La celulosa es el compuesto orgánico natural más abundante y, por tanto, materia prima potencial para la I.Q.O. La madera contiene del 40 al 60% de celulosa y la paja un 30%. Más del 90% de la producción de celulosa se obtiene de la madera y el 10% restante de otras plantas.

La celulosa es el componente fundamental de la pared de las células vegetales en plantas, madera y fibras naturales, y se encuentra combinada, generalmente, con sustancias como la lignina, hemicelulosas (carbohidratos más cortos principalmente pentosanos), pectinas y ácidos grasos. En el algodón y en el lino las fibras de celulosa son de gran pureza (90-95%) y tienen aplicación textil.

Celulosa Química.
En el proceso de producción de celulosa química la mayor parte de la lignina se remueve por disolución con agentes químicos, evitando que el papel final se vuelva amarillo por oxidación de la lignina. Para eliminar la lignina se realiza un proceso de cocción química de la madera (astillas) a altas temperaturas y presiones. Dependiendo de los compuestos químicos (lejías) usados en la cocción, existen celulosas químicas kraft o al sulfato y celulosas al sulfito. Actualmente la producción de pasta de celulosa al sulfato es la más utilizada a nivel mundial. El proceso al sulfito requiere un medio ácido y es muy contaminante, por lo que prácticamente no se utiliza en la actualidad.

 

 

Las grasas están constituidas por ácidos orgánicos de largas cadenas que contiene de 4 a 22 átomos de carbono en su molécula, combinados en forma de esteres con la glicerina. En las substancias grasas naturales no se encuentran mas que ácidos grasos con un numero par de átomos de carbono. Los principales ácidos encontrados en las substancias grasas son los ácidos butirico, palmitico, estearico, oleico y linoleico.

La alimentación consume la mayor parte de las sustancias grasas, pero la fabricación de los jabones y detergentes, así como la de las pinturas, absorben también grandes cantidades; las grasas constituyen, además, la única fuente importante de glicerina, necesaria para la fabricación de materias plásticas y explosivos; finalmente, las sustancias grasas se utilizan en la fabricación de velas y en la preparación de pomadas farmacéuticas y productos de belleza.

Se clasifican en:

SUSTANCIAS GRASAS VEGETALES:

Ø Sólidas:

a) Manteca de cacao.

b) Sebo vegetal de China.

c) Sebo de Borneo

Ø Semisólidas:

a) Aceite de nuez de coco.

b) Aceite de palmiche.

c) Aceite de palma.

Ø Liquidas:

@ No secantes:

a) Aceite de oliva

b) Aceite de cacahuate.

c) Aceite de ricino.

d) Aceite de colza.

e) Aceite de nabo.

@ Semisecantes:

a) Aceite de algodón.

b) Aceite de sésamo.

c) Aceite de maíz.

d) Aceite de girasol.

@ Secantes:

a) aceite de soja

b) Aceite de cártamo.

c) Aceite de clavel.

d) Aceite de hevea.

e) Aceite de linaza.

f) Aceite de tung.

SUSTANCIAS GRASAS ANIMALES.

Ø Sólidas:

a) Manteca de vaca.

b) Manteca de cerdo.

c) Sebos.

d) Grasa de huevos.

e) Grasa de lana.

Ø Liquidas:

a) Aceite de pezuñas.

b) Aceite de arenque.

c) Aceite de sardina.

d) Aceite de ballena.

e) Aceite de foca.

Se utilizan tres procedimientos para extraer las sustancias grasas de los tejidos vegetales o animales que las contienen. Puede hacerce por simple fusión, en seco o en presencia de agua: el calor hace estallar las células y el aceite o la grasa fundida se separa de las impurezas por su distinta densidad. Este procedimiento de fusión es él mas empleado en sustancias grasas de origen animal (exceptuando las mantecas). Las grasas y aceites vegetales suelen obtenerse por presión, en frío si se trata de un aceite, y en caliente en el caso de una grasa. La presión hace explotar las células y la sustancia grasa se derrama. La extracción por disolventes da mejores rendimientos. El procedimiento consiste en someter la materia prima, previamente reducida a polvo, a la acción de un disolvente de las sustancias grasas. Se filtra luego para separa la disolución de los residuos vegetales, y el disolvente se recupera por destilación y vuelve a entrar en el proceso. Como la operación se puede repetir muchas veces, se llega a extraer la casi totalidad de las sustancias grasas, lo que no se consigue con simple presión. Los disolventes empleados son la gasolina, el tricloroetileno y el sulfuro de carbono. La disolución de las sustancias grasas se efectúa en caliente.

