Cafeína; La molécula que no falta en muchos desayunos.

Hoy toca hablar de una molécula de nombre 1,3,7-trimetil-1H-purina-2,6(3H,7H)-diona 1,3,7-trimetilxantina, o popularmente conocida como cafeína.

La cafeína es una molécula que como la mayoría de gente sabrá está presente en el café. Fue aislada en 1819 por el químico alemán Friedrich Ferdinand Runge, y recibió el nombre de cafeína ya que fue aislada del café. Al estar presente en el café es una molécula muy presente en el día a día de la mayoría de personas, que ya sea en el desayuno o durante la jornada laboral toman café con el fin de espabilarse. Y es que la cafeína es un psicoactivo, por lo que actúa como una droga psicoactiva, siendo uno de sus mayores efectos su acción estimulante.

La cuestión es que el café no es la única bebida en la que podemos encontrar esta molécula. La cafeína también está presente en los refrescos, tales como la CocaCola, o en bebidas energéticas como RedBull. Incluso el chocolate contiene cafeína, entre otros alimentos que la contienen.

Pero es momento de aclarar una cosa con los nombres. Muchas personas usan los términos cafeína y teína, como si fueran dos moléculas diferentes, pero la realidad es que la teína no existe. El problema viene de hace mucho, cuando allá por el siglo XIX se pensaba que el té debía de contener una molécula similar al café, pero diferente de la cafeína. Más de lo mismo ocurre con la mateína (menos conocida en Europa),  que al igual que la teína no existe sino que la molécula presente en el mate es la cafeína. Así que esto queda aclarado

Cada día millones de personas en todo el mundo se levantan y lo primero que hace es envolverse en el aroma del café, para posteriormente tomar una taza (o más) de esta bebida que es lo único capaz de poner en marcha a mucha gente y prepararles para afrontar el día. Yo mismo. he de admitir, que muchos días a media mañana tomo algo de café para poder despejarme y mantener el ritmo de la jornada. Según muyinteresante, el país del mundo que más café consume es Finlandia, seguido por Noruega , Suecia y Holanda. En España cada persona consume 4,1 Kg de café al año, lejos de los 12 Kg de café al año que consume, de media, un finlandés. 

La culpa es tuya. Capsaicina, la culpable del picor.

Muchos de nosotros hemos comido guindillas en más de una ocasión, o algún tipo de pimiento picante, ya se sabe el dicho: "Pimiento de Padrón, unos pican y otros no". Más allá de ese conocido dicho popular, la cuestión es por qué las guindillas y algunos pimientos nos causan ese picor en la lengua, esa sensación de quemazón, de mayor o menor intensidad, en la lengua.

La causante de este efecto no es otra que una molécula, de nombre IUPAC 8-metil-N-vanillil-6-nonenamida, o también conocida como capsaicina, cuya fórmula molecular es C₁₈H₂₇NO_3.

La capsaicina es la causante del picor, o sensación de quemazón, que sufre la lengua cuando tomamos, por ejemplo, una guindilla. Lo que sucede es que  cuanto tomamos alimentos que contienen capsaicina, esta actúa sobre unos determinados receptores proteicos, en concreto con los que están en la lengua y al interaccionar con estos receptores el cerebro recibe un impulso nervioso, y es este impulso nervioso el que es interpretado por el cerebro causándonos el tan conocido picor, quemazón o ardor. 

Algunos de los receptores con los que interviene la capsaicina son los mismos que recogen las señales de dolor y de calor, de ahí la sensación que "sufrimos".

La capsaicina está presente de manera natural en muchos alimentos, pero además también se emplea, por ejemplo, en algunos analgésicos, ya que es capaz de hacer desaparecer algunos dolores. Además, los gases lacrimógenos también contienen esta molécula.

Pero logicamente no todos los alimentos pican igual, de hecho existe una escala que mide el picor. La escala Scoville.

La escala Scoville se basa en medir el picor producido por los chiles. Fue ideada por Wilbur Scoville quien en 1912 desarrolló el Examen Organoléptico Scoville, que se basa en  diluir el extracto de chile en agua azucarada hasta que el picor es indetectable, obteniendo un punto por cada dilución.. A partir de este examen se califica el picor de los chiles, yendo la escala desde 0 para chiles dulces, que son los que no contienen capsaicina, hasta más de 300.000 (pero mucho más), que es por ejemplo la puntuación del chile habanero. Pese a todo, y debido a la subjetividad de este método, hoy en día se emplean técnicas de análisis cuantitativo mediante cromatografía.

