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CienciAcierta_34

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  • DRDR

    34

    Ao

    9

    Universidad Autnoma de Coahuila Coordinacin General de Estudios de Posgrado e Investigacin CGEPI Saltillo, Coahuila, Mxico Abril - Junio de 2013

  • DR

    RCC-34-2013

    EDICIN

    Departamento de Divulgacin Cientfica, Coordinacin

    General de Estudios de Posgrado e Investigacin UA de C

    Unidad Campo Redondo edificio D 2do piso C.P. 25000,

    Telfono y Fax (844)4129094 y 4148582,

    Saltillo, Coahuila, Mxico.

    Responsable de la Revista

    Dr. Jess Acevedo Alemn

    Sub coordinador de Investigacin

    Editor

    Gerardo Segura Medina

    Asesor Editorial

    Lic. Gabriela Gonzlez

    [email protected]

    Diseo editorial impreso y digital

    Ing. Carlos F. Robledo Flores

    [email protected]

    Distribucin

    Ma. del Socorro Nakasima Garca

    Lic. Blas Jos Flores Dvila

    Rector

    Ing. Salvador Hernndez Vlez

    Secretario General

    Lic. Julian Anzaldua Gutierrez

    Oficial Mayor

    Dr. Francisco M. Osorio Morales

    Tesorero General

    Ing. Ricardo Muoz Vzquez

    Director de Planeacin

    MC. Flavia Jamieson Ayala

    Coordinador de Asuntos Acadmicos

    Dr. Jos Edgar Braham Priego

    Coordinador General de Estudios

    de Posgrado e Investigacin

    Lic. Leticia Aurora Rodarte Rangel

    Coordinador General de Difusin

    y Patrimonio Cultural

    Lic. Jos Mara Gonzlez Lara

    Coordinador General de Extensin Universitaria

    Lic. Mario David Mancillas Trujillo

    Coordinador General del Deporte

    Lic. Marco Antonio Tamez Ceballos

    Coordinador Unidad Saltillo

    Lic. Jos Manuel Martnez Gallegos

    Coordinador Unidad Torren

    Dr. Felipe Mireles Rodrguez

    Coordinador Unidad Norte

    Dr. Gilberto Aboites Manrique

    Dr. Jess Acevedo Alemn

    Dr. David Bentez Mojica

    Dra. Julieta Carabaza Gonzlez

    Dr. Francisco Ral Carrillo Pedroza

    Dra. Ana Cecilia Cepeda Nieto

    Dra. Blanca Chong Lpez

    Dr. Alejandro Dvila Flores

    Dra. Erika Flores Loyola

    Dra. Yolanda Garza Garca

    Dra. Sagrario Martnez Montemayor

    Dr. Rodolfo Martnez Ziga

    Dr. Jos Carlos Ortiz Cisneros

    Dr. Rogelio Jess Recio Vega

    Dra. Ma. de Jess Soria Aguilar

    Dr. Scrates Torres Ovalle

    Dra. Alma Victoria Valds Dvila

    Dr. Carlos Valds Dvila

    Dra. Ma. Candelaria Valds Silva

    Dr. Alejandro Zugasti Cruz

    CienciAcierta , Ao 9, No. 34, abril - junio 2013, es una

    publicacin trimestral editada por la Universidad Autnoma de

    Coahuila, a travs de la Coordinacin General de Estudios de

    Postgrado e Investigacin. Edificio D, planta alta,

    Camporedondo, Saltillo, C.P. 25000, Tel. (844) 4 14 85 82 y 4 10

    02 78, http://www.postgradoeinvestigacion.uadec.mx/

    Editor responsable:

    Gerardo Segura/[email protected].

    Reservas de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2011-

    101709443300-102, ISSN: en trmite, ambos otorgados por el

    Instituto Nacional del Derecho de Autor, Licitud de Ttulo y

    contenido en trmite. Impresa por Xpress Impresores, Perifrico

    Luis Echeverra 1800 poniente, zona industrial, tel (844) 4 15 88

    12. Este nmero se termin de imprimir el 20 de diciembre de

    2012 con un tiraje de 1,500 ejemplares.

    Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente

    reflejan la postura del editor de la publicacin.

    Queda estrictamente prohibida la reproduccin total o parcial de

    los contenidos e imgenes originales de la publicacin sin previa

    autorizacin de la Universidad Autnoma de Coahuila.

    CONSEJO EDITORIAL Judith Amador-Hernndez

    Antonio T. Araujo Soto

    Cecilia Balvantn Garca

    Edith Mada Colunga-Urbina

    Gerardo Gaona Lozano

    Wendy Garca Meza

    Iliana Margarita de la Garza-Rodrguez

    Rosa Elena Garza Rodrguez

    Jos Mara Guajardo Espinoza

    Carlos Huitron Cortes

    Anna Ilin

    Blanca Irene Macas Martnez

    Martha Alicia Magallanes Monrreal

    Sagrario Martnez Montemayor

    Jos Luis Martnez Hernndez

    Antonia Martnez Luvanos

    Elia Martha Mzquiz Ramos

    Julio Csar Montaez Senz

    Gonzalo Jos Francisco Prez Gmez Martnez

    Alfredo Rocha Martnez

    Leopoldo Ros Gonzlez

    Fernando Salinas de Len

    Jos Sandoval Corts

    Vernica Trujillo Martnez

    Patricia Vega Snchez

    Roco Vernica Garay Flores

    Colaboradores

    CienciAcierta 34

    Buscanos en Facebook/Twitter

    www.facebook.com/Divulgacion.CGEPI

    @DivulgacinCGEPI

  • CienciAcierta

    Correspondencia a:

    Editorial

    La ciencia a travs de sus mltiples facetas, sigue asombrando al hombre a pesar de ser

    parte nuestra casi desde el nacimiento de la Humanidad. La ciencia ha venido a ser

    nuestra extensin en el mundo material, para aprehenderlo de una manera ms

    especfica, ms profunda a un mayor plazo, y para obtener una utilidad ms eficiente.

    El crecimiento cientfico mundial, al que aportan sus propios avances los investigadores

    universitarios, es diario, por no decir permanente y fluido. Todos los das, a toda hora,

    hombres de ciencia de todo el mundo, dan a conocer sus avances en los ms variados

    campos cientficos, mismos que van desde la medicina, la ingeniera gentica, la

    arqueologa, la astronoma, y cuanto se desee. Hoy ha desaparecido una sola rea de la

    naturaleza en la que no est presente, actuante e inmersa la ciencia y su hermana la

    tecnologa.

    Y sin embargo, seguimos siendo el mismo Hombre de siempre.

    El naturalista Charles Darwin escribi una obra dedicada a la expresin de las emociones,

    obra tal vez ms importante que su famosa El origen de las especies, mas no por ello ms

    conocida. Tal vez porque al hombre moderno nos sigue interesando ms la apariencia, que

    lo interno.

    Las emociones hacen al hombre como hacen los muros a una casa. No obstante la casa se

    precia ms de su decoracin que de su substancia arquitectnica. En este sentido, la

    ciencia ha avanzado a la par de la Humanidad en casi todos los sentidos, menos en el de

    una filosofa de la ciencia.

    Para qu investigar, indagar, sintetizar, aplicar, desensamblar, trasladar los componentes

    de la naturaleza a este o el aquel lado, si se ha de caminar, y con frecuencia se ha de correr

    en pos del resultado mismo, de las cifras, de los descubrimientos en s, ms que del

    Hombre y de su autoconocimiento.

    En este nmero de CienciAcierta el lector encontrar aportaciones a la ciencia que

    estamos seguros sern de gran vala. Esperemos que pronto podamos ofrecer en

    nuestras pginas algunas reflexiones en torno a la ciencia, y lo ms importante: a la ciencia

    del hombre.

    Lic. Blas Jos Flores Dvila

    Rector de la UAdeC

    1

  • CienciAcierta2

    Adsorcin y su aplicacin en tratamientos de efluentes industrialesRosa Elena Garza Rodrguez, Antonia Martnez Luvanos, Patricia Vega Snchez

    Aleacin de Al-Si-Cu para aplicaciones a altas temperaturasCarlos Huitron Corts

    Glucosa Oxidasa - enzima de uso biotecnolgicoRoco Vernica Garay Flores, Cecilia Balvantn Garca, Jos Luis Martnez Hernndez,Gerardo Gaona Lozano, Anna Ilin

    Herbolaria: alternativa teraputica en diabetes mellitus. Usos y costumbres. Martha Alicia Magallanes Monrreal, Ana Laura Carrillo Cervantes , Brenda Beatriz Ponce Ibarra

    Importancia de la qumica analtica en la sociedad actualEdith Mada Colunga-Urbina, Iliana Margarita de la Garza-Rodrguez, Jos Sandoval Corts, Judith Amador-Hernndez

    Vida sexual en los aos doradosWendy Juana Mara Garca Meza

    Logstica inversa de la investigacin cientfica Jos Mara Guajardo Espinoza

    Materiales sustentables en la construccinGonzalo Jos Francisco Prez Gmez Martnez,Vernica Trujillo Martnez

    Los microncleos: resea de un biomarcador de dao gentico Antonio T. Araujo Soto

    Nanoferritas superparamagnticas para el tratamiento del cncer por hipertermiaBlanca Irene Macas Martnez, Elia Martha Mzquiz Ramos, Sagrario Martnez Montemayor

    Algunas notas sobre la didctica de la historiaAlfredo Rocha Martnez

    Produccin de biodiesel de aceite de ricino mediante el uso de tecnologas no

    convencionalesFernando Salinas de Len, Leopoldo Ros Gonzlez, Julio Csar Montaez Senz

    3

    Contenido

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  • CienciAcierta 3

    Adsorcin y su aplicacin en tratamientos

    de efluentes industriales 1

    Rosa Elena Garza Rodrguez

    Maestra en Ciencia y Tecnologa Qumica

    Facultad de Ciencias Qumicas

    Universidad Autnoma de Coahuila

    Antonia Martnez Luvanos

    Departamento de Materiales Cermicos

    Facultad de Ciencias Qumicas

    Universidad Autnoma de Coahuila

    La adsorcin en disoluciones fue observada por primera vez

    por Lowitz en 1785, y pronto se aprovech para la

    decoloracin del azcar en su etapa de refino. En la segunda

    mitad del siglo XIX ya se utilizaban en Amrica filtros de

    carbn vegetal en las plantas de tratamiento de agua.

