PEPTIDOGLUCANO

ESTRUCTURA MOLECULAR DEL PEPTIDOGLUCANO

EL PEPTIDOGLICANO O MUREÍNA ES UN COPOLÍMERO FORMADO POR UNA SECUENCIA ALTERNANTE DE N-ACETIL-GLUCOSAMINA Y EL ÁCIDO N-ACETILMURÁMICO UNIDOS MEDIANTE ENLACES Β-1,4. LA CADENA ES RECTA Y NO RAMIFICADA. CONSTITUYE LA ESTRUCTURA BÁSICA DE LA PARED CELULAR DE LAS BACTERIAS Y DE LAS PROCHLOROPHYTA. LAS ARQUEOBACTERIAS NO POSEEN MUREÍNA, SINO PSEUDOPEPTIDOGLICANO FORMADO POR N-ACETIL-GLUCOSAMINA UNIDA A N-ACETILTALOSAMINOMURÁMICO MEDIANTE ENLACE Β-1,3.

MUREÍNA Y TINCIÓN DE GRAM

GRAM POSITIVO

LA RED DE MUREÍNA ESTÁ MUY DESARROLLADA Y LLEGA A TENER HASTA 40 CAPAS. LOS AMINOÁCIDOS QUE LO FORMAN SON DISTINTOS ENTRE ESPECIES. ESTA CONSTITUCIÓN DE LA ESTRUCTURA QUÍMICA DE LA MUREÍNA ES CARACTERÍSTICA DE LA

ESPECIE Y CONSTITUYE UN BUEN PARÁMETRO TAXONÓMICO. LOS AMINOÁCIDOS L-DIAMINOPIMÉLICO O D-LISINA SON RELATIVAMENTE FRECUENTES. LOS POLISACÁRIDOS ESTÁN UNIDOS POR ENLACES COVALENTES (EN EL CASO DE TENERLOS). EL CONTENIDO PROTEICO ES BAJO. ALTO CONTENIDO DE LIPIDOS. BAJO CONTENIDO DE AMINOAZUCARES.

GRAM NEGATIVO

LA RED DE MUREÍNA PRESENTA UNA SOLA CAPA. LA CONSTITUCIÓN DE MUREÍNA ES IGUAL EN TODAS LAS BACTERIAS GRAM NEGATIVAS. CONTIENE SIEMPRE ÚNICAMENTE MESO-DIAMINOPIMÉLICO. NUNCA CONTIENE LISINA. NO HAY PUENTES INTERPEPTÍDICOS. HAY GRAN CANTIDAD DE LIPOPROTEÍNAS Y LIPOPOLISACÁRIDOS QUE REPRESENTAN HASTA EL 80%

DEL PESO SECO DE LA PARED CELULAR. NECESITAN CALCIO PARA MANTENER LA ESTABILIDAD DE LAS CAPAS DE LIPOPOLISACÁRIDOS, LO

QUE LAS HACE VULNERABLES A LA LISOZIMA. NO SE HAN PODIDO DEMOSTRAR ÁCIDOS TEICOICOS.

ÁCIDO TEICOICO

ÁCIDO TEICOICO DE LAS BACTERIAS MICROCOCCACEAE

LOS ÁCIDOS TEICOICOS SON POLÍMEROS DE GLICEROL O RIBITOL UNIDOS MEDIANTE ENLACES FOSFODIÉSTER. ESTOS ÁCIDOS SE ENCUENTRAN EN LA PARED CELULAR DE LAS BACTERIAS GRAM-POSITIVAS, TALES COMO STAPHYLOCOCCI, STREPTOCOCCI, BACILLUS, CLOSTRIDIUM, CORYNEBACTERIUM Y LISTERIA, EXTENDIÉNDOSE SOBRE LA SUPERFICIE DE LA CAPA DE PEPTIDOGLICANO. LOS ÁCIDOS TEICOICOS SON POLÍMEROS DE UN POLIALCOHOL (GLICEROL O RIBITOL).