Así que ya saben a quien echar la culpa la próxima vez que comiendo una guindilla sientan la lengua arder.

Moléculas y salud (I): Paracetamol

Hoy comienza una nueva series de entradas en cienciadesdeotropunto, una serie sobre alguna de las moléculas gracias a las cuales las personas hemos podido mejorar nuestra calidad de vida y aumentar nuestra esperanza de vida. 

Lógicamente muchas moléculas se quedarán fuera de esta serie, lo cual no quiere decir que no sean importantes, pero en esta nueva serie se mencionarán únicamente algunas moléculas. 

La serie comienza hoy con una de las moléculas más conocidas: PARACETAMOL

El nombre paracetamol es el nombre común por el que se le conoce a la molécula de nombre IUPAC N-(4-hidroxifenil)acetamida. Es una molécula con propiedades analgésicas. Su funcionamiento es relativamente simple, ya que inhibe la síntesis de prostaglandinas , las cuales son mediadores celulares responsables de la aparición de dolor. 

El paracetamol fue sintetizado por primera vez en 1873 por Harmon Morse, quien sintetizó esta molécula a partir de la reducción de p-nitrofenol en ácido acético glacial. Pero no fue hasta 1948 cuando Bernard Brodie y Julius Axelrod (ganador del premio Nobel de Medicina en 1970) propusieron el uso del paracetamol como analgésico. 

Hoy en día el paracetamol es un analgésico de extendido uso, lo cual no quiere decir que no pueda ser tóxico, como con todo, la toxicidad está en la cantidad; en personas adultas dosis superiores a 25 gramos pueden ser letales, aunque teniendo en cuenta que normalmente no se prescribe más de 1 gramo cada 8 horas, la dosis letal está bastante lejos.

La vida media del paracetamol en un paciente es de 2-4 horas, presentándose  la mayor concentración de paracetamol en sangre entre media hora y 2 horas después de haberlo tomado.

Hoy en día la síntesis que se lleva a cabo a nivel industrial es un poco diferente de la que llevó a cabo en el laboratorio Harmon Morse (síntesis que aparece en esta entrada), la diferencia básica es que se lleva a cabo una hidrogenación en lugar de la reducción con NaBH4.

Comentar que la patente del paracetamol en los Estados Unidos ya ha expirado, lo que ha hecho que varios genéricos estén disponibles a nivel comercial. 

Terremotos, una catástrofe natural: Escala de Richter.

En el mundo existen lugares geográficos más propensos a sufrir terremotos que otros. Los terremotos pueden llegar a ser una gran catástrofe natural, sobre todo dependiendo del  país en el que suceda, ya que existen países como Japón que están muy preparados para los seísmos, ya que los sufren regularmente, mientras que otros países que no sufren terremotos con regularidad pueden ser muy vulnerables a un seísmo de gran magnitud. 

Una vez sucede un terremoto uno de los datos que más importancia cobra, o por lo menos es un dato al que los medios de comunicación dan mucha coba, es el de los grados Richter. Es momento de aclarar en que consiste la escala de Richter.

Lo primero es dejar claro que la escala de Richter es un tipo de medida empleada para cuantificar la energía liberada en un terremoto. La gran diferencia de esta escala respecto a otras a las que estamos más habituados es que la escala Richter es logarítmica. (escala logarítmica).

Si un seísmo tiene una magnitud inferior a los 5 grados Richter, se considera que el temblor ha sido ligero, lo cual no quiere decir que en lugares poco preparados para terremotos este tipo de seísmos no puedan causar daños materiales e incluso daños peores.

De 5 a 8 grados en la escala Richter nos encontramos con seísmos fuertes, los cuales sí causan daños, y cuanto mayor sea el terremoto este alcanzará un diámetro mayor, por lo que los daños serán considerablemente superiores. 

Anualmente a escala mundial se dan muchos seísmos que alcanzan hasta el grado 8. Seísmos de entre 8 a 9 grados también se suelen dar anualmente, aunque no suelen ser más de uno o dos por año y habitualmente suceden en las zonas más propensas a sufrir terremotos.

