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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/
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