La glucosa (C6H12O6) es una macromolécula orgánica que es esencial para el metabolismo de prácticamente todos los organismos eucariotas. La glucosa es un monosacárido (azúcar simple) y es el carbohidrato más abundante. La glucosa normalmente se almacena en el cuerpo en forma de almidón o glucógeno. La glucosa proporciona las materias primas necesarias para la respiración celular y la producción de ATP.
«La fuente de combustible preferida del cerebro es la glucosa / carbohidratos. con una dieta baja en carbohidratos / alta en proteínas, tu cerebro está usando combustible de bajo octanaje. Te sentirás un poco atontado, un poco gruñón «. – Jack LaLanne
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La masa molar de la glucosa se puede calcular multiplicando las masas molares de sus constituyentes atómicos por su frecuencia en una sola molécula y sumando esos valores. La glucosa se compone de hidrógeno (H), carbono (C) y oxígeno (O) La masa molar de H es 1.0079, la masa molar de C es 12.0107 y la masa molar de O es 15.9994. En una molécula de glucosa, hay 12 átomos de hidrógeno, 6 de carbono y 6 de oxígeno. Entonces, en total, la masa molar La masa de una sola molécula de glucosa es igual a:
1.0079 (12) +12.0107 (6) +15.9994 (6) = 180.16 g / mol
La glucosa tiene una masa molar de 180,16 g / mol. Un mol de molécula de glucosa tiene una masa de 180,16 g.
Masa molar
La masa molar de una sustancia dada es una medida cuantitativa que te dice la masa de 1 mol de esa sustancia. En química, la masa molar se entiende como una propiedad física que se define como la masa o Una sustancia dividida por la cantidad de esa sustancia.
La medida de la muela La masa (g / mol) se basa en la unidad SI para la cantidad, el topo (que no debe confundirse con el lindo mamífero excavador). 1 mol se define como una cantidad de sustancia que contiene exactamente 6.0221476 × 1023 partículas constituyentes. Al igual que las palabras «millón» y «billón», la palabra «mole» significa una cantidad específica de cosas; aproximadamente 602,214,150,000,000,000,000,000 de ellas. Si tuviera un mol de manzanas, tendría 602,214,150,000,000,000,000,000 de manzanas, si tuviera un mol de átomos de hidrógeno, tendría 602,214,150,000,000,000,000,000 de ellos.
Cada elemento tiene una masa molar, es decir, una medida de cuánta masa tiene un mol de ese elemento. La masa molar de cualquier elemento se puede determinar multiplicando el peso atómico estándar de los elementos (enumerados en la tabla periódica) por la constante de masa molar Mu = 1g / mol. El hidrógeno, por ejemplo, tiene un peso atómico estándar de 1,00794. Para encontrar la masa molar del hidrógeno, simplemente multiplicamos este número por la constante de masa molar para obtener 1.00794 g / mol. Entonces, el hidrógeno tiene una masa molar de 1.00794 g / mol; es decir, 6.0221476 × 1023 átomos de hidrógeno juntos pesarían 1.00794 gramos.
Para encontrar la masa molar de una molécula o un compuesto iónico, todo lo que se tiene que hacer es multiplicar primero las masas molares de los elementos constituyentes por su frecuencia en el compuesto y sume los valores totales. Se pueden determinar las frecuencias atómicas relativas de una composición mediante la fórmula molecular del compuesto. En otras palabras, la masa molar de un compuesto es igual a la suma de las masas molares de sus átomos constituyentes.
«La producción y el consumo de glucosa , y por lo tanto, el nivel de azúcar en sangre, están controlados por un equilibrio endocrino funcional «. – Bernardo Houssay
Por ejemplo, el agua está formada por 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno y tiene una fórmula molecular de H2O. Para encontrar la masa molar de agua, primero se necesita encontrar la masa molar de hidrógeno y oxígeno, multiplicar esos valores por su frecuencia relativa en una sola molécula del compuesto y sumar los totales. El hidrógeno tiene una masa molar de 1.00794 y el oxígeno tiene una masa molar de 15.9994. Cada molécula de agua tiene 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno, por lo que la masa molar del agua es igual a:
1.00794 (2) + 15.9994 (1) ≈ 18.02 g / mol
Entonces, un mol de moléculas de agua tendría un peso de 18.02 gramos.
Importancia de la masa molar
Las masas molares son importantes porque figuran en las ecuaciones que se utilizan para predecir el comportamiento físico y químico de las sustancias. Lo más importante es que el concepto de masa molar sirve como puente entre la masa y la cantidad de sustancia. porque generalmente es imposible contar directamente cuántas partículas hay en una sustancia. Sin embargo, podemos medir la masa, por lo que conocer la masa molar nos permite medir indirectamente la cantidad de partículas en una sustancia midiendo su masa.
Las configuraciones experimentales a menudo hacen referencia a moles y masas molares en sus pasos.Digamos que un experimento requiere 3 moles de agua. No podemos contar directamente moléculas individuales de agua (tomaría demasiado tiempo incluso si pudiéramos), por lo que podemos confiar en la masa molar de agua para calcular cuánta agua necesitamos. 1 mol de agua tiene una masa de 18.02 gramos, por lo que si un experimento requiere 3 moles de agua, sabemos que necesitamos 18.02 (3) = 54.06 gramos de agua. Del mismo modo, si un experimento requirió 0,7 moles de carbono, sabemos que necesitamos 12,0107 (0,7) = 8,407 gramos de carbono.
