Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-282

Vista previa del material en texto

250
Los alimentos que ingerimos se descomponen, o metaboli-zan, en etapas mediante un grupo de complejas moléculas 
biológicas conocidas como enzimas . La mayor parte de la ener-
gía liberada en cada etapa se utiliza para el funcionamiento y 
crecimiento del organismo. Un aspecto interesante del metabo-
lismo es que el cambio global en la energía es el mismo que en 
el proceso de combustión. Por ejemplo, el cambio total de ental-
pía para la conversión de glucosa (C6H12O6) a dióxido de carbo-
no y agua es el mismo, ya sea si la sustancia se quema en el aire 
o se digiere en nuestro cuerpo:
El contenido energético de los alimentos se mide por lo general 
en calorías. La caloría (cal) no es una unidad de energía del SI 
y equivale a 4.184 J:
1 cal 5 4.184 J
No obstante, en el contexto de la nutrición, cuando hablamos de 
caloría (algunas veces llamada “gran caloría ”) en realidad nos 
referimos a una kilocaloría ; es decir,
1 Cal 5 1 000 cal 5 4 184 J
La bomba calorimétrica que se describió en la sección 6.5 es 
perfectamente adecuada para medir el contenido energético , o 
“valor energético ”, de los alimentos. Los valores energéticos no 
son otra cosa sino las entalpías de combustión (vea la tabla). 
 La energía sobrante del alimento se almacena en el cuerpo 
en forma de grasas. Las grasas son un grupo de compuestos 
orgánicos (triésteres de glicerol y ácidos grasos ) solubles en 
solventes orgánicos pero insolubles en agua. Hay dos tipos de 
Células grasas blancas, células grasas marrón y una cura 
potencial para la obesidad 
células grasas , que se llaman células grasas blancas (WFC, por 
sus siglas en inglés) y células grasas marrón (BFC). Las WFC 
están diseñadas para almacenar energía que se usa en tiempos 
de escasez en las funciones corporales. Se acumulan bajo la piel 
y alrededor de órganos internos, y acojinan y aíslan el cuerpo. 
Las personas obesas tienen un alto contenido de WFC en su 
cuerpo. Por otro lado, las BFC contienen una alta concentración 
de mitocondrias, que son subunidades especializadas dentro de 
una célula. La principal función de las BFC es quemar las molé-
culas de grasa y generar calor. Su nombre proviene del hecho de 
que las mitocondrias contienen hierro, que imparte al tejido un 
color marrón rojizo. Las BFC se encuentran en los bebés y se 
creía que desaparecen en gran medida en la edad adulta.
 Sin embargo, diversos estudios llevados a cabo en 2009 
muestran que los adultos sí tienen BFC metabólicamente acti-
vas. En un experimento, las tomografías de emisión de positro-
nes y computarizadas (PET/CT) de 24 hombres expuestos al 
QUÍMICA
 en acción
Valor energético de alimentos
Sustancia DHcombustión (kJ/g)
Manzana 22
Carne de res 28
Cerveza 21.5
Pan 211
Mantequilla 234
Queso 218
Huevos 26
Leche 23
Patatas 23
Verii cación Sabiendo que la reacción de combustión es exotérmica y que la masa molar 
del naftaleno es mucho mayor que 1.4 g, ¿la respuesta es razonable? En las condiciones de la 
reacción, ¿puede el cambio de calor (257.66 kJ) equipararse con el cambio de entalpía de
la reacción?
Ejercicio de práctica Una muestra de 1.922 g de metanol (CH3OH) se quemó en una 
bomba calorimétrica a volumen constante. Como consecuencia, la temperatura del agua se 
elevó 4.208C. Si la cantidad de agua que rodea al calorímetro fue de 10.4 kJ/8C, calcule el 
calor molar de combustión del metanol.
Problema similar: 6.37. 
C6H12O6(s) 1 6CO2(g) ¡ 6CO2(g) 1 6H2O(l)
¢H 5 22801 kJ/mol