Las grasas obtenidas por presión son de mas calidad que las obtenidas por extracción con disolventes, y por eso se destinan a fines alimenticios. Las tortas prensadas se vuelven a prensar frecuentemente a presiones mas elevadas, y se obtiene así un aceite de inferior calidad. Generalmente se combinan ambos procedimientos, para lo cual se someten a extracción con disolventes los residuos de la presión. Los residuos de extracción se utilizan como alimentos para el ganado (tortas de cacahuate) como abonos (tortas de pescado).

Las grasas y los aceites extraídos por cualquiera de los procedimientos anteriores han de someterse, especialmente si se destinan a la alimentación, a un refinado o purificación. La coagulación tiene por objeto precipitar los mucílagos y otras impurezas contenidas en el aceite o en la grasa, y se realiza por calefacción en presencia de agua y decantación o centrifugación. La adsorción elimina las impurezas mas pequeñas y gran parte de la coloración; consiste en filtrar las sustancias grasas sobre tierra decolorante o carbón activo. El refinado alcalino elimina los ácidos grasos, no combinados con la glicerina, mediante una disolución débilmente básica. La desodorización se verifica en el vacío inyectando vapor de agua en la sustancia grasa.

En algunos casos, estos tratamientos de purificación se completan con el blanqueamiento químico por medio de cloruros decolorantes u otros productos.

Las sustancias grasas liquidas son mas abundantes que las sólidas; sin embargo, la demanda de estas es mayor que de aquellas. Por ello se han tratado de transformar los aceites en grasas, lo que se ha conseguido muy fácilmente por hidrogenación. El ácido oleico, en presencia de catalizadores, ordinariamente a partir de níquel, se combina con el hidrógeno a presiones de 5 a 10 kilogramos por centímetro cuadrado y da ácido esteárico. Las sustancias grasas con una elevada proporción de ácido oleico son líquidas, mientras que las que contienen sobre todo estearatos son sólidas. Se puede, pues, por hidrogenación, llegar a un aceite de la consistencia deseada. La hidrogenación se utiliza mucho en la fabricación de margarinas.

Las margarinas son grasas o aceites a los que se da, por distintos procedimientos, la consistencia de la manteca de vaca. La primera margarina se obtuvo en 1870, en Francia, por Mouriés, tratando sobe de buey con jugos gástricos y pancreáticos de cerdo en presencia de una disolución débilmente alcalina.
 Actualmente, se obtiene por fermentación parcial de sustancias grasas, emulsionandolas con leche ligeramente agria. Las sustancias empleadas son sebos y manteca de cerdo de primera calidad, así como aceites vegetales parcialmente hidrogenados.


Estructura quimica de la trimiristina, un triglicérido

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En cosmética, los productos orgánicos son aquellos que usan materias primas de origen natural como grasas y extractos vegetales, ceras y aceites esenciales cultivados sin químicos, plaguicidas ni agroquímicos. Aloe vera, aceite de abedul o de jojoba, semillas de lino, almendras y nuez de karité; aceite de coco o granada; hojas, raíces y granos son los ingredientes de los ecocosméticos.

“El concepto clave en materia de orgánicos es la trazabilidad: es decir que el sembrado, el cuidado, la recolección del fruto y luego la transformación en aceite, gel u otra textura y su posterior elaboración en un laboratorio se hagan de acuerdo a lo que dispone la normativa”, explica Graciela Ceballos, directora de Anamê Vio, la firma nacional que cuenta con la primera línea íntegramente orgánica certificada del país.

Aunque muchas veces la palabra natural se utiliza como sinónimo de orgánico, no todo lo que parece bio, lo es. Los productos orgánicos requieren una certificación que acredite que han crecido y se han procesado según estándares agrícolas controlados. Para alimentos existe una ley nacional, pero para cosméticos las certificaciones son privadas y la aplicación, voluntaria. Según la Organización Internacional Agropecuaria (OIA), la primera en certificar cosméticos, para que un artículo de belleza se considere orgánico el 95% de sus ingredientes debe provenir de sistemas certificados.