    Durante la Primera Guerra Mundial se fabricaron grandes

    volmenes de carbn activo granular (GAC) para emplearse

    en las mscaras de gas. Las primeras unidades con GAC

    usadas para el tratamiento de aguas de abastecimiento

    pblico fueron construidas en Hamm (Alemania) en 1929. El

    carbn activo en polvo (PAC) se utiliz por primera vez para

    aguas pblicas en New Milford (Nueva Jersey, Estados

    Unidos) en 1930 (Carbn activo, 2006).

    Qu es la adsorcin?

    Adsorcin es la acumulacin preferencial de una sustancia

    en una fase lquida o gaseosa (adsorbible o absorbato)

    sobre la superficie de un slido adsorbente (Martnez, 2010).

    El adsorbente tiene nanoporos conocidos como centros

    activos en los que las fuerzas de enlace entre los tomos no

    estn saturadas, y que permiten que se instalen molculas

    de naturaleza distinta a la suya, procedentes de un gas en

    contacto con su superficie (Figura 1).

    La adsorcin es un proceso exotrmico y se produce

    espontneamente si el adsorbente no se encuentra

    saturado. Son muchos los tipos de adsorcin que existen

    entre slido-gas, slido-lquido y lquido-gas, pero aqu

    trataremos la de slido-lquido (Instituto Nacional del

    Carbn, 2011).

    Los procesos de adsorcin son ampliamente usados en

    aplicaciones industriales, por ejemplo, en la purificacin de

    agua potable o el tratamiento de aguas residuales

    industriales.

    Existen dos tipos de adsorcin: fisisorcin (adsorcin fsica) y

    quimisorcin (adsorcin qumica). La primera es inespecfica

    y se debe a fuerzas de atraccin entre las molculas o fuerzas

    de Van der Waals; aqu la molcula adsorbida no se fija a un

    sitio en particular de la superficie slida, sino que se mueve

    libremente sobre sta. El material adsorbido tambin se

    puede condensar y formar varias capas superpuestas en la

    superficie del adsorbente. Generalmente es muy reversible 2

    con una disminucin de la concentracin de la desorcin del

    material (Sawyer, McCarty y Parkin, 2006; Martnez, 2010).

    Por otro lado, la quimisorcin es el resultado de fuerzas ms

    intensas, comparables con las que llevan a la formacin de

    compuestos qumicos. Regularmente el material adsorbido

    forma una capa sobre la superficie con el espesor de una

    molcula, y las molculas no son libres para moverse de un

    sitio a otro; cuando la superficie est cubierta por una capa

    molecular, la capacidad del adsorbente se agota. Es

    raramente reversible; el adsorbente generalmente se tiene

    que calentar a temperaturas altas para remover el material

    adsorbido (Sawyer y col., 2006; Martnez, 2010).

    Los materiales adsorbentes

    Los materiales slidos empleados como adsorbentes pueden

    ser naturales o sintticos. En cualquier caso, el proceso de

    fabricacin ha de asegurar un gran desarrollo superficial

    mediante una elevada porosidad. Los adsorbentes naturales

    (arcillas, zeolitas) tienen pequeas superficies, mientras que

    los industriales y los carbones activados de buena calidad 2

    pueden llegar a tener entre 1.000 y 1.500 m /g (Leyva, 2008).

    Otra caracterstica importante que debe reunir un buen

    adsorbente es la alta capacidad de adsorcin. La relacin de

    equilibrio entre las fases influye en la eficacia con que se

    alcanza la capacidad final y, en muchos casos, controla la

    capacidad real del soluto (Dabrowski, 2001).

    El adsorbente ms ampliamente utilizado para el tratamiento

    de aguas residuales es, no obstante, el carbn activo (Figura

    2). Los primeros estudios sobre su aplicacin se remontan a

    1935; en la dcada de los cincuenta ya se utilizaba para el

    tratamiento de efluentes industriales procedentes de la

    fabricacin de pesticidas, y hacia 1960 comenz a

    considerarse de inters su posible uso en el tratamiento de

    aguas negras urbanas.

    1

    Autor para correspondencia: [email protected]

    Patricia Vega Snchez

    Facultad de Ciencias Qumicas

    Universidad Autnoma de Coahuila

    Figura 1. Representacin de la adsorcin de una molcula.

    Fuente: http://www.chemvironcarbon.com/es/carbon-activo/adsorcion

    2

    Proceso inverso a la adsorcin.

  • CienciAcierta4

    Los metales fcilmente adsorbibles mediante carbn

    activado son: antimonio, arsnico, bismuto, cromo y estao;

    los de potencial de adsorcin medio son: plata, mercurio,

    cobalto y zirconio; mientras que los de potencial bajo son:

    plomo, nquel, titanio, vanadio, hierro (Basci, 2004).

    Descripcin del impacto en efluentes industriales

    En la actualidad diversas industrias presentan elevado

    potencial contaminante debido a que sus procesos

    productivos generan grandes volmenes de residuos.

    Cuando estos contienen metales disueltos deben ser

    tratados para su disposicin al ambiente, a fin de cumplir con

    los niveles permitidos por las autoridades. Estos efluentes

    se generan debido a la actividad minerometalrgica y a los

    procesos de drenaje cido; su tratamiento es indispensable

    para reducir los niveles de contaminacin en el agua (Leyva,

    2008).

    La composicin de las aguas se analiza con diversas

    mediciones fsicas, qumicas y biolgicas; las ms comunes

    incluyen la determinacin del contenido en slidos, las

    demandas bioqumica y qumica de oxgeno (DBO y DQO), y

    el pH.

    Los residuos slidos comprenden los slidos disueltos y en

    suspensin. Estos ltimos se dividen, a su vez, en

    depositables y no depositables, dependiendo del nmero de

    miligramos de slido que se deposita a partir de un litro de

    efluente en una hora. Todos estos pueden dividirse en

    voltiles y fijos, siendo los voltiles, por lo general, productos

    orgnicos, y los fijos, materia inorgnica o mineral

    (Tratamiento de aguas efluentes, 2012).

    La Figura 3 muestra los diferentes tratamientos aplicados a

    efluentes industriales. El proceso de adsorcin se realiza

    con diversos materiales, generalmente microporosos, como

    las arcillas pilareadas, alminas y carbones activados. Los

    carbones activados pueden obtenerse utilizando como

    materia prima materiales ricos en carbono, bsicamente

    provenientes de fuentes renovables, como los materiales

    lignocelulsicos y desechos agrcolas (Leyva, 2006)

    Parmetros de adsorcin

    La eliminacin de sustancias mediante los procesos de

    adsorcin sobre slidos requiere un conocimiento previo de

    las condiciones ms favorables en las que se produce este

    fenmeno.

    Los procesos de adsorcin dependen de la naturaleza de la

    sustancia que se va a recuperar del medio (adsorbato) y de la

    estructura o las caractersticas del slido adsorbente.

    Si se considera que el adsorbato es un metal, el proceso de

    adsorcin depende de condiciones experimentales como el

    pH, la concentracin de metal y adsorbente, competencia

    con otros iones y del tamao de la partcula

    (http://www.estrucplan.com.ar/Articulos/verarticulo.asp?IDa

    rticulo=1723).

    La capacidad final del adsorbente para un determinado

    soluto puede utilizarse o no plenamente en las condiciones

    del proceso real. En el lmite se establece un equilibrio entre

    la concentracin del adsorbato en disolucin y la masa del

    mismo adsorbida por unidad de masa (o de superficie) del

    adsorbente; en muchos casos esta relacin de equilibrio se

    puede formular mediante ecuaciones relativamente

    sencillas, como la debida a Freundlich.

    Es importante el carcter ms o menos polar de las

    molculas de adsorbato, as como su tamao. Se puede decir

    que el soluto se adsorber ms fcilmente cuando su afinidad

    por la superficie sea superior a su afinidad por el disolvente.

    Por lo tanto, la energa de unin entre la superficie y la

    sustancia considerada depende de la naturaleza de los

    solutos que han de adsorberse (Freire y col., 2000). Por ello

    hay que conocer los aspectos cinticos y termodinmicos del

    proceso, y los mecanismos y las resistencias que los regulan,

    pues stas determinan el tiempo de contacto necesario y, as,

    el tamao de las instalaciones.

    Procesos en las plantas de tratamiento

    La adsorcin puede llevarse a cabo a escala industrial

    integrndose en distintas etapas segn los modelos

    esquematizados en la Figura 4 utilizando dos procedimientos

    bsicos:

    Figura 2. Nanoporos en una muestra de carbn activo vista al microscopio

    electrnico.

    Fuente: http://www.textoscientificos.com/quimica/carbon-activo.

    Figura 3. Clases de tratamiento de efluentes industriales.

    Fuente: (Freire, 2000.)

  • CienciAcierta 5

    Debe prestarse especial atencin a los sistemas de lavado,

    debido al riesgo de prdida de carbn por flotacin. Como se

    ha dicho, segn los medios con que el carbn activo se ponga

    en contacto con el agua, la materia en suspensin presente

    tambin puede ser eliminada (Fraissard, 1996; Tien, 1994).