CARACTERÍSTICAS

LOS ÁCIDOS TEICOICOS NO SE PRESENTAN ENTRE LAS BACTERIAS GRAM-NEGATIVAS. SE PUEDEN ENLAZAR BIEN COVALENTEMENTE AL ÁCIDO N-ACETILMURÁMICO DE LA CAPA DE PEPTIDOGLICANO O BIEN UNIRSE A LOS LÍPIDOS PRESENTES EN LA MEMBRANA CITOPLASMÁTICA. LAS UNIDADES COMBINADAS COMPUESTAS DE ÁCIDOS TEICOICOS Y LÍPIDOS SE DENOMINAN ÁCIDOS LIPOTEICOICOS. LOS ÁCIDOS TEICOICOS ESTÁN CARGADOS NEGATIVAMENTE Y POR LO TANTO CONTRIBUYEN A LA CARGA NEGATIVA DE LA PARED CELULAR GRAM-POSITIVA. TAMBIÉN PUEDEN PROPORCIONAR SOPORTE ESTRUCTURAL A LA PARED CELULAR.

PECTINA

LAS PECTINAS SON 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 AGUAS 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.

HOMOGALACTURONANOS (HG)

COMPUESTOS POR RESIDUOS DE ÁCIDO D-GALACTURÓNICO (GALU) UNIDOS POR UN ENLACE Α(1 →4). LOS GRUPOS CARBOXILO DEL C6 (CARBONO NÚMERO 6 DEL GALU) PUEDEN ESTAR METIL-ESTERIFICADOS O PERMANECER LIBRES. LOS GRUPOS CARBOXILO LIBRES, SI ESTÁN DISOCIADOS, DAN LUGAR A ENLACES DE CALCIO ENTRE LAS CADENAS DE HG VECINAS, FORMANDO LA DENOMINADA ESTRUCTURA EN CAJA DE HUEVOS. PARA QUE UNA REGIÓN DE HG SEA SENSIBLE AL ENLACE DE CALCIO SON NECESARIAS DIEZ MOLÉCULAS DE GALU SIN ESTERIFICAR, LA FORMACIÓN DE ENLACES DE ESTE TIPO ESTÁ RELACINADA CON LA DETENCIÓN DE LA EXTENSIÓN DE LA PARED CELULAR Y, POR TANTO, CON EL CESE DEL CRECIMIENTO Y EL AUMENTO DE RIGIDEZ DE LA PARED. EL GALU PUEDE ENCONTRARSE ACETILADO EN O2 (OXÍGENO NÚMERO 2 DEL GALU) O EN O3.

RAMNOGALACTURONANO I (RGI)

GALU ENLAZADO EN Α(1-4) CON RESTOS DE L-RAMNOSA (RHA) INTERCALADOS CON UN ENLACE Α(1-2); ES DECIR: [(1-2)-Α-L-RHA-(1-4)-Α-D-GALU]N, DONDE N PUEDE SER MAYOR DE 100. ESTOS RESTOS DE RHA SON EL ANCLAJE DE CADENAS LATERALES, APROXIMADAMENTE LA MITAD ESTÁN UNIDAS POR EL C4 A CADENAS DE ARABINANOS, FORMADOS POR Α-L-ARABINOSA (ARA) ENLAZADAS EN Α(1-5) COMO EJE PRINCIPAL QUE PUEDEN ESTAR SUSTITUIDAS CON LAS CADENAS ARA(1-2)-Α-ARA(1-3) Y/O ARA(1-3)-Α-ARA(1-3); O ARABINOGALACTANO I (AGI), CADENAS DE Β-(1-4)-D-GALACTOSA (GAL), CON RAMIFICACIONES C6-GAL. PUEDEN ESTAR SUSTITUIDAS TAMBIÉN E Α(1-5)ARA EN EL C3 DE GAL.