Weleda, por ejemplo, cuenta con un campo en Villa Berna, provincia de Córdoba, que surte al laboratorio de la filial local de castaña de Indias, manzanilla, valeriana, hojas de alcaucil, romero, lavanda, rosa mosqueta y abedul, entre otros. “Para la elaboración de los cosméticos solo se emplean materias primas naturales, en su mayoría procedentes de cultivos biológicos, biodinámicos y de recolección silvestre controlada”, sostiene Stefan Niewind, CEO y gerente general de Weleda Argentina. Por su parte, la brasileña Natura utiliza para su línea Ekos 14 activos de la biodiversidad de la selva amazónica y se inspira en el conocimiento tradicional de las propiedades y usos de las plantas.

Para las compañías nacionales el camino no es sencillo. “Concretar una marca íntegramente orgánica demanda mucho tiempo, no es fácil encontrar productores y a veces necesitamos algún tipo de industrialización que hoy todavía no existe”, dice Ceballos, de Anamê Vio. Un producto que llega al público respetando todas las normas orgánicas cuesta, en promedio, un 30% más que los comunes. La firma se abastece localmente de aloe vera, miel, aceite de oliva, alcohol, arándano y rosa mosqueta. El arándano es esencial “porque es rico en aminoácidos, vitaminas, ácido oléico, omega 6, omega 9 y antioxidantes”, indica Ceballos.

La filosofía de Genuinos Activos, otra marca nacional, es volver a las fuentes. “Tenemos muy buenos resultados con una pasta elaborada con arcilla, avena y algas pulverizadas de la Patagonia que viene en forma de polvo deshidratado y se usa como máscara purificante facial”, cuenta Mónica Luraschi, directora de la firma. Los aceites esenciales -logrados por destilación de flores, hojas, frutos y raíces- son otro fuerte de la marca. Brindan beneficios emocionales, estimulan la microcirculación y tienen efecto fungicida y bactericida.

Al elegir la cosmética natural es importante comprender que su elaboración, olor, textura y presentación es diferente a la de los productos convencionales que contienen una buena dosis de activos sintéticos y las expectativas tienen que estar a la altura de la conciencia ecológica.

Texturas: Tienden a ser más líquidas y aceitosas, ya que no se usan siliconas (derivadas del petróleo) ni espesantes artificiales.

Colores: Al no contener colorantes ni aditivos, los productos se encuentran en la gama de los verdes, marrones y amarillos.

Seguridad: Un producto orgánico no es sinónimo de hipoalergénico. Hay organismos que reaccionan a determinados árboles y plantas. Lo ideal es probar el producto en la muñeca antes de usarlo.

Durabilidad: No tienen la misma vida útil que los que se elaboran con conservantes químicos. “Nosotros hacemos hincapié en la importancia de producciones pequeñas y constantes para que el producto se mantenga inalterable”, sostiene Luraschi. Suelen durar de seis a doce meses. Pero hay casos como el aceite esencial de nuez o el de coco, cuyos ingredientes se conservan sin cambios por más de dos años.

Etiquetas: Conviene buscar sellos de certificación y leer los componentes. Las fórmulas suelen ser, en su mayoría, sencillas y con pocos ingredientes. La leyenda “origen vegetal renovable” corresponde a la parte de la fórmula que proviene de materias vegetales. Renovable significa que las sustancias utilizadas en la composición no se agotarán. Material reciclado presenta la proporción de materiales reciclados utilizados para la fabricación de envases. Y, número recomendado de “refills” es la cantidad de veces que el embalaje original se puede reutilizar sin afectar su apariencia ni alterar la calidad del producto.

Los métodos de manipulación genética incluyen:

Enzimas de restricción: Estas enzimas son producidas por varias bacterias y tienen la capacidad de reconocer una secuencia determinada de nucleótidos y extraerla del resto de la cadena. Permite quitar un gen de la cadena principal y en su lugar colocar otro.

Vectores: Los vectores son partes de ADN que se pueden autorreplicar con independencia del ADN de la célula huésped donde crecen. Estos vectores permiten obtener múltiples copias de un trozo específico del material genético. El proceso de transformación de una porción de ADN en un vector se denomina clonación.