    El problema de la obstruccin de carbn puede reducirse si

    se utiliza un lecho expandido y flujo ascendente (Figura 4,

    inciso d). Durante la operacin, el afluente se introduce por el

    fondo de la columna y se deja que se expanda el lecho, como

    si se tratase de un lecho filtrante durante un lavado a

    contracorriente. El carbn consumido se va sustituyendo en

    forma continua por uno nuevo. En un sistema as, la prdida

    de carga no aumenta con el tiempo una vez que se ha

    alcanzado el rgimen de funcionamiento normal.

    Conclusin

    La Tabla 1 muestra en general los aspectos positivos y

    negativos de aplicar adsorcin en efluentes industriales.

    Tabla 1. Principales aspectos positivos y negativos de la

    utilizacin de la adsorcin en efluentes industriales.

    Entre los aspectos negativos hay que sealar que el coste de

    operacin suele ser comparativamente alto y, por esta razn,

    su empleo queda restringido, en general, a los casos de

    necesidad o a otros en que convenga reutilizar las aguas

    tratadas o, como se ha indicado, recuperar algn producto de

    las mismas (Dabrowski, 1999).

    Desde el punto de vista industrial, las consideraciones

    econmicas del proceso han de tener en cuenta tanto la

    inversin necesaria incluida la planta de regeneracin del

    adsorbente, si la hubiese como los costes de operacin.

    Cabe destacar el precio del adsorbente, la capacidad del

    mismo que determina la dosis necesaria, y las posibilidades

    tcnico-econmicas de su regeneracin (Dunne y Myers,

    1994; Yang, 1997).

    Los factores a considerar en un proceso de adsorcin

    (Roonasi, 2007) son los siguientes:

    a) El sistema adsorbente-adsorbato, en lo relativo a:

    1. Superficie especfica y porosidad del slido.

    2. Tamao de partcula.

    3. Tamao, estructura y distribucin de los poros.

    A) Contacto en tanque agitado. El adsorbente, en estado

    pulvurulento, se aade al agua a tratar y la mezcla se

    mantiene agitada el tiempo necesario para alcanzar la

    concentracin final deseada en la fase lquida, o, en ltimo

    trmino, la concentracin de equilibrio. Despus de separar

    las dos fases por sedimentacin y/o filtracin, se regenera el

    adsorbente si da lugar. Este procedimiento puede operar en

    varias etapas o en continuo.

    b) Contacto en columna. El agua a tratar se hace pasar a

    travs de un lecho de material adsorbente en estado

    granular, a la velocidad adecuada para asegurar el tiempo de

    contacto necesario. El lecho opera en continuo y en

    condiciones de anegamiento. El adsorbente saturado se

    sustituye o se regenera, lo que puede hacerse dentro o fuera

    de la propia columna. Se requiere el empleo de una o ms

    columnas de funcionamiento intermitente para que el

    sistema opere en continuo. Son posibles dos alternativas:

    lechos fijos o lechos mviles. Los tres sistemas bsicos de

    trabajo son los de flujo descendente en lecho fijo, ya sea en

    serie o en paralelo (Figura 4, incisos b y c), y flujo ascendente

    en lecho compacto o expandido (Figura 4, inciso d). La

    eleccin de uno u otro tipo depende de factores de orden

    funcional y tcnico-econmico.

    .En la tecnologa con lechos fijos se emplean normalmente

    dos o ms columnas en serie o en paralelo, lo que permite

    lavar bien la primera columna y regenerar nicamente la

    fraccin ms saturada del carbn. Se organiza as un

    sistema de contracorriente por permutacin cclica 1, 2,

    32, 3, 1 regenerada, etctera. La tecnologa utilizada se

    asemeja a la de los filtros de arena.

    Figura. 4 a) Situaciones posibles de la etapa de adsorcin en un sistema integral;

    b) lechos fijos en serie, flujo descendente; c) lechos fijos en paralelo, flujo

    descendente; y d) lechos compactos o expandidos en serie, flujo ascendente.

    Fuente: http://www.textoscientificos.com/quimica/carbon-activo

  • CienciAcierta6

    aguas, fundamentos de adsorcin. Centro de

    investigacin y Estudios de Posgrado, Universidad

    Autnoma de San Luis Potos, San Luis Potos.

    Leyva, R.; Flores, J. V; Daz, P. E. (2008) Adsorcin de Cromo ( Vl )

    en Solucin Acuosa sobre Fibra de Garbn Activado

    Adsorption of Chromium ( Vl ) from Aqueous Solution onto

    Activated Garbon Fiber, 19 (5), 2736.

    Martnez, A. (2010). Qumica coloidal. Saltillo, Coahuila: Editorial

    Dolores Quintanilla.

    Sawyer, C. N., McCarty, P. L. y Parkin, G. F. (2006). Qumica para

    ingeniera ambiental (4. Ed.). Bogot: McGraw Hill.

    Fraissard, J.M. y Conner C.W.(1996). Physical adsorption

    experiment: Theory and applications.

    Roonasi, P. (2007) Adsorption and Surface Reaction Properties of

    Synthesized Magnetite Nano-Particles. Payman Roonasi.

    Sirilumduan, C. y Kaewsarn, P. (Marzo, 2010). Microstructure study

    of biosorbent from tamarind shell. Proceeding of the 8th

    Asia Pacific Regional Conference on Practical

    environmental Technologies. Ubon Ratchathani, Thailand.

    Sparks, D. L. (1995). Sorption phenomena on soils. Environmental

    soil chemistry. San Diego, CA: Academic Press.

    Tien, C. (1994). Adsorption calculations and modeling. Boston:

    Butterworth-Heinemann.

    Tratamiento de aguas efluentes. (s. f.). Recuperado de

    http://www.fisicanet.com.ar/quimica/aguas/ap02_aguas.p

    hp el 8 de marzo del 2012.

    Yang, R. T. (1997). Gas separation by adsorption processes.

    Volumen 1. Londres: Imperial College Press.

    B) Las condiciones del medio (Jackson y col. 1993):

    1. El pH que afecta al grado de ionizacin de los compuestos

    cidos o bsicos. Es frecuente que un pH cido facilite la

    adsorcin sobre carbn activo.

    2.La temperatura, que influye sobre la velocidad del proceso

    y el estado final de equilibrio.

    Actualmente en los Estados Unidos se aplica la adsorcin en

    el tratamiento de aguas potables, especialmente, con el

    objeto de controlar su color, sabor y olor. Tambin se

    considera este proceso para la eliminacin de compuestos

    qumicos orgnicos, clorados, as como de los co-productos

    de la desinfeccin. Por otro lado, ciertos compuestos

    inorgnicos perjudiciales para la salud, como algunos

    metales pesados, se pueden separar por adsorcin (Sparks,

    1995).

    En Europa existe una gran experiencia con carbn activo

    granular para el tratamiento de aguas procedentes de ros

    contaminados. Se espera que en el futuro las aplicaciones

    de la adsorcin para el control de la contaminacin de las

    aguas potables debida a compuestos txicos o

    cancergenos en pequeas concentraciones aumenten

    progresivamente (Sirilumduan y Kaewsarn, 2010).

    Referencias bibliogrficas

    Basci, N., Kocadagistan, E. y Kocadagistan, B. (2004). Biosorption

    of copper (II) from aqueous solutions by wheat shell.

    Desalination, 164, 135-140.

    Carbn activo (25 de junio del 2006). Recuperado de

    http://www.textoscientificos.com/quimica/carbon-activo

    el de marzo del 2012.

    Dabrowski A. (1999). Adsorption and its applications in industry and

    environmental protection (p. 143). Amsterdam: Elsevier.

    Dabrowski, A. (2001). Adsorption from theory to practice. Lublin,

    Polonia: Elsevier.

    Dunne, J. y Myers, A. L. (1994). Adsorption of gas mixtures in

    micropores: effect of difference in size of adsorbate

    molecules. Chem. Enyn9 Sci. 49, 2941-2951.

    Freire, R. S., Pelegrine, R., Kubota, L. F. y Duran, N. (2000). Novas

    tendncias para o tratamento de residuos industriais

    contendo espcies organocloradas. Qumica Nova, 23,

    504-511.

    Recuperado de http://www.estrucplan.com.ar, el 7 de marzo del

    2012.

    Instituto Nacional del Carbn (9 de junio del 2011). Procesos de

    a d s o r c i n . R e c u p e r a d o d e

    http://incar.blogia.com/2011/060901-procesos-de-

    adsorcion.php el 7 de marzo del 2012.

    Jackson, T. J.; Vine, D. M. Le; Griffis, A. J.; Goodrich, D. C.;

    Schmugge, T. J.; Swift, C. T.; O'Neill, P. E. (1993) Soil

    moisture and rainfall estimation over a semiarid

    environment with the ESTAR microwave radiometer. IEEE

    Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 31,

    836841.

    Leyva, R. (Junio, 2006). Curso-Taller Remocin de arsnico en

    6

  • CienciAcierta 7

    Introduccin

    Nuevos retos para las aleaciones de aluminio utilizado para

    la produccin de piezas vaciadas para componentes de

    motores de automviles estn llegando a partir de la

    tendencia de evolucin de motores de combustin interna

    para altas especificaciones de potencia de salida. Las

    cabezas de combustin interna, en particular, tienen que

    soportar altas temperaturas durante su operacin y grandes

    concentraciones de esfuerzos. El presente estudio tiene

    como objetivo evaluar las propiedades mecnicas a

    temperaturas altas de las aleaciones de aluminio Al-Si-Cu

    utilizadas tradicionalmente para la produccin de cabezas de

    motor vaciadas.