RAMNOGALACTURONANO II (RGII)

POLISACÁRIDO PEQUEÑO DE ESTRUCTURA MUY COMPLEJA; FORMADO POR GALU, RHA, ARA, GAL Y PEQUEÑAS CANTIDADES DE AZÚCARES POCO FRECUENTES COMO APIOSA, O ÁCIDO ACÉRICO. LOS RESTOS RHA PUEDEN ESTAR SUSTITUIDOS EN C3; EN C3 Y C4, EN C2, C3, Y C4 O SER TERMINALES. EL ARABINOGALACTANO DEL RGII PRESENTA RAMIFICACIONES EN C3 Y C6 DE GAL Y EN C3 Y C5 DE ARA. LAS CADENAS LATERALES CONTIENEN UN ALTO NÚMERO DE RESIDUOS DISTINTOS UNIDOS CON DIVERSOS ENLACES, AUN ASÍ EL RGII TIENE UNA ESTRUCTURA ALTAMENTE CONSERVADA Y PUEDE FORMAR DÍMEROS MEDIANTE UN PUENTE BORATO, CON DOS ENLACES ÉSTER.

ARABINANOS Y GALACTANOS DEL RGII DE LA FAMILIA AMARANTHACEAE PUEDEN ASOCIARSE A ÁCIDO FERÚLICO MEDIANTE UN ENLACE ÉSTER, LO QUE POSIBILITA EL ENLACE DE VARIAS CADENAS POR PUENTES DIFERUIL, MEDIANTE LA ACCIÓN DE LAS PEROXIDASAS. TAMBIÉN SE PROVOCAN ENLACES POR LA

DIMERIZACIÓN DE ÁCIDOS HIDROXICINÁMICOS ENLAZADOS A ARABINANOS Y GALACTANOS DEL RGI DEBIDO A LA ACCIÓN DE PEROXIDASAS.

USO EN MEDICINA

LA PECTINA SE HA VENIDO UTILIZANDO COMO ABSORBENTE INTESTINAL DESDE HACE MUCHOS AÑOS. ADEMÁS, SE LE HAN ATRIBUIDO CIERTOS EFECTOS BENEFICIOSOS PARA LA PREVENCIÓN DEL CÁNCER, SOBRE TODO COLORRECTAL. RECIENTEMENTE UN EQUIPO DE INVESTIGADORES HALLÓ EN ESTUDIOS DE LABORATORIO QUE CIERTOS COMPONENTES DE LA PECTINA SE UNEN Y, QUIZÁS, INHIBEN UNA PROTEÍNA QUE FACILITARÍA LA DISEMINACIÓN DEL CÁNCER EN EL ORGANISMO. AL PARECER, CIERTOS AZÚCARES EN LA PECTINA SE UNEN A LA GALECTINA 3, UNA PROTEÍNA SOBRE LA SUPERFICIE DE LAS CÉLULAS TUMORALES QUE FAVORECE EL CRECIMIENTO CELULAR Y SE DISEMINA EN EL ORGANISMO.[1]

ESA UNIÓN, A LA VEZ, PERMITIRÍA QUE LA PECTINA INHIBA LA GALECTINA-3 Y, POR LO TANTO, RETRASE O INCLUSO REVIERTA LA DISEMINACIÓN DE LAS CÉLULAS TUMORALES.

CELULOSA

LA CELULOSA ES UN POLISACÁRIDO COMPUESTO EXCLUSIVAMENTE DE MOLÉCULAS DE GLUCOSA; ES PUES UN HOMOPOLISACÁRIDO (COMPUESTO POR UN SOLO TIPO DE MONOSACÁRIDO); ES RÍGIDO, INSOLUBLE EN AGUA, Y CONTIENE DESDE VARIOS CIENTOS HASTA VARIOS MILES DE UNIDADES DE Β-GLUCOSA. LA CELULOSA ES LA BIOMOLÉCULA ORGÁNICA MÁS ABUNDANTE YA QUE FORMA LA MAYOR PARTE DE LA BIOMASA TERRESTRE.