Masa Molar Vs Masa Molecular
Es importante No confundir los conceptos de masa molar y masa molecular. La masa molar de un compuesto te dice cuánto pesa un mol de una sustancia, pero en realidad no te dice nada sobre el peso de las moléculas individuales. La medida de la masa de una molécula individual de un compuesto es su masa molecular. Las masas moleculares se miden en daltons (Da) y llevan el nombre del padre de la teoría atómica, John Dalton. Las moléculas del mismo compuesto pueden tener diferentes masas moleculares porque pueden estar compuestas por diferentes isótopos del mismo elemento. El agua puede tener una masa molar de 18.02 g / mol, pero las moléculas de agua individuales pueden tener un peso que varía entre 18.011 Da y 22.028 Da, debido a la presencia de diferentes isótopos de hidrógeno y oxígeno. La masa molar puede verse como una medida de las masas moleculares promedio de las moléculas individuales en un mol de sustancia.
Masa molar de glucosa
Usando las definiciones anteriores, Puede determinar la masa molar de glucosa paso a paso. Primero, miramos la fórmula molecular para determinar los constituyentes atómicos y sus frecuencias relativas en una sola molécula. La glucosa tiene una fórmula molecular de C6H12O6, por lo que una sola molécula de glucosa contiene 6 átomos de carbono, 12 átomos de hidrógeno y 6 átomos de oxígeno.
Las masas molares de carbono, hidrógeno y oxígeno son 12.0107 g / mol , 1,00794 g / mol y 15,9994 g / mol, respectivamente. Estos valores se pueden determinar multiplicando el peso atómico estándar de cada elemento por la constante de masa molar. A continuación, podemos multiplicar estos valores por la frecuencia de cada elemento, así:
12.0107 × 6
1.00794 × 12
15.9994 × 6
La suma de todos estos valores nos dará la masa molar total de glucosa:
1.0079 (12) +12.0107 (6) +15.9994 (6) = 180.16 g / mol
Glucosa como compuesto
La glucosa es un azúcar simple (monosacárido) que es omnipresente en los organismos vivos. Es la principal fuente de energía metabólica en prácticamente todos los seres vivos y es físicamente abundante en muchas estructuras del cuerpo. La glucosa se clasifica como una hexosa (seis átomos de carbono) y tiene varios polimorfos distintos. La forma más común y natural, D-glucosa, consiste en una cadena cíclica de 5 átomos de carbono, cada uno unido a un hidrógeno y un grupo hidroxilo, cerrado con un grupo aldehído que contiene carbono (R). En ciertas soluciones, la glucosa se deshará de su disposición cíclica para formar una cadena lineal de átomos de carbono cubiertos con el grupo aldehído.
Todos los tipos de glucosa son incoloros y se disuelven fácilmente en agua, alcohol y otros disolventes orgánicos . Su solubilidad lo convierte en un compuesto esencial para los procesos biológicos. Los fotoautótrofos, como las plantas, producen su propia fuente de glucosa a través de la fotosíntesis, pero los heterótrofos, como los humanos y todos los demás mamíferos, deben obtener su glucosa de fuentes externas. La glucosa es el ingrediente principal que se procesa durante la respiración celular.
Durante la respiración celular, una molécula de glucosa se descompone en dos moléculas de piruvato en un proceso llamado glucólisis. Las moléculas de piruvato se convierten luego en acetil-CoA, que se procesa de acuerdo con la Ciclo de Krebs. La energía producida durante el ciclo de Krebs es el principal impulsor de la fosforilación oxidativa, el proceso por el cual el cuerpo realmente produce ATP, la moneda de energía fundamental de los procesos bioquímicos. El ATP impulsa literalmente cada reacción biológica en el cuerpo, por lo que sin un suministro constante de glucosa, el cuerpo no podrá producir su combustible. Por cada molécula de glucosa, una vuelta completa del ciclo de respiración celular tiene un rendimiento teórico de 38 moléculas de ATP. En la práctica, las ineficiencias en las reacciones químicas o la pérdida de energía durante la fosforilación oxidativa dan un rendimiento real de aproximadamente 33-34 moléculas de ATP por molécula de glucosa.
La glucosa en la sangre se llama azúcar en sangre. El funcionamiento normal del cuerpo requiere cierto nivel de azúcar en sangre, pero demasiado puede ser perjudicial. Los niveles elevados de azúcar en sangre, llamados hiperglucemia, pueden provocar náuseas, fatiga, dolores de estómago, visión borrosa y micción frecuente. Los diabéticos carecen de la capacidad de producir insulina, la hormona que regula los niveles de azúcar en sangre, por lo que los diabéticos corren el riesgo de tener hiperglucemia.En casos graves, los niveles altos de azúcar en sangre pueden restringir el flujo de oxígeno a través de los capilares, lo que resulta en una infección y la muerte del tejido.
En resumen, cada elemento tiene una masa molar, una medida de cuánto un mol de ese la sustancia pesa. La masa molar de un elemento se puede determinar multiplicando el peso atómico estándar por la constante de masa molar g / mol. La masa molar de un compuesto es igual a la suma de las masas molares de sus elementos constituyentes. La masa molar de un compuesto se puede determinar multiplicando las masas molares de los elementos individuales por su frecuencia relativa en una molécula de un compuesto y sumando los valores totales. En el caso de la glucosa (C6H12O6), la glucosa tiene una masa molar de 180,16 g / mol.