    Los resultados obtenidos por Teksid Aluminum son muy

    prometedores, especialmente por lo que se refiere a las

    aleaciones modificadas en su fase eutctica. De hecho, la

    resistencia de la aleacin base de Al-Si-Cu es optima a una

    temperatura de 150C, pero disminuye a 250C, mientras

    que algunas mejoras interesantes se han conseguido

    mediante la modificacin de la composicin de la aleacin

    base con las adicciones de Mn y Ni, resultando en un

    aumento en la resistencia y la ductilidad a temperatura

    ambiente y altas temperaturas.

    Otros estudios relacionados desarrollados en Politcnico de

    Toryno en Italia a travs de la medicin de fatiga a altos ciclos

    y resistencia a la fluencia a alta temperatura estn en

    marcha. Por otra parte, la investigacin debe continuar,

    tomando en cuenta otras aleaciones, como Al-Mg y Al-Cu [R.

    Blanda, 1987].

    Piezas de fundicin de aluminio son ampliamente utilizados

    en la industria del automvil para componentes tales como

    bloques y cabezas de motor producidos en grandes

    volmenes, gracias a su combinacin favorable de bajo peso

    y buena maquinabilidad, as como en la utilizacin de

    materiales reciclados a bajo costo.

    En los ltimos aos la evolucin de motores de combustin

    interna, ha sido impulsado principalmente por la necesidad

    de cumplir con nuevos y estrictos estndares de emisiones

    (como Euro 5 o futuro Euro 6 en Europa) y para mejorar el

    costo del combustible de los vehculos, con el objetivo de

    reducir la cantidad de CO2, que se considera como "Gases

    de efecto invernadero" con efecto sobre el calentamiento

    global. El concepto de "Downsizing Motor", consiste en

    reemplazar motores con mayores propiedades especficas,

    los cuales son ms pequeos, ms ligeros y eficientes. El

    incremento de potencia especf ica, alcanzada

    principalmente por la aplicacin de superturboalimentacin y

    la inyeccin de combustible directa, son conceptos

    Carlos Huitron Corts*

    Facultad de Ciencias Qumicas

    Asesor Ma. De Jess Soria Aguilar

    Asesor externo Salvador Valtierra Gallardo

    Aleacin de Al-Si-Cu para aplicaciones

    a altas temperaturas

    relacionados tambin para motores de encendido por chispa,

    lo cual ha conducido a un incremento en las propiedades

    mecnicas y las distribucin de temperaturas en los

    componentes del motor.

    Adems, en los ltimos diez aos, se han comenzado a

    fabricar en aleaciones de aluminio componentes para

    motores diesel ligeros y de trabajo mediano, que continan

    ganando mercado en Europa, incluso aun cuando, debido a

    las altas exigencias de resistencia y durabilidad,

    tradicionalmente se ha utilizado el fierro fundido. En

    consecuencia, tambin los requisitos para la materiales

    utilizados para producir componentes de motor han crecido

    en trminos de las propiedades mecnicas y de fatiga a

    temperaturas de operacin, ductilidad y resistencia a la

    fluencia a altas temperaturas [M. Garat, 1992].

    La evolucin de las aleaciones de aluminio y optimizacin de

    las tcnicas de fundicin tiende a conducir a la mejora de las

    propiedades del material y a la integracin funcional que

    permiten obtener piezas vaciadas de aluminio para satisfacer

    las nuevas necesidades del mercado [2], y en consecuencia

    han permitido sustituir, en muchos casos, los componentes

    del motor producidos con aleaciones pesadas de fierro

    fundido.

    No obstante los requisitos para los nuevos productos se

    estn volviendo continuamente un reto para el aluminio

    convencional as como para sus aleaciones y sus

    innovaciones en nuevas aleaciones estn bajo evaluacin.

    La Figura 1 muestra Los componentes en la cabeza de un

    motor en la cual se han incrementado los esfuerzos y altas

    temperaturas de operacin.

    1. Cargas debido a los gradientes de presin en la cmara de

    combustin, pueden alcanzar valores alrededor de 200 bares

    en los motores diesel, sometido a un esfuerzo de fatiga en la

    estructura, en particular sobre la zona de enfriamiento lado

    cubierta.

    2. Las cargas dinmicas del sistema del tren de vlvulas,

    actuando principalmente en el lado superior de la estructura,

    en particular sobre los soportes del rbol de levas.

    3. Las cargas generadas por los tornillos que conectan la

    cabeza al block. El torque de apriete es generalmente muy

    alto con el fin de asegurar el correcto sellado de la cabeza

    bajo condiciones de operacin.

    4. La carga trmica debida a una distribucin no homognea

    de temperatura en el componente y por lo tanto una

    expansin trmica del material. Una tpica distribucin de

    *Correspondencia para autor: [email protected]

  • CienciAcierta8

    temperatura en la cabeza debido a una potencia alta de

    salida en el motor bajo condiciones de operacin se muestra

    en la Figura. 2.

    Las temperaturas mximas pueden superar localmente 250

    C en la cubierta de la flama durante la combustin, en el lado

    de combustin (tpicamente entre las vlvulas de escape), y

    alcanzan temperaturas alrededor de 140 C en la interface

    con la zona de enfriamiento [B. Lenczowsky, 2004].

    Modificaciones del eutctico en las aleaciones Al-Si

    Modificacin qumica

    En forma general, la modificacin de un eutctico depende

    de la naturaleza del mismo, de su fraccin en volumen y de

    las propiedades del compuesto ternario formado con el

    elemento modificador [J. C. Weiss, 2008].

    Los elementos modificadores del eutctico Al-Si,

    bsicamente son aquellos que guardan una relacin de radio

    atmico con el del silicio r/r =1.55-1.8, donde, de acuerdo a Si

    datos experimentales, la relacin ideal es de 1.65. Los

    elementos modificadores son bsicamente: Ba, Sr, Eu, Ca,

    Yb, La, Na, Ce, Pr y Nd [M. A. Savas, 1987].

    Velocidad de solidificacin

    La velocidad de solidificacin tiene un efecto modificador ya

    que a un valor alto el eutctico Al-Si presenta una morfologa

    corta y de aspecto fibroso como la obtenida con el uso de un

    modificador qumico [J. E. Gruzleski, 1992].

    Sin embargo se ha observado una estructura tipo laminar del

    eutctico a velocidades de solidificacin mayores a

    7.34C/seg. (825F/mn.). Esto ocurre porque las placas

    eutcticas presentan una morfologa octagonal similar a las

    del silicio primario y el crecimiento laminar ocurre dentro de

    este lmite octagonal debido al corto rango del frente de

    difusin donde el sobre enfriamiento necesario es menor al

    del silicio primario [Shu Zu, 1999].

    Tratamiento trmico

    En las aleaciones Al-Si para incrementar y homogeneizar las

    propiedades mecnicas se les aplica un tratamiento trmico

    de solubilizacion, durante el cual [B. M. Closset, 1992],. las

    partculas de silicio sin modificar tienden a ser esfricas o

    redondeadas y a coalescer incrementando as el grado de

    modificacin [L. E. Marsh, 1996].

    Solidificacin de la fase Fierro manganeso.

    La presencia de precipitados de fierro en la aleacin base

    AlSi9Cu es evidente en la Figura 3A, su morfologa es de tipo

    acicular y, como es conocido, este tipo de morfologa es

    bastante perjudicial, en lo que se refiere a las propiedades

    mecnicas y ductilidad en particular por la aparicin de

    fractura debido a la presencia de algunos clivajes.

    Con la adicin de Mn, la morfologa de los precipitados de Fe

    de tipo acicular cambia a la morfologa compleja, tpicos de

    compuestos intermetlicos de Fe-Mn (escritura china,), se

    incrementa la elongacin en la aleacin, debido al efecto de

    cambio de forma en las agujas de Fe, la superficie de la

    metalografa ver Figura 3B muestra ahora la presencia de un

    intermetalico en forma de escritura china de una superficie

    que ha incrementado la tenacidad. La modificacin de la

    aleacin de base con 0,5% de manganeso beneficia la

    morfologa de los precipitados de Fe-Mn.

    Figura 1. Fuerzas que actan en la cabeza de motor [1].

    Figura 2. Distribucin de temperatura en la cabeza de motor [1].

    Figura 3. Morfologa de los precipitados Fe-Mn[2].

  • CienciAcierta 9

    JC weiss CR Lopez Current Aluminum research and applications, p

    107 2008

    JE Gruzleski Silver Anniversary paper. The Art and Science of

    modification of aluminum twenty years five year of

    progress. May 3-7 1992.

    JE Gruzleski, BM Closset The treatment of liquid Aluminum Silicon

    Alloys American Foundry men Society 1990

    LE Marsh G Reinemann Premium Quality Aluminum Casting

    Theory, practice and assurances

    MA Savas and RW smith Modification of binary eutectics by a third

    element Solidification

    M garat G Laslaz S.Jacob P.Meyer The state of the art of the use of

    antimony and strontium 1997

    Shu Zu and hellawell Impurity induced twinning and modification o f

    silicon in Al Si Alloys Solidification processing 1987

    Ranmmor house, Sheffield UK pgs 15 26-30 September

    1987

    W PH Mikkola, J A.Redemske : Optimizing Properties of

    Automotive Cylinder Heads Cast of Aluminum SAE

    Technical Paper Series 940153 (1994).

    Solidificacin de la fase Fierro Zinc

    Tambin en este caso, con respecto a la aleacin base, las

    diferencias en la estructura ms relevantes estn

    relacionadas con la modificacin de la morfologa de fases

    que contienen Fe y que cambia un precipitado de fierro de

    forma acicular a compleja, tpica de intermetlicos Fe-Zn,

    las estructuras aciculares ya no se observan (Ver Figura 4), y

    se le puede adicionar hasta un 1% de Zn [B Lenczowsky, H

    Koch].