ADN polimerasa: Este método consiste en una verdadera reacción en cadena. Es más rápido, fácil de realizar y económico que la técnica de vectores.

En la actualidad, gracias a la tecnología del ADN recombinante, se clonan los genes de ciertas proteínas humanas en microorganismos adecuados para su fabricación comercial. Un ejemplo es la producción de insulina que se obtiene a partir de un tipo de levadura, en la cual se clona el gen de la insulina humana. También se emplea para la obtención de vacunas recombinantes, a partir de microorganismos patógenos inactivos. 

TERAPIA GÉNICA
La terapia génica consiste en la sustitución de los genes defectuosos por copias sanas, con el fin de corregir una alteración o enfermedad genética, como la hemofilia, la fenilcetonuria y los cánceres. Pero los alcances de la terapia génica no solo se limitan a enfermedades genéticas, sino también a algunas de origen externo al organismo: virales, bacterianas, protozoicas, etc. 

Existen dos categorías de terapia génica:

a) La alteración de las células germinales: Consiste en modificar los espermatozoides u óvulos. Esta terapia origina un cambio permanente de todo el organismo y en generaciones posteriores. Esta categoría de terapia no se aplica en los seres humanos por razones éticas.

b) La terapia somática celular: Similar a un trasplante de órganos. En este tipo de terapia, uno o más tejidos específicos son objeto de la adición de un gen o genes terapéuticos en el laboratorio, mediante tratamiento directo o extirpación del tejido, junto a la reposición de las células tratadas en el paciente. Existen diversos ensayos clínicos de terapia genética somática celular destinados al tratamiento de cánceres o enfermedades sanguíneas, hepáticas o pulmonares.
 
La ingeniería genética aplicada a la medicina podría significar el futuro reemplazo de las técnicas terapéuticas actuales por otras más sofisticadas y con mejores resultados. Sin embargo, la complejidad de estos métodos hace que sea todavía inalcanzable, tanto por causas científicas como económicas.

Desde un punto de vista químico, los alimentos tienen la siguiente composición (en tipos de compuestos químicos):

1) Hidratos de carbono o sus constituyentes.

2) Grasas o sus constituyentes.

3) Proteínas o sus constituyentes.

4) Vitaminas o precursores con los que el organismo puede elaborarlas.

5) Sales minerales.

6) Agua.

Por lo tanto, todo lo que comemos es una mezcla de compuestos químicos.

Actualmente no existen problemas de producción de alimentos en el mundo; y si existe hambre en nuestro planeta es por un problema de distribución, en los que entran en juego intereses sociales, económicos, políticos, bélicos, etc.

A principios del siglo XIX, el filósofo Malthus(1766-1834)  hizo el pronóstico de que en unas décadas la humanidad iba a desaparecer por falta de alimentos. Evidentemente se equivocó.

A pesar de que la superficie de terreno cultivado es mucho menor que hace dos siglos, tenemos alimentos suficientes para alimentar a los habitantes de un problema superpoblado. La razón es que el terreno agrícola es ahora mucho más productivo, es capaz de producir mayores cosechas y estas no se pierden por  culpa de las plagas.

La química ha jugado un papel muy importante en este mayor rendimiento agrícola; proporcionando sustancias químicas que mejoran las cosechas (abonos, fertilizantes), supresores de plantas no productivas (herbicidas selectivos), protectores de plagas (plaguicidas, pesticidas) y aditivos para cosechas (quelantes de cationes).

Todas estas sustancias químicas tienen un papel beneficioso para el ser humano si se usan en la dosis adecuada (la que necesita la cosecha); si se usan en exceso, lo que no se necesita va a los distintos ecosistemas provocando problemas medioambientales.

Además, la química también ayuda a conocer las características del suelo, lo que permite una agricultura más racional. La química proporciona productos que cuidan la salud de nuestro ganado y acuicultura (nuestra principal fuente de proteínas) y purifica y potabiliza el agua.

También es importante destacar que actualmente podemos conservar los alimentos más tiempo y no dependemos, como en el pasado, de un consumo estacional y rápido. Esta situación permite racionalizar mejor la distribución de alimentos. Aunque en la antigüedad ya se conocían alguna manera de conservar alimentos (salmueras, salazones, ahumados, etc.), estos métodos modificaban su sabor y propiedades.  Actualmente disponemos de sustancias químicas más versátiles y con mejores propiedades para conservar alimentos durante más tiempo. Los conservantes son un tipo de aditivos alimentarios.