ESTRUCTURA DE LA CELULOSA

LA CELULOSA SE FORMA POR LA UNIÓN DE MOLÉCULAS DE Β-GLUCOPIRANOSA MEDIANTE ENLACES Β-1,4-O-GLUCOSÍDICO. POR HIDRÓLISIS DE GLUCOSA. LA CELULOSA ES UNA LARGA CADENA POLIMÉRICA DE PESO MOLECULAR VARIABLE, CON FÓRMULA EMPÍRICA (C6H10O5)N, CON UN VALOR MÍNIMO DE N= 200.

ESTRUCTURA DE LA CELULOSA; A LA IZQUIERDA, Β-GLUCOSA; A LA DERECHA, VARIAS Β-GLUCOSA UNIDAS.

LA CELULOSA TIENE UNA ESTRUCTURA LINEAL O FIBROSA, EN LA QUE SE ESTABLECEN MÚLTIPLES PUENTES DE HIDRÓGENO ENTRE LOS GRUPOS HIDROXILO DE DISTINTAS CADENAS YUXTAPUESTAS DE GLUCOSA, HACIÉNDOLAS IMPENETRABLES AL AGUA, LO QUE HACE QUE SEA INSOLUBLE EN AGUA, Y ORIGINANDO FIBRAS COMPACTAS QUE CONSTITUYEN LA PARED CELULAR DE LAS CÉLULAS VEGETALES.

FUNCIÓN DE LA CELULOSA

ENLACES DE HIDRÓGENO ENTRE CADENAS CONTIGUAS DE CELULOSA.

LA CELULOSA ES UN POLISACÁRIDO ESTRUCTURAL EN LAS PLANTAS YA QUE FORMA PARTE DE LOS TEJIDOS DE SOSTÉN. LA PARED DE UNA CÉLULA VEGETAL JOVEN CONTIENE APROXIMADAMENTE UN 40% DE CELULOSA; LA MADERA UN 50 %, MIENTRAS QUE EL EJEMPLO MÁS PURO DE CELULOSA ES EL ALGODÓN CON UN PORCENTAJE MAYOR AL 90%.

A PESAR DE QUE ESTÁ FORMADA POR GLUCOSAS, LOS ANIMALES NO PUEDEN UTILIZAR LA CELULOSA COMO FUENTE DE ENERGÍA, YA QUE NO CUENTAN CON LA ENZIMA NECESARIA PARA ROMPER LOS ENLACES Β-1,4-GLUCOSÍDICOS, ES DECIR, NO ES DIGERIBLE POR LOS ANIMALES; SIN EMBARGO, ES IMPORTANTE INCLUIRLA EN LA DIETA HUMANA (FIBRA DIETÉTICA) PORQUE AL MEZCLARSE CON LAS HECES, FACILITA LA DIGESTIÓN Y DEFECACIÓN, ASÍ COMO PREVIENE LOS MALOS GASES.

EN EL APARATO DIGESTIVO DE LOS RUMIANTES (PRE-ESTÓMAGOS), DE OTROS HERBÍVOROS Y DE TERMITAS, EXISTEN MICROORGANISMOS, MUCHOS METANÓGENOS, QUE POSEEN UNA ENZIMA LLAMADA CELULASA QUE ROMPE EL ENLACE Β-1,4-GLUCOSÍDICO Y AL HIDROLIZARSE LA MOLÉCULA DE CELULOSA QUEDAN DISPONIBLES LAS GLUCOSAS COMO FUENTE DE ENERGÍA.

HAY MICROORGANISMOS (BACTERIAS Y HONGOS) QUE VIVEN LIBRES Y TAMBIÉN SON CAPACES DE HIDROLIZAR LA CELULOSA. TIENEN UNA GRAN IMPORTANCIA ECOLÓGICA, PUES RECICLAN MATERIALES CELULÓSICOS COMO PAPEL, CARTÓN Y MADERA. DE ENTRE ELLOS, ES DE DESTACAR EL HONGO TRICHODERMA REESEI, CAPAZ DE PRODUCIR CUATRO TIPOS DE CELULASAS: LAS 1,4-Β-D-GLUCANCELOBIOHIROLASAS CBH I Y CBH II Y LAS ENDO-1,4-Β-D-GLUCANASA EG I Y EG II. MEDIANTE TÉCNICAS BIOTECNOLÓGICAS SE PRODUCEN ESAS ENZIMAS QUE PUEDEN USARSE EN EL RECICLADO DE PAPEL, DISMINUYENDO EL COSTE ECONÓMICO Y LA CONTAMINACIÓN.