Rojo: ZONAS MÁS PROPENSAS A SUFRIR TERREMOTOS
AMARILLAS: Posibilidad menor
VERDE: Existe posibilidad, pero pequeña. Normalmente terremotos de poca intensidad.

Superiores a 9 grados son terremotos muy extraños, de hecho no se suelen dar, únicamente algún terremoto cada muchos años puede superar los 9 grados en la escala Richter, eso sí, estos terremotos son devastadores y causan grandes daños materiales y lo que es pero, son capaces de llevarse la vida de mucha gente.

Destacar que algunos temblores pueden sentirse en tierra pese a suceder en las aguas de oceanos o mares, esto suele suceder cuando el seísmo es intenso, además éstos pueden venir acompañados de tsunamis, que normalmente causan más destrucción al alcanzar tierra que los daños causados por el terremoto.

A continuación, algunos de los peores terremotos que han ocurrido en los últimos años (escala de Richter):

-->TERREMOTO DE VALDIVIA: (1960, Chile) 9.5 grados  El terremoto más intenso que se ha registrado.

-->TERREMOTO DE JAPÓN: (2011, Aguas próxmas a Japón) 9 grados  Vino acompañado de un destrucivo tsunami. Afecto a la central nuclear de Fukushima.

-->TERREMOTO DE HAITÍ: (2010, Haití) 7.2 grados  Arraso gran parte del país caribeño, el más pobre de América. Mucha gente perdió sus casas. Fue una gran catástrofe social y el país aun no se ha recuperado y sigue necesitando ayuda internacional.

Estado en el que quedó la casa presidencial de Haití tras el terremoto.

-->TERREMOTO DEL OCEANO ÍNDICO: (2004, costa oeste de Sumatra, Indonesia) 9.3 grados  Produjo un Tsunami. El terremoto y sobre todo el posterior tsunami acabaron con la vida de más de 200.000 personas, convirtiéndose en una de las mayores catástrofes naturales.

Mala leche; problemas con la lactosa.

Mucho se suele hablar de la leche y de la intolerancia a ésta que sufren muchas personas, incluyéndose en este debate si las personas debemos de continuar bebiendo leches tras la lactancia o no. Pero más allá de esta polémica, hoy voy a hablar hoy sobre una molécula en particular, presente en la leche y causante de la intolerancia a la leche, conocida como intolerancia a la lactosa, que es la molécula de la que voy a hablar.

La lactosa es un disacárido, es decir, es una molécula formada de la unión de dos monosacáridos (de ahí el prefijo di-). La lactosa se forma de la unión de glucosa y galactosa. Estas moléculas, conocidas como monosacáridos, se unen entre sí mediante lo que se conoce como enlace ß(-glucosídico (1-->4). La cuestión es que la lactosa representa entre un 4 y un 5% de la leche de los mamíferos, desde las mujeres hasta las vacas. 

Hoy en día la leche esta presente en la dieta de muchísimas personas y, es que aunque muchas no la consuman sola, muchísima gente sí toma leche mezclada con cacao o con café, por poner unos ejemplos, y he aquí el gran problema. La cuestión es que muchas personas con el tiempo desarrollan intolerancia a la lactosa, es decir, sus cuerpos no son capaces de metabolizar la lactosa. 

La lactosa como tal no puede ser metabolizada por nuestros cuerpos, pero el intestino delgado de nuestros cuerpos es capaz de producir una enzima llamada lactasa. la cual se encarga de romper el enlace entre la glucosa y la galactosa que forman la lactosa. Al romperse el enlace desaparece la lactosa, la cual ha sido convertida en una molécula de glucosa y una de galactosa, los cuales son azúcares simples que el cuerpo si es capaz de metabolizar para obtener energía. Pero si el intestino delgado de una persona no es capaz de producir lactasa, entonces las moléculas de lactosa no se pueden convertir en glucosa y galactosa y, por lo tanto, el organismo no es capaz de metabolizarlas y obtener energía.  Si se carece de lactasa y se consume alguna sustancia que contenga lactosa, como es el caso de la leche, entonces se pueden producir distintos síntomas tales como, por ejemplo, estreñimiento, dolor abdominal entre otros.

Imágenes lactosa: http://blogs.20minutos.es