    Conclusiones

    El comportamiento en las propiedades mecnicas en las

    aleaciones de aluminio, est fuertemente influenciado por la

    temperatura de operacin y por el tiempo de exposicin a

    altas temperaturas. Las propiedades de la aleacin base de

    Al-Si-Cu es excelente hasta 150 C (la temperatura de

    operacin en las zonas sometidas a tensin en la parte

    inferior de la camisa de agua de la cabeza), y decrece a 250

    C.

    Algunas mejoras interesantes han sido obtenidas

    modificando la composicin de la aleacin base con la

    adicin de Mn y Ni, obtenindose un aumento de la

    resistencia y ductilidad a alta temperatura. Basndose en los

    resultados obtenidos en el presente artculo, se puede

    continuar con la evaluacin de las aleaciones en trminos de

    fatiga a alto nmero de ciclos y resistencia a fluencia a alta

    temperatura.

    Estas actividades estn en curso en la actualidad. Adems,

    el estudio se podr considerar otras aleaciones binarias,

    principalmente sobre la base de serie Al-Mg y Al-Cu, para

    evaluar su potencialidad real hacia este tipo de aplicaci

    Referencias bibliograficas

    B. Lenczowsky, H Koch, K Eigen felde, B Plege: New

    developments of resistant alloys from foundry of aluminum

    t o t h e h i g h t e m p e r a t u r e s S o n d e r d r u c k

    Gieber91(08/2004); Processing 1987 Ranmmor house,

    Sheffield UK p15 19-21 September 1987.

    Ciencia y Tecnologa Metalrgica 13Vol. 29-1 - Ed. 2011

    Figura 4. Morfologa de los precipitados Fe-Zn[1].

  • CienciAcierta10

    Introduccin

    Las enzimas son protenas que se producen en los

    organismos vivos. Tiene la capacidad de facilitar y acelerar

    las reacciones qumicas que se realizan en los tejidos y

    clulas, actan sobre las molculas llamadas Substratos, las

    cuales se convierten en diferentes compuestos a los que se

    les conoce como Productos. De acuerdo a la reaccin que

    llevan a cabo, las enzimas se clasifican en:

    oxidoreductasas, hidrolasas, transferasas, isomerasas,

    liasas o sintasas y ligasas o sintetasas.

    Las enzimas son susceptibles de muchas aplicaciones en

    diversos tipos de industrias, entre las que destaca la

    alimenticia. En algunos casos, como en la obtencin de

    yogur, o la produccin de cerveza o de vino, la fermentacin

    se debe a las enzimas presentes en los microorganismos

    que intervienen en la produccin.

    Desde hace unas dcadas se dispone de enzimas

    relativamente puras extradas industrialmente de bacterias y

    hongos, y algunas de ellas de plantas y de animales, con una

    gran variedad de actividades para ser utilizadas en la

    elaboracin de alimentos.

    La glucosa oxidasa es un ejemplo de enzima con diversas

    aplicaciones. La glucosa oxidasa, (Gox) (E.C.1.1.3.4), es

    una enzima que cataliza la oxidacin de la -D glucosa, por

    la va del D-glucano- -lactona, hacia cido glucnico y

    perxido de hidrgeno, usando el oxgeno molecular como

    aceptor final de electrones (Fiedurek y Gromada, 2000).

    Entre los productores ms comunes de esta enzima

    destacan microorganismos fngicos como: Aspergillus

    niger, Penicillium notatum, P. glaucum, P. amagasakiense, P.

    purpurogenum, P. variabile, y Alternaria alternata (Caridis et

    al., 1991). La Gox tambin es producida por algunas

    variedades de insectos tales como: Apis mellifera L, Larva

    Helicoverpa zea, Saltamontes de Pasto Schistocerca

    americana (Eichenseer et al., 1999). Se han encontrado

    algunas bacterias productoras de Gox pertenecientes al

    gnero Bacillus (Thongkantha et al., 2000). Adems se ha

    obtenido esta enzima mediante la mutacin de cepas de

    Pseudomonas Aeruginosa (Patankar, 2012). La Gox es

    ampliamente utilizada a nivel industrial para la conservacin

    de alimentos y forma parte de los reactivos para la

    determinacin de glicemia y otros parmetros clnicos.

    Tambin es empleada en el procesamiento de alimentos

    para la determinacin cuantitativa de glucosa en los

    procesos de fermentacin y en la produccin de cido

    glucnico.

    Roco Vernica Garay Flores

    Estudiante de Posgrado en Biotecnologa

    Cecilia Balvantn Garca, Jos Luis Martnez Hernndez,

    Gerardo Gaona Lozano, Anna Ilin*

    Departamento de Biotecnologa.

    Facultad de Ciencias Qumicas.

    Universidad Autnoma de Coahuila.

    Glucosa Oxidasa - enzima de uso biotecnolgico

    A continuacin se detallan sus principales caractersticas y

    diversas aplicaciones.

    Estructura de la Gox

    La Gox fue descubierta en 1928 por Mller (Mller, 1928) en

    extractos del hongo Aspergillus niger (Figura 2).

    Posteriormente se report la secuencia de Adn del gen de

    Gox (Kriechbaum et al., 1989). La estructura de la Gox

    (Figura 1) est conformada por un homodmero que consta

    de dos subunidades idnticas de 80 kDa y dos subunidades

    de dinucleotidos flavina-adenina (Fad) no enlazadas

    covalentemente. El dmero contiene dos puentes disulfuro

    (Swoboda y Massey, 1965), y la coenzima Fad acta como un

    transportador de electrones durante la catlisis (Wilson y

    Turner, 1992). La fuente ms comn de produccin de Gox

    obtenida es Aspergillus niger. La enzima producida por este

    hongo ha sido ampliamente estudiada y se ha encontrado

    que cuenta con las siguientes caractersticas fsicas: es una

    protena globular ligeramente alargada, con un dimetro

    promedio de ocho nm y un volumen parcial especfico de 0.75 -1

    ml g ; el valor de su peso molecular ha sido reportado en un

    rango de 150,000 a 186,000 kDa; el espectro de absorcin de

    luz mxima ha sido a 278, 372 y 452 nm; el valor del 4

    coeficiente de extincin molar a 450 nm es de 1.41x10

    (Swoboda y Massey, 1965). Hay alrededor de 0.3 g de agua

    que se encuentra asociada con cada gramo de peso seco de

    la protena (Nakamura y Orgura, 1962).

    As como la Gox de A. niger es bien caracterizada, sin

    embargo, las propiedades de Gox producida a partir de otros

    o r g a n i s m o s t a m b i n h a n s i d o d e t e r m i n a d a s

    experimentalmente; se ha encontrado que por lo general

    poseen un rango de pH de 4-7, rango de temperatura de 20-

    50C, con una Km de 148-198 mM (a pH de 5-7 y 30C)

    (Wong et al., 2008).

    *Correspondencia para autor: [email protected]

    Figura 1. Estructura de la glucosa oxidasa (Goodsell, 2006)

  • CienciAcierta 11

    Propiedades naturales

    La funcin principal de Gox est estrechamente relacionada

    con su alta actividad cataltica: esto la lleva a realizar un

    papel importante como agente antibacteriano y antifngico

    a travs de la produccin de perxido de hidrgeno. Algunos

    experimentos han demostrado que en la presencia de la

    enzima catalasa solamente requiere concentraciones

    milimolares de perxido de hidrgeno para inhibir el

    crecimiento celular, mientras que en la presencia de Gox

    necesita de niveles micromolares de perxido de hidrgeno

    para lograr el mismo objetivo (Wong, 2008). Otra de las

    funciones naturales importantes de la Gox es que esta

    enzima beneficia el proceso de la infeccin de plantas as

    como la degradacin de la lignina.

    Aplicaciones de la Gox

    En la Tabla 1 se muestran algunas de las aplicaciones ms

    destacables de la Gox. Adems de su uso en la industria de

    alimentos, se demuestra su empleo en produccin de

    compuestos orgnicos, geoqumica, ensayos de laboratorio

    y de biologa molecular, as como su uso importante para el

    diseo de biosensores.

    En el Departamento de Biotecnologa de la U.A. de C. se

    llevan a cabo investigaciones de aislamiento, propagacin y

    utilizacin de cepas fngicas del semidesierto de Coahuila, y

    en particular de Aspergillus, que poseen la capacidad de

    producir metabolitos secundarios. Estas investigaciones

    tienen como objetivo principal la obtencin de productos

    comerciales, dando como resultado alternativas en la

    obtencin de enzimas, incluyendo la Gox. Actualmente se

    desarrolla un proyecto de investigacin enfocado al diseo

    de un suplemento alimenticio basado en el uso de Gox para

    el control de adsorcin de glucosa a nivel intestinal.

    Conclusin

    La glucosa oxidasa es una enzima que tiene una gran

    importancia a nivel industrial. Desde hace varias dcadas ha

    sido aplicada en diversos procesos como en la produccin

    de alimentos, fabricacin de analitos de laboratorio y

    blanqueamiento de telas. Actualmente siguen en incremento

    las investigaciones relacionadas con las posibles

    aplicaciones de esta enzima en mltiples reas como la

    geoqumica y la biologa molecular. Debido a la variedad de

    sus aplicaciones y a las investigaciones que se generan

    constantemente, los biotecnlogos se han enfocado en la

    bsqueda de nuevas fuentes microbianas de Gox.