HISTORIA Y APLICACIONES

LA CELULOSA ES LA SUSTANCIA QUE MÁS FRECUENTEMENTE SE ENCUENTRA EN LA PARED DE LAS CÉLULAS VEGETALES, Y FUE DESCUBIERTA EN 1838. LA CELULOSA CONSTITUYE LA MATERIA PRIMA DEL PAPEL Y DE LOS TEJIDOS DE FIBRAS NATURALES. TAMBIÉN SE UTILIZA EN LA FABRICACIÓN DE EXPLOSIVOS (EL MÁS CONOCIDO ES LA NITROCELULOSA O "PÓLVORA PARA ARMAS"), CELULOIDE, SEDA ARTIFICIAL, BARNICES Y SE UTILIZA COMO AISLAMIENTO TÉRMICO Y ACÚSTICO, COMO PRODUCTO DERIVADO DEL PAPEL RECICLADO TRITURADO

FILAMENTOS DE QUITINA

QUITOBIOSA, EL MONÓMERO DE LA QUITINA

MOLÉCULA DE CELULOSA

MOLÉCULA DE QUITINA

MOLÉCULA DE QUITOSANA

LA QUITINA ES UNO DE LOS COMPONENTES PRINCIPALES DE LAS PAREDES CELULARES DE LOS HONGOS, DEL RESISTENTE EXOESQUELETO DE LOS ARTRÓPODOS (ARÁCNIDOS, CRUSTÁCEOS, INSECTOS) Y

ALGUNOS OTROS ANIMALES (QUETAS DE ANÉLIDOS, PERISARCO DE CNIDARIOS). LA PRIMERA PERSONA QUE CONSIGUIÓ DESCRIBIR CORRECTAMENTE SU ESTRUCTURA QUÍMICA FUE ALBERT HOFMANN.

LA QUITINA ES UN POLISACÁRIDO COMPUESTO DE UNIDADES DE N-ACETILGLUCOSAMINA (EXACTAMENTE, N-ACETIL-D-GLUCOS-2-AMINA). ÉSTAS ESTÁN UNIDAS ENTRE SÍ CON ENLACES Β-1,4, DE LA MISMA FORMA QUE LAS UNIDADES DE GLUCOSA COMPONEN LA CELULOSA. ASÍ, PUEDE PENSARSE EN LA QUITINA COMO EN CELULOSA CON EL GRUPO HIDROXILO DE CADA MONÓMERO REEMPLAZADO POR UN GRUPO DE ACETILAMINA. ESTO PERMITE UN INCREMENTO DE LOS ENLACES DE HIDRÓGENO CON LOS POLÍMEROS ADYACENTES, DÁNDOLE AL MATERIAL UNA MAYOR RESISTENCIA.

ES EL SEGUNDO POLÍMERO NATURAL MÁS ABUNDANTE DESPUÉS DE LA CELULOSA. ES USADA COMO AGENTE FLOCULANTE PARA TRATAMIENTO DE AGUA, COMO AGENTE PARA CURAR HERIDAS, COMO ESPESANTE Y ESTABILIZADOR EN ALIMENTOS Y MEDICAMENTOS, COMO RESINA DE INTERCAMBIO IÓNICO. ES ALTAMENTE INSOLUBLE EN AGUA Y EN SOLVENTES ORGÁNICOS DEBIDO A LOS ENLACES DE HIDRÓGENO QUE PRESENTA LA MOLÉCULA. LA QUITINA SE VUELVE SOLUBLE EN ÁCIDOS INORGÁNICOS DILUIDOS CUANDO PIERDE EL ACETILO DEL GRUPO ACETILAMINO, CONVIRTIÉNDOSE EN QUITOSANA.

