad celular. A pesar de que no 
se encuentran en grandes cantidades, estos pueden modificar las propiedades 
físicas debido a que pueden provocar el desequilibrio entre el contenido de 
humedad y la densidad especifica de la madera. La pared celular se compone 
principalmente de holeocelulosa, pectina y lignina. 
La holeocelulosa o fracción de carbohidratos de la madera, forma el 75 % de la 
sustancia leñosa y puede ser separada en celulosa y hemicelulosa. 
CELULOSA 
La celulosa es un polímero con cadenas largas sin ramificaciones de β-D-Glucosa 
y se distingue del almidón por tener grupos -CH2OH alternando por arriba y por 
debajo del plano de la molécula. La ausencia de cadenas laterales permite a las 
moléculas de celulosa acercarse unas a otras para formar estructuras rígidas. La 
celulosa es el material estructural más común en las plantas. La madera consiste 
principalmente de celulosa. 
La celulosa se puede modificar en el laboratorio tratándola con ácido nítrico (HNO3) 
para reemplazar todos los grupos hidroxilos con nitratos (-ONO2) y producir el 
nitrato de celulosa (nitrocelulosa o algodón explosivo) que es un componente de la 
pólvora sin humo. La celulosa parcialmente nitrada, piroxilina, se usa en la 
producción del colodión, plásticos, lacas, y esmaltes de uñas. 
HEMICELULOSA 
Las hemicelulosas son polisacáridos que, excluyendo la celulosa, constituyen las 
paredes celulares de las plantas y se pueden extraer con soluciones alcalinas 
diluidas. Las hemicelulosas forman aproximadamente una tercera parte de los 
carbohidratos en las partes maderosas de las plantas. 
La estructura química de las hemicelulosas consiste de cadenas largas con una 
gran variedad de pentosas, hexosas, y sus correspondientes ácidos úronicos. Las 
hemicelulosas se encuentran en frutas, tallos de plantas, y las cáscaras de granos. 
Aunque las hemicelulosas no son digeribles, pueden ser fermentadas por levaduras 
y bacterias. Los polisacáridos que producen pentosas al desdoblarse se llaman 
pentosanos. La xilana es un pentosano que consiste de unidades de D-xilosa 
conectadas por enlaces 1…4. 
 
LIGNINA 
La lignina está formada por la extracción irreversible del agua de los azúcares, 
creando compuestos aromáticos. Los polímeros de lignina son estructuras 
transconectadas con un peso molecular de 10.000 uma. 
Se caracteriza por ser un complejo aromático (no carbohidrato) del que existen 
muchos polímeros estructurales (ligninas). Resulta conveniente utilizar el término 
lignina en un sentido colectivo para señalar la fracción lignina de la fibra. Después 
de los polisacáridos, la lignina es el polímero orgánico más abundante en el mundo 
vegetal. Es importante destacar que es la única fibra no polisacárido que se conoce. 
Este componente de la madera realiza múltiples funciones que son esenciales para 
la vida de las plantas. Por ejemplo, proporciona rigidez a la pared celular. 
Realmente, los tejidos lignificados resisten el ataque de los microorganismos, 
impidiendo la penetración de las enzimas destructivas en la pared celular. 
Solo existen dos tipos de lignina comercialmente disponibles: las ligninas 
sulfonadas y las kraft ligninas. La capacidad de elaboración de productos de lignina 
en el mundo oriental es aproximadamente de 1,4 y 106 t/año. Solo una compañía 
produce kraft ligninas; las restantes producen ligninas sulfonadas. Los productos de 
lignina han empezado a tener una importancia creciente en distintas aplicaciones 
industriales. 
PECTINA 
Las pectinas son un tipo de heteropolisacáridos. Una mezcla de polímeros ácidos y 
neutros muy ramificados. Constituyen el 30 % del peso seco de la pared celular 
primaria de células vegetales. En presencia de agua forman geles. Determinan la 
porosidad de la pared, y por tanto el grado de disponibilidad de los sustratos de las 
enzimas implicadas en las modificaciones de la misma. Las pectinas también 
proporcionan superficies cargadas que regulan el pH y el balance iónico. Las 
pectinas tienen tres dominios principales: homogalacturonanos, 
ramnogalacturonano I y ramnogalacturonano II. 
 
https://prezi.com/axtr3ty0t3zf/que-carbohidratos-componen-la-madera/ 
https://prezi.com/axtr3ty0t3zf/que-carbohidratos-componen-la-madera/

Continuar navegando