    Referencias bibliogrficas

    Bao JFK, Fukunaga K, Nakao K, A kinetic study on air oxidation of

    glucose catalyzed by immobilized glucose oxidase for

    production of calcium gluconate Biochem Eng J, 2001, 8,

    91102

    Bao J, Furumoto K, Yoshimoto M, Fukunaga K, Nakao K,

    Competitive inhibition by hydrogen peroxide produced in

    glucose oxidation catalyzed by glucose oxidase Biochem

    Eng J, 2003, 13, 6972

    Blais BW, Yamazaki H, A simple and inexpensive glucose oxidase

    substrate system for enzyme immunoassay Immunol

    Invest, 1992, 21, 581588

    Buschle-Diller G, Radhakrishnaiah R, Freeman H, Zeronian SH,

    E n v i r o n m e n t a l l y b e n i g n p r e p a r a t o r y

    Figura 2. Fotografa del hongo Aspergillus niger productor de GOD y CAT de la

    coleccin de hongos del Departamento de Biotecnologa UAdeC vista al

    microscopio en 40 X

    Tabla 1. Principales aplicaciones de glucosa oxidasa (Gox)

  • CienciAcierta12

    processesintroducing a closed-loop system N Textil Cent

    ResBriefs, 2002, 10

    Caridis KA, Christakopoulos P, Macris BJ, Simultaneous

    production of glucose oxidase and catalase by Alternaria

    alternate Appl Microbiol Biotechnol, 1991, 34, 794797

    Clark JR, Method of geochemical prospecting US patent

    5385827,1995

    Dosch M, Weller MG, Bckmann AF, Niessner R, Homogeneous

    immunoassay for the detection of trinitrotoluene (TNT)

    based on the reactivation of apoglucose oxidase using a

    novel FAD trinitrotolueneconjugate J Anal Chem, 1998,

    361, 174178

    Eichenseer H, Mathews MC, Bi JL, Murphy JB, Felton GW,

    Salivaryglucose oxidase: multifunctional roles for

    Helicoverpazea Arch Insect Biochem 42:99109 glucose

    oxidation catalyzed by glucose oxidase Biochem Eng J,

    1999, 13, 6972

    Fiedurek J, Gromada A, Production of catalase and glucose

    oxidase by Aspergillus niger using unconventional

    oxygenation of culture J Appl Microbiol, 2000, 89, 85-89

    Godjevargova T, Turmanova RDS, Gluconic acid production in

    bioreactor with immobilized glucose oxidase plus catalase

    on polymer membrane adjacent to anionexchange

    membrane Macromol Biosci, 2004, 4, 950956

    Goodsell DS, Glucose oxidase RCSB Prot Data Bank, 2006, 7,

    567-586

    Kriechbaum M, Heilmann HJ, Wientges FJ, Hahn M, Jany K-D,

    Gassen HG, Cloning and DNA sequence analysis of the

    glucose oxidase gene from Aspergillus niger NRRL-3

    FEBS Lett, 1989, 255,6366

    Mller D, Oxidation von Glukose mit Extrakten aus Aspegillus

    niger Biochem Z, 1928, 199,136170

    Nakamura S, Fujiki S, Comparative studies on the glucose

    oxidases of Aspergillus niger and Penicillium

    amagasakiense J Biochem, 1968, 63, 5158

    Newman JD, Turner APF, Home blood glucose biosensors: a

    commercial perspective Biosens Bioelectron, 2005, 20,

    24352453

    Patankar S, Bacterial glucose oxidase: Physiology of glucose

    oxidase production in Pseudomonas aeruginosa and

    other Gram negative bacteria, LAP Ed., India

    Pickering GJ, Heatherbell DA, Barnes MF, Optimising glucose

    conversion in the production of reduced alcohol wine using

    glucose oxidase Food Res Int, 1998, 31, 685692

    Pickering GJ, Heatherbell DA, Barnes MF, The production of

    reduced-alcohol wine using glucose oxidase treated juice.

    Part I Composition Am J Enol Vitic, 1999(a), 50, 291298

    Pickering GJ, Heatherbell DA, Barnes MF, The production of

    reduced-alcohol wine using glucose oxidase-treated juice.

    Part II Stability and SO2-binding Am J Enol Vitic, 1999(b),

    50, 299306

    Pickering GJ, Heatherbell DA, Barnes MF, The production of

    reduced-alcohol wine using glucose oxidase-treated juice.

    Part III Sensory Am J Enol Vitic, 1999(c), 50, 307316

    Porter DD, Porter HG, A glucose oxidase immunoenzyme stain for

    the detection of viral antigen or antibody on nitrocellulose

    transfer blots J Immunol Meth, 1984, 72, 19

    Rasiah IA, Sutton KH, Low FL, Lin HM, Gerrard JA, Crosslinking of

    wheat dough proteins by glucose oxidase and the

    resulting effects on bread and croissants Food Chem,

    2005, 89, 325332

    Rathlev T, Glucose oxidase immunohistochemical detection of

    antinuclear antibodies PCT Patent WO 1983/000877 A1,

    1983

    Swoboda BEP, Massey V Purification and properties of the glucose

    oxidase from Aspergillus niger. J Biol Chem 1965, 240,

    22092215

    Thongkantha S, Chantawannakul P, Lumyong S, Kawai F.

    Selection of thermotolerant bacteria producing glucose th

    oxidase 26 Congress on Sciencie and Technology of

    Tailand, 2000

    Vemulapalli V, Miller KA, Hoseney RC, Glucose oxidase in

    breadmaking systems Cereal Chem, 1998, 75, 439442

    Wilkins E, Atanasov P, Glucose monitoring: state of the art and

    future possibilities Med Eng Phys, 1996, 18, 273288

    Wilson R, Turner APF, Glucose oxidase: an ideal enzyme

    Biosens Bioelectron, 1992, 7, 165-185

    Wong CM, Kwun HW, Xiao DC, Glucose oxidase: natural

    occurrence, function, properties and industrial

    applications Appl Microbiol Biotechnol, 2008, 78, 927938

    Wu G, Shortt BJ, Lawrence EB, Levine EB, Fitzsimmons KC, Shah

    DM, Disease resistance conferred by expression of a

    gene encoding H O -generating glucose oxidase in 2 2

    transgenic potato plants Plant Cell, 1995, 7, 13571368

  • CienciAcierta 13

    Martha Alicia Magallanes Monrreal*, Ana Laura Carrillo

    Cervantes, Brenda Beatriz Ponce Ibarra

    Cuerpo Acadmico en Consolidacin

    Investigacin del Cuidado integral de Enfermera y Educacin

    Escuela de Licenciatura en Enfermera U A de C. U.S

    Resumen

    El uso de las plantas medicinales ha resurgido como

    alternativa teraputica frente a la crisis que el sistema de

    salud enfrenta. Su reconocimiento para el control y

    tratamiento de la diabetes mellitus es uno de ellos

    (Organizacin Mundial de la Salud, 2011; Laino y Martn,

    2011), debido a sus efectos benficos en el control de los

    niveles de glucosa en los pacientes que la padecen y a la

    disminucin del riesgo de complicaciones en los mismos

    (Diabetes y plantas medicinales, Secretara de Salud (SS),

    2002). El objetivo del presente es difundir entre la poblacin

    usuaria las dosis ptimas, los beneficios y efectos txicos

    originados por el consumo de hipoglucemiantes vegetales

    para evitar interacciones indeseables.

    Palabras clave: Plantas medicinales, diabetes mellitus, usos y

    costumbres, alternativa teraputica.

    Introduccin

    A nivel mundial, los saberes y prcticas ancestrales acerca

    de las plantas medicinales para encontrar alivio a los males

    que aquejan a la poblacin, han estado presentes a lo largo

    de la historia de la humanidad, y han sido transmitidos sin

    una base cientfica de generacin en generacin, en

    principio de manera oral, y ms tarde en forma escrita. Estos

    reflejan los usos y costumbres sociales acordes al

    paradigma predominante de cada poca histrica para

    atender las alteraciones a la salud.

    El consumo de las plantas medicinales cay en desuso con

    el advenimiento de los medicamentos de patente, sin

    embargo, frente la inaccesibilidad a los servicios de salud, la

    crisis que el sistema de salud enfrenta y su impacto en la

    reduccin y/o falta de provisin de medicamentos, costos

    elevados y limitacin econmica para su compra, son

    algunos de los factores que propician el resurgimiento del

    inters por el uso de la herbolaria como alternativa

    teraputica.

    Desarrollo

    Bermdez et al, en el 2005, citan a la Organizacin Mundial

    de la Salud (1979) que define a una planta medicinal como

    Cualquier especie vegetal que contiene sustancias que

    pueden ser empleadas para propsitos teraputicos o cuyos

    principios activos pueden servir como precursores para la

    sntesis de nuevos frmacos (Bermdez, Oliveira-Miranda,

    2005).

    Estrada (2009) refiere que en Mxico, de acuerdo con cifras

    de la Secretara de Salud, al menos 90% de la poblacin usa

    las plantas medicinales, de ese 90%, la mitad usa

    exclusivamente a las hierbas para atender sus problemas de

    Herbolaria: alternativa teraputica en

    diabetes mellitus. Usos y costumbres.

    salud; el otro 50%, adems de las hierbas medicinales, usa la

    medicina alpata.

    Entre las distintas aplicaciones de las plantas medicinales en

    la vida de los seres humanos, el reconocimiento como

    alternativa teraputica en padecimientos crnico-

    degenerativos, como la diabetes mellitus, es una de ellas. A

    nivel mundial, la diabetes asciende a ms de 346 millones de

    casos que, al complicarse, causan, entre otros, retinopata

    diabtica, que origina ceguera en 2% de los pacientes

    despus de 15 aos de padecerla; la neuropata diabtica

    puede llegar a afectar a 50% de los pacientes, y la

    insuficiencia renal ocasiona la muerte de hasta 20% de estos

    (Organizacin Mundial de la Salud, 2011; Laino y Martn,

    2011).