Un aditivo alimentario es una sustancias que se añade a los alimentos, sin propósito de cambiar su valor nutritivo, principalmente para alargar su periodo de conservación, para que sean más sanos, sepan mejor y tengan un aspecto más atractivo. Los aditivos se clasifican según su función en:

1) Colorantes: modifican el color.

2) Edulcorantes: modifican el sabor

3) Aromatizantes: modifican el olor.

4) Conservantes: impiden alteraciones químicas y biológicas.

5) Antioxidantes: evitan la oxidación de los componentes de alimentos.

6) Estabilizantes: mantienen la textura o confieren una estructura determinada.

7) Correctores de la acidez.

8) Potenciadores del sabor: refuerzan el sabor de otros compuestos presentes.

Desde un punto de vista químico, los alimentos tienen la siguiente composición (en tipos de compuestos químicos):

1) Hidratos de carbono o sus constituyentes.

2) Grasas o sus constituyentes.

3) Proteínas o sus constituyentes.

4) Vitaminas o precursores con los que el organismo puede elaborarlas.

5) Sales minerales.

6) Agua.

Por lo tanto, todo lo que comemos es una mezcla de compuestos químicos.

Actualmente no existen problemas de producción de alimentos en el mundo; y si existe hambre en nuestro planeta es por un problema de distribución, en los que entran en juego intereses sociales, económicos, políticos, bélicos, etc.

A principios del siglo XIX, el filósofo Malthus(1766-1834)  hizo el pronóstico de que en unas décadas la humanidad iba a desaparecer por falta de alimentos. Evidentemente se equivocó.

A pesar de que la superficie de terreno cultivado es mucho menor que hace dos siglos, tenemos alimentos suficientes para alimentar a los habitantes de un problema superpoblado. La razón es que el terreno agrícola es ahora mucho más productivo, es capaz de producir mayores cosechas y estas no se pierden por  culpa de las plagas.

La química ha jugado un papel muy importante en este mayor rendimiento agrícola; proporcionando sustancias químicas que mejoran las cosechas (abonos, fertilizantes), supresores de plantas no productivas (herbicidas selectivos), protectores de plagas (plaguicidas, pesticidas) y aditivos para cosechas (quelantes de cationes).

Todas estas sustancias químicas tienen un papel beneficioso para el ser humano si se usan en la dosis adecuada (la que necesita la cosecha); si se usan en exceso, lo que no se necesita va a los distintos ecosistemas provocando problemas medioambientales.

Además, la química también ayuda a conocer las características del suelo, lo que permite una agricultura más racional. La química proporciona productos que cuidan la salud de nuestro ganado y acuicultura (nuestra principal fuente de proteínas) y purifica y potabiliza el agua.

También es importante destacar que actualmente podemos conservar los alimentos más tiempo y no dependemos, como en el pasado, de un consumo estacional y rápido. Esta situación permite racionalizar mejor la distribución de alimentos. Aunque en la antigüedad ya se conocían alguna manera de conservar alimentos (salmueras, salazones, ahumados, etc.), estos métodos modificaban su sabor y propiedades.  Actualmente disponemos de sustancias químicas más versátiles y con mejores propiedades para conservar alimentos durante más tiempo. Los conservantes son un tipo de aditivos alimentarios.

Un aditivo alimentario es una sustancias que se añade a los alimentos, sin propósito de cambiar su valor nutritivo, principalmente para alargar su periodo de conservación, para que sean más sanos, sepan mejor y tengan un aspecto más atractivo. Los aditivos se clasifican según su función en:

1) Colorantes: modifican el color.

2) Edulcorantes: modifican el sabor

3) Aromatizantes: modifican el olor.

4) Conservantes: impiden alteraciones químicas y biológicas.

5) Antioxidantes: evitan la oxidación de los componentes de alimentos.

6) Estabilizantes: mantienen la textura o confieren una estructura determinada.

7) Correctores de la acidez.

8) Potenciadores del sabor: refuerzan el sabor de otros compuestos presentes.