CONTRARIO A LO QUE GENERALMENTE SE PIENSA, LA QUITINA NO FORMA PARTE DE LAS CONCHAS DE LOS MOLUSCOS GASTERÓPODOS. ÉSTAS ESTÁN FORMADAS POR UNA COMBINACIÓN DE NÁCAR, CONQUIOLINA, ARAGONITO Y CARBONATO DE CALCIO.

EL TÉRMINO QUITINA DERIVA DE LA PALABRA GRIEGA CHITON ΧΙΤΏΝ, QUE SIGNIFICA TÚNICA, HACIENDO REFERENCIA A SU DUREZA.

Ä== HISTORIA == LA QUITINA FUE AISLADA POR PRIMERA VEZ EN 1811 POR BRACONNOT DE ALGUNOS HONGOS SUPERIORES (FUNGI) COMO UNA FRACCIÓN RESISTENTE AL ÁLCALI Y LO LLAMÓ FUNGINA. EN 1823 ODIER AISLÓ UN RESIDUO INSOLUBLE A SOLUCIONES DE KOH DEL ÉLITRO DE UN ESCARABAJO Y LE DIO EL NOMBRE DE QUITINA, DEL GRIEGO HIPOPUERCAMO CHITON, TÚNICA O COBERTURA. ODIER IDENTIFICÓ A EXODIA EN LA QUITINA DE EL CAPARAZÓN DESMINERALIZADO DEL PATO DARWIN Y SUGIRIÓ QUE ES EL MATERIAL BASE DEL EXOESQUELETO DE TODOS LOS INSECTOS Y POSIBLEMENTE DE LOS ARÁCNIDOS.

SÍNTESIS

LA QUITINA SE SINTETIZA EN EL ORGANISMO A PARTIR DE GLUCOSA CON LA AYUDA DE ALGUNAS ENZIMAS ENTRE ELLAS LA QUITINA SINTETASA. LA HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA DE LA QUITINA A ACETILGLUCOSAMINA SE REALIZA POR UN SISTEMA CONSISTENTE DE DOS HIDROLASAS: QUITINASA Y QUITOBIASA. LAS QUITINASAS SON ENZIMAS AMPLIAMENTE DISTRIBUIDAS Y SON SINTETIZADAS POR BACTERIAS, HONGOS Y GLÁNDULAS DIGESTIVAS DE LOS ANIMALES CUYA DIETA INCLUYE QUITINA. LAS PLANTAS SUPERIORES AUNQUE CARECEN DE QUITINA PROPIA, ELLAS ENVÍAN QUITINAZAS LAS CUALES HIDROLIZAN LA QUITINA, SU FUNCIÓN PARECE SER DE DEFENSA CONTRA EL ATAQUE DE PATÓGENOS FÚNGICOS QUE CONTIENEN QUITINA Y PLAGAS DE INSECTOS.

ESTRUCTURA

POR MUCHO, LA FORMA MÁS ABUNDANTE Y LA MÁS EXTENSAMENTE INVESTIGADA ES LA Α-QUITINA QUE SE ENCUENTRA EN LA CUTÍCULA DE LOS ARTRÓPODOS Y EN CIERTOS HONGOS. LA Β-QUITINA SE ENCUENTRA EN EL CALAMAR Y EXISTE COMO UN HIDRATO CRISTALINO DE BAJA ESTABILIDAD YA QUE EL AGUA PUEDE PENETRAR ENTRE LAS CADENAS DE LAS CAPAS. LA Γ-QUITINA SE ENCUENTRA EN LOS CAPULLOS DE LOS ESCARABAJOS. LA CONFORMACIÓN DE LA Α-QUITINA ES UNA CELDA ORTORRÓMBICA (A = 4,74 Å, B = 18,86 Å Y C = 10,31 Å.