    Actualmente, ms de 300 plantas y extractos son

    considerados benficos para el paciente con diabetes;

    algunas pueden ayudar a controlar los niveles de glucosa

    y otras previenen y/o evitan varias de sus

    complicaciones. Aunque el uso de las plantas

    medicinales no suplanta de ningn modo el tratamiento

    mdico, ayuda a la eficacia de ste y promueve la calidad

    de vida de las personas con este padecimiento (Diabetes

    y plantas medicinales, SS, 2002).

    Los tratamientos herbarios, que son la forma ms popular

    de medicina tradicional, resultan muy lucrativos en el

    mercado internacional. En 2003-2004 generaron unos

    ingresos anuales de 5 000 millones de dlares. Slo en

    China la venta de esos productos report 14 000 millones

    de dlares en 2005. En Brasil, los ingresos generados por

    la medicina herbaria ascendieron a 160 millones de

    dlares en 2007 8 (Organizacin Mundial de la Salud,

    2008).

    El uso de las plantas medicinales puede resultar en muchas

    ocasiones arbitrario, debido a diversos factores como el

    desconocimiento de su efecto y dosis teraputica, de los

    efectos indeseables y/o txicos, as como el modo de

    preparacin y su aspecto fsico, del que puede haber infinidad

    de especies.

    Lo anterior puede traer como consecuencias efectos

    contrarios, tales como el envenenamiento, que puede poner

    en riesgo la salud y/o causar la muerte de la poblacin que se

    expone al uso indiscriminado de esta alternativa teraputica.

    Por ello el propsito de este trabajo es dar a conocer el uso de

    algunas plantas existentes en nuestro medio y las partes

    tiles de ellas por su efecto hipoglucemiante, mismas que se

    muestran en la figura 1 y se describen en la tabla 1.

    *Correspondencia para autor: [email protected]

    No debe avergonzarnos el tomar del pueblo

    todo aquello que puede ser til para el arte de curar

    Hipcrates

  • CienciAcierta14

  • CienciAcierta 15

    Conclusiones

    Se sigue fomentando el uso de las plantas como alternativa

    teraputica milenaria en nuestro medio.

    Existen evidencias empricas acerca de la aplicacin de las

    plantas medicnales, las pruebas cientficas que la avalen,

    han sido realizadas recientemente en humanos.

    El acceso ilimitado a la Seguridad Social y el alto costo de los

    medicamentos de patente, propicia el consumo

    indiscriminado de plantas medicinales.

    El desconocimiento de la dosificacin exacta de las plantas,

    conlleva a la presencia de efectos indeseables para la salud

    de la poblacin.

    La combinacin de medicamentos alpatas y de la

    herbolaria, generan interacciones medicamentosas que

    ponen en riesgo la salud de la poblacin.

    Recomendaciones.

    Se propone la implementacin de cursos especficos de

    herbolaria, dirigidos a la poblacin diabtica y sus

    familiares, orientados acerca del uso, consumo y efectos

    benficos y nocivos de los hipoglucemiantes vegetales.

    Referencias bibliogrficas

    Aguilar A.( 2007) Directora del Herbario Medicinal del Instituto

    M e x i c a n o d e l S e g u r o S o c i a l .

    http://www.unamenlinea.unam.mx/

    Andrade Cetto A., (2001). Hypoglycemic effect of Cecropia

    obtusifolia on streptozotcin diabetic rats. Journal of

    Ethnopharmacology 78 145149 www.elsevier.com

    Basurto Santos. D, Lorenzana Jimnez M& Magos Guererro G A s/f.

    Universidad Nacional Autnoma de Mxico. Utilidad del

    nopal para el control de la glucosa en la diabetes mellitus

    tipo 2 pp 3

    Bermdez A., Oliveira Miranda MA., Velzquez D, 2005. Plantas

    Medicinales; Una Revisin de sus objetivos y enfoques

    Actuales. Agosto vol 30 numero 008. Caracas Venezuela

    pp. 453- 459

    Biblioteca Digital de la Medicina Tradicional Atlas de las Plantas de

    la Medicina Tradicional Mexicana. Disponible en :

    http://www.medicinatradicionalmexicana.unam.

    Castillo Garca E. (2007). Fitoterapia para la Diabetes. Captulo 26

    pp383 Ed. Elsevier Masson. Espaa.

    Diabetes y plantas medicinales, s/f. Recuperado de: www.plantas

    que curan.com

    Hernndez Hernndez A, Reyes Fuentes F. (2009). Universidad

    Autnoma de Chapingo . Usos teraputicos dela

    Herbolaria Mexicana.

    Historia de las plantas medicinales. Recuperado de:

    h t tp : / /www.b iomanant ia l .com/h is to r ia -p lan tas-

    medicinales-a-87-es.html

    H o r m o n e r e s e a r c h j o u r n a l . R e c u p e r a d o d e :

    http://www.diproredinter.com.ar/articulos/pdf/tratamiento-

    diabetes.pdf

    Instituto Nacional de Ecologa. uto Naconal de Ecologa. Disponible

    e n

    http://www2.ine.gob.mx/publicaciones/libros/71/nverdura

    .html

    Ch, JL, Martn. 2011. Boletn informativo. Recuperado de:

    Http://www.webmd.com/news/20110809/number-of-

    diabetes-cases-worldwide-balloons-to-350-million.

    Mendoza Casteln G., (2009). Universidad Autnoma de

    Chapingo. Manual Uso terapetico de plantas

    medicinales.

    Mendoza Daz Sandra Olimpia, Colaborador(es): Dra. Dora Marina

    Gutirrez Avella, Dr. Mamadou Moustapha Bah, Dra.

    Rosala Reynoso Camacho, MVZ Patricia Andrade

    Portillq, Dr. Juan Rafael Riesgo Escovar y Dr. Tedulo

    Quezada Tristn. Caracterizacin qumica y biolgica de

    los agentes hipoglucemiantes de la hoja de chaya

    (Cnidoscolus chayamansa Mc. Vaugh)

    Muetn Prez P. (2009), Plantas Medicinales: Un Complemento

    vital para la salud de los mexicanos. Revista Digital

    Mexicana DGSCA-UNAM (10) No.9

    Organizacin Mundial para la Salud (2011) Diabetes. Nota

    descriptiva No.312.2011. Disponible en: http://

    www.who.int/mediacentre/factsheets7fs312/index.htm

    Prez R. M. 1984 Atlas de las Plantas de la Medicina Tradicional

    Mexicana, Biblioteca digital de la medicina tradicional

    mexicana UNAM

    Secretara de Salud. (2002). Subsecretara de Innovacin y

    Calidad. Direccin General de Planeacin y Desarrollo en

    Salud. Direccin General Adjunta de Implantacin en

    Sistemas de Salud. Direccin de Medicina Tradicional y

    Desarrollo Intercultural. Diagnstico de los aportes de

    diferentes modelos clnico teraputicos para la diabetes

    mellitus pp. 21

    Tommasi De, N, De simone F; Cirino G; Cicala c; Pizza C. (1991)

    Hipoglycemic effects of sesquiterpene glycosides and

    polyhydroxylated triterpenoids of eriobotrya japnica.

    Planta Medica 57 pp:414-416

    Figura 1. Partes de la planta con efecto hipoglucemiante.

    El consumo de las plantas medicinales cay en desuso con el

    Advenimiento de los medicamentos de patente.

    Fuente: http://www.mexicodesconocido.com.mx/tradicion-herbolaria-del-sur-iii.html

  • CienciAcierta16

    Edith Mada Colunga-Urbina,

    Iliana Margarita de la Garza-Rodrguez,

    Jos Sandoval Corts,

    Judith Amador-Hernndez*

    Facultad de Ciencias Qumicas

    Universidad Autnoma de Coahuila

    Qumica Analtica?

    Desde hace siglos clebres personajes dedicados a la

    Qumica desarrollaron numerosos procedimientos en los

    que tras la perturbacin fsica o qumica de sustancias se

    obtena informacin qumica sobre ellas, de carcter

    cualitativo qu sustancias hay?, y/o cuantitativo cunto

    hay?. Es as como Lavoisier demostr que el aire tiene un

    20% de oxgeno. Utiliz la balanza de laboratorio al hacer

    sus mediciones y propuso que los elementos no podan ser

    descompuestos a travs de medios qumicos (Holmes,

    1984).

    Actualmente una de las definiciones ms aceptadas de la

    Qumica Analtica es la propuesta por Varclcel (1999), quien

    establece que la Qumica Analtica es una ciencia

    metrolgica que desarrolla, optimiza y aplica procesos de

    medida, encaminados a obtener informacin (bio)qumica

    global o parcial de calidad de objetos o sistemas naturales o

    artificiales, para resolver problemas analticos.

    La Metrologa es la ciencia de las medidas, en la cual se

    considera en igualdad de importancia tanto al resultado

    mismo de la medicin como a la incertidumbre asociada a

    sta. En consecuencia, la Qumica Analtica es la ciencia

    dedicada a medir sustancias de manera confiable,

    entendiendo por stas en igualdad de importancia 1)

    elementos, 2) iones, 3) compuestos, 4) radicales, 5) istopos

    (vase Figura 1). Tambin hay que recalcar que al inters

    cualitativo o cuantitativo perseguido tradicionalmente, se

    suman hoy en da el anlisis estructural y la clasificacin de

    informacin qumica como parte del trabajo analtico, en

    algunos casos (Figura 2).