OBTENCIÓN

LA Α-QUITINA SE OBTIENE COMERCIALMENTE DEL EXOESQUELETO DE CANGREJOS Y CAMARONES. EL EXOESQUELETO TIENE COMO COMPONENTES PRINCIPALES QUITINA, CARBONATO DE CALCIO Y PROTEÍNAS. TAMBIÉN CONTIENE PIGMENTOS Y GRASA EN PEQUEÑAS CANTIDADES. LA QUITINA ES MUY ESTABLE A LOS ÁCIDOS Y ÁLCALIS Y NO ES SOLUBLE EN DISOLVENTES ORDINARIOS. POR LO TANTO, SE PUEDE AISLAR COMO UN PRODUCTO QUE PERMANECE DESPUÉS DE LA DESCOMPOSICIÓN CON ÁCIDO Y ÁLCALI DE LAS OTRAS SUSTANCIAS PRESENTES EN EL EXOESQUELETO. EL EXOESQUELETO PRIMERO SE LIMPIA Y TRATA CON ÁCIDO PARA REMOVER EL CARBONATO DE CALCIO. PARA LA DESMINERALIZACIÓN GENERALMENTE SE UTILIZA HCL, HNO3, H2SO3, CH3COOH O HCOOH, PERO EL HCL ES EL PREFERIDO Y SE USA EN CONCENTRACIONES ENTRE 0.3 Y 2 M DURANTE 1-48 H A TEMPERATURAS QUE VARÍAN DE 0 A 100 °C.

EL HCL DURANTE EL PROCESO TAMBIÉN DISMINUYE EL PESO MOLECULAR DE LA QUITINA. EL EXOESQUELETO DESCALCIFICADO SE CORTA EN PEQUEÑOS PEDAZOS O SE PULVERIZA Y SE DESPROTEINIZA CON TRATAMIENTOS ALCALINOS. LA SOLUCIÓN ALCALINA PENETRA EN LOS INTERSTICIOS DE LA MATRIZ DEL CAPARAZÓN PARA ROMPER EL ENLACE ENTRE LAS PROTEÍNAS Y LA QUITINA. TÍPICAMENTE SE TRATA CON SOLUCIONES ACUOSAS DE NAOH 1-2 M DURANTE 1-72 H A TEMPERATURAS QUE VARÍAN DE 65 A 100 °C. LA QUITINA SE OBTIENE COMO UN POLVO BLANQUECINO. EL TRATAMIENTO ALCALINO, ADEMÁS, PRODUCE DESACETILACIÓN EN LA MOLÉCULA DE QUITINA.TAMBIÉN SE PUEDEN UTILIZAR MÉTODOS COMPLEMENTARIOS AL TRATAMIENTO ÁCIDO-BASE. POR EJEMPLO, LA DEGRADACIÓN ENZIMÁTICA DE LAS PROTEÍNAS CON PROTEASAS EN CONDICIONES SUAVES. SIN EMBARGO, DESPUÉS DEL TRATAMIENTO PERMANECE PROTEÍNA RESIDUAL ENTRE 1 A 7%... Y EL TIEMPO DE REACCIÓN ES MÁS LARGO COMPARADO CON EL MÉTODO QUÍMICO. PERO NO SABRAN CUAL ES LA ESTRUCTURA DESCARGUEN ESA TRES DE TODOS MODOS CUALQUIERA DE ESAS TRES ES LA ESTRUCTURA CORRECTA.

CARBONATO DE CALCIO

NOMBRE (IUPAC) SISTEMÁTICOCARBONATO DE CALCIOGENERALOTROS NOMBRES CARBONATO CÁLCICOFÓRMULA SEMIDESARROLLADA CA CO3 FÓRMULA MOLECULAR CA C O 3IDENTIFICADORESNÚMERO CAS 471-34-1PROPIEDADES FÍSICASESTADO DE AGREGACIÓN VAPARIENCIA POLVO BLANCO INODORDENSIDAD 2700 KG/M3; 2,7 G/CM3MASA MOLAR 100,1 G/MOLPROPIEDADES QUÍMICASSOLUBILIDAD EN AGUA 0,0013G POR CADA 100G DE AGUATERMOQUÍMICAΔFH0LÍQUIDO -1154 KJ/MOLΔFH0SÓLIDO -1207 KJ/MOLS0SÓLIDO 93 J·MOL-1·K-1PELIGROSIDAD

NFPA 704

000RIESGOSINGESTIÓN EN CANTIDAD EXCESIVA PUEDE CAUSAR IRRITACIÓN GÁSTRICA LEVE E INFLAMACION EN LA GARGANTA. SU INGESTIÓN CRÓNICA PUEDE CAUSAR HIPERCALCEMIA, ALCALOSIS Y DAÑO RENAL.INHALACIÓNEN GRADO EXCESIVO PUEDE CAUSAR IRRITACIÓN RESPIRATORIA LEVEPIELLEVE RIESGO, PUEDE CAUSAR IRRITACIÓNOJOSLEVE RIESGO, PUEDE CAUSAR IRRITACIÓN.

VALORES EN EL SI Y EN CONDICIONES NORMALES(0 °C Y 1 ATM), SALVO QUE SE INDIQUE LO CONTRARIO.EXENCIONES Y REFERENCIAS

EL CARBONATO DE CALCIO ES UN COMPUESTO QUÍMICO, DE FÓRMULA CACO3. ES UNA SUSTANCIA MUY ABUNDANTE EN LA NATURALEZA, FORMANDO ROCAS, COMO COMPONENTE PRINCIPAL, EN TODAS PARTES DEL MUNDO Y ES EL PRINCIPAL COMPONENTE DE CONCHAS Y ESQUELETOS DE MUCHOS ORGANISMOS (P.EJ. MOLUSCOS, CORALES) O DE LAS CÁSCARAS DE HUEVO. ES LA CAUSA PRINCIPAL DEL AGUA DURA. EN MEDICINA SE UTILIZA HABITUALMENTE COMO SUPLEMENTO DE CALCIO, COMO ANTIÁCIDO Y AGENTE ADSORBENTE. ES FUNDAMENTAL EN LA PRODUCCIÓN DE VIDRIO Y CEMENTO, ENTRE OTROS PRODUCTOS.

ES EL COMPONENTE PRINCIPAL DE LOS SIGUIENTES MINERALES Y ROCAS:

CALCITA. ARAGONITO. CALIZA. TRAVERTINO. MÁRMOL.

PROPIEDADES QUÍMICAS

EL CARBONATO CÁLCICO COMPARTE LAS PROPIEDADES TÍPICAS DE OTROS CARBONATOS, NOTABLEMENTE:

ÉSTE REACCIONA CON ÁCIDOS FUERTES, DESPRENDIENDO DIÓXIDO DE CARBONO:

CACO3(S) + 2 HCL(AQ) → CACL2(AQ) + CO2(G) + H2O(L)

DESPRENDE DIÓXIDO DE CARBONO POR CALOR (POR ENCIMA DE 840 °C EN EL CASO DE CACO3), PARA FORMAR ÓXIDO DE CALCIO, COMÚNMENTE LLAMADO CAL VIVA:

CACO3 → CAO + CO2

EL CARBONATO CÁLICO QUE REACCIONA CON AGUA QUE ESTÁ SATURADA CON DIÓXIDO DE CARBONO FORMA BICARBONATO CÁLCICO:

CACO3 + CO2 + H2O → CA(HCO3)2

ESTA REACCIÓN ES IMPORTANTE EN LA EROSIÓN DE LAS ROCAS CARBONATADAS, FORMANDO CAVERNAS Y GENERANDO AGUA DURA EN ESAS REGIONES.

PRESENCIA EN LOS ORGANISMOS VIVOS

EL CARBONATO CÁLCICO ES COMPONENTE PRINCIPAL DE MUCHAS ESTRUCTURAS PRESENTES EN ORGANISMOS VIVOS. ALGUNOS EJEMPLOS SON:

REINO PROTISTA. O EN ALGAS COMO PADINA PAVONICA.

REINO METAZOO. O EN LAS CÁSCARAS DE HUEVO DE REPTILES Y AVES.

DEPÓSITOS DE TRAVERTINO FORMADOS POR AGUAS TERMALES EN HIERVE EL AGUA, MÉXICO.