    Importancia de la qumica analtica en la sociedad actual

    Para identificar apropiadamente la informacin qumica

    requerida, se ha acuado el concepto de Problema

    analtico (vase Figura 3), el cual se construye a partir de

    cuatro entidades: 1) el objeto, que es el sistema o poblacin

    bajo estudio; 2) la muestra o fraccin del objeto a analizar; 3)

    el mesurando, que puede ser cantidad o concentracin a

    medir y por ltimo 4) el analito, la sustancia de inters

    analtico (Valcrcel y Ros, 1997). Si no se plantea

    correctamente el problema analtico, es factible que la

    informacin qumica generada no satisfaga las necesidades

    del sector de la sociedad al que va dirigido, por lo que no

    tendr ninguna trascendencia, aun cuando se haya obtenido

    con las tcnicas instrumentales ms modernas o bajo los

    procedimientos ms rigurosos en trminos de calidad.

    Una vez que se identifica el problema analtico

    apropiadamente, puede planearse el trabajo analtico en su

    integridad; es decir, es posible establecer las estrategias de

    muestreo y preparacin de muestras, elegirse las tcnicas

    instrumentales de anlisis ms adecuadas y el tratamiento

    de datos pertinente. Tales actividades integran el proceso

    analtico (Figura 4) y, a menos que se realicen anlisis in situ,

    se involucra trabajo tanto dentro como fuera del laboratorio.

    Debe destacarse que durante muchos aos el muestreo se

    consider ajeno al mbito del qumico-analtico. Por fortuna,

    actualmente se reconoce que es vital su participacin en el

    diseo exitoso de un Plan de Muestreo (Conklin y Meinholtz,

    2004).

    A continuacin se describen algunas de las tendencias en el

    desarrollo de la Qumica Analtica, de gran relevancia en la

    actualidad.

    *Correspondencia para autor: [email protected]

    Figura 1. Sustancias de inters analtico.

    Figura 2. Objetivos de la Qumica Analtica.

  • CienciAcierta 17

    SI se reducen los volmenes de anlisis a unos cuantos

    mililitros, en LOV se reducen al orden de los microlitros. En el

    extremo est -TAS, una plataforma que integra mltiples

    funciones para tratar la muestra e introducirla directamente al

    instrumento. Son sistemas con microcanales por donde

    fluyen muestra y reactivos en el orden de nano- o incluso

    picolitros; su operacin est completamente automatizada y

    estn diseados para un slo propsito.

    Anlisis directo de muestras

    Actualmente pueden analizarse muestras con una mnima o

    nula preparacin. Entre las herramientas que hacen esto

    posible estn los sensores qumicos y los biosensores. Los

    primeros son dispositivos generalmente pequeos que

    responden a propiedades fsicas o qumicas del analito para

    proveer informacin cualitativa o cuantitativa sobre ste.

    Estn integrados por una capa delgada de un material

    sensible al analito, que a su vez est en contacto con un

    transductor, el cual permite convertir la respuesta qumica del

    material en una seal ptica o elctrica; entonces, la seal

    transducida es procesada a travs de un sistema electrnico,

    antes de llegar al dispositivo de lectura final. Idealmente,

    deben a) ser robustos, b) dar una respuesta rpida,

    reproducible y sin interferencias del analito, c) tener un

    intervalo de trabajo til, as como d) ser estables y robustos.

    En un biosensor, existe una capa bioactiva que contiene

    molculas de reconocimiento (generalmente enzimas,

    anticuerpos o protenas receptoras), las cuales interaccionan

    con el analito generndose una seal, que posteriormente es

    amplificada y registrada. La parte biolgica de estos

    sensores tiene como desventaja su inestabilidad qumica o

    trmica, por lo que numerosos grupos de investigacin

    trabajan en el desarrollo de dispositivos con periodos de

    utilidad ms prolongados (Kealey y Haines, 2002).

    Muchos de estos dispositivos son de gran valor en nuestra

    vida diaria. Por ejemplo, el biosensor de glucosa permite

    cuantificar esta sustancia rpidamente y a bajo costo en una

    gota de sangre. En tneles con gran trfico vehicular, existen

    sensores electroqumicos que permiten monitorear

    Automatizacin del proceso analtico

    En general, la etapa de preparacin de muestra suele ser la

    ms larga y tediosa del proceso analtico, al involucrarse

    operaciones para su disolucin, dilucin o preconcentracin,

    separacin, limpieza, etc. Esto representa un alto costo en

    trminos de horas-hombre y mantenimiento del laboratorio,

    exposicin del analista a condiciones de trabajo de alto

    riesgo, gran consumo de reactivos por muestra (generando

    por ende una cantidad considerable de residuos), un

    consumo alto de energa, entre otros inconvenientes.

    Hoy en da, la solucin a muchos de estos inconvenientes

    recae en la utilizacin de tcnicas donde se miniaturiza el

    proceso analtico, como la Inyeccin en Flujo (FI, Flow

    Injection), la Inyeccin Secuencial (SI, Sequential Injection),

    el Laboratorio en Vlvula (LOV, Lab on Valve) o el

    Microsistema Analtico Total (-TAS, -Total analytical

    system). Estas tcnicas tienen como propsito acoplar la

    preparacin de muestra y deteccin en un solo sistema, que

    opera con una mnima o nula intervencin del analista (Kolev

    y Mckelvie, 2008), lo cual se traduce en la disminucin del

    riesgo de errores y contaminacin de la muestra, el tiempo

    de anlisis e incluso el costo. Constituyen la base de los

    analizadores automticos.

    En FI, se utiliza una bomba que impulsa simultneamente la

    muestra y reactivos (generalmente lquidos) a travs de

    tubos que confluyen para dar paso a reacciones,

    separaciones fsicas y/o qumicas, con el fin de llevar al

    analito a la forma qumica ms adecuada para su deteccin,

    tambin en continuo. En SI, se sustituye la bomba por una

    jeringa, donde la muestra y reactivos son introducidos al

    sistema secuencialmente en un slo canal con la ayuda de

    una vlvula multiposicin. En LOV, se utiliza una vlvula

    modificada y manipulada por SI, que integra canales para la

    muestra y reactivos, reactores y/o mdulos de separacin,

    as como la propia celda de deteccin. Mientras que en FI y

    Figura 3. El problema analtico y un ejemplo tpico.

    Figura 4. El proceso analtico y sus etapas.

  • CienciAcierta18

    facilita la toma de decisiones, lo cual se traduce en un mayor

    rendimiento del producto o mejoramiento de su calidad,

    reducindose igualmente los costos de operacin (Peterson

    y Ullman, 2000). Los ejemplos descritos anteriormente

    constituyen exitosamente parte de PAC.

    Investigacin multidisciplinaria, la clave del xito

    Debe reconocerse que tales avances cientficos y/o

    tecnolgicos no seran posibles sin la retroalimentacin de

    otras ciencias. Cmo concebir la invencin de un sensor sin

    el aprovechamiento de la sntesis de nuevos materiales?

    Cmo procesar los miles de datos que generan los nuevos

    instrumentos analticos si no se dispusiera de computadoras

    y herramientas matemticas para procesarlos? Para qu

    desarrollar nuevos mtodos analticos que permitiesen

    cuantificar sustancias a nivel celular, si no hubiese grupos de

    investigacin que los aplicasen en el estudio de la fisiologa?

    De qu servira el diagnstico de la calidad del aire si no

    hubiese cientficos dedicados a estudiar sus implicaciones

    en el cambio climtico? Las respuestas a tales preguntas

    slo tienen como intencin poner de manifiesto la vital

    importancia del trabajo multidisciplinario.

    As, en su quehacer diario de proveer informacin

    (bio)qumica a nivel de servicios prestados a la Sociedad, o

    dar respuesta a las necesidades del desarrollo cientfico y

    tecnolgico de otras disciplinas, la Qumica Analtica

    encuentra su propia retroalimentacin; es decir, define qu

    hacer, cmo hacerlo y para qu hacerlo. En conclusin, la

    Qumica Analtica experimenta actualmente una vertiginosa

    evolucin, marcada por la propia Sociedad, a la cual vale la

    pena sumarse.

    Referencias bibliogrficas

    Conklin A.R., Meinholtz R. Field sampling: principles and practices

    in environmental analysis. New York, Marcel Dekker, 2004.

    Holmes F.L. Lavoisier and the chemistry of life: an exploration of

    scientific creativity. Madison WI, University of Wisconsin Press,

    1984.

    Kealey D., Haines P.J. Instant notes in analytical chemistry. Oxford

    UK, BIOS Scientic Publishers Limited, 2002.

    Kolev S.D., Mckelvie I.D. (ed.). Advances in flow injection analysis

    and related techniques. Amsterdam, Elsevier, 2008.

    Massart D.L., Vandeginste B.G.M., Buydens L.M.C., De Jong S.,

    Lewi P.J., Smeyers-Verbeke J. Handbook of chemometrics and

    qualimetrics: parts A and B, Amsterdam, Elsevier, 1997.

    Ng D. P. K., Salim A., Liu Y., Zou L., Xu F.G., Huang S., Leong H., Ong

    C.N. A metabolomic study of low estimated GFR in non-proteinuric

    type 2 diabetes mellitus, Diabetologia, 55, 2012, 499508.

    Oussama A., Elabadi F., Platikanov S., Kzaiber F., Tauler R.

    Detection of olive oil adulteration using FT-IR spectroscopy and

    PLS with Variable Importance of Projection (VIP) Scores, J. Am. Oil.

    Chem. Soc., 89, 2012, 18071812.

    Peterson J.W., Ullman A.H. Process analysis, introduction. In:

    Encyclopedia of analytical chemistry: applications, theory, and

    instrumentation, R.A. Meyers (ed.), New York, Wiley, 2000.

    Valcrcel M., Ros A. The analytical problem, Trends. Anal. Chem.,

    16(7), 1997, 385-393.

    Valcrcel M. Principios de Qumica Analtica. Barcelona, Springer

    Verlag Ibrica, 1999.

    monxido de carbono (CO) y dixido de carbono (CO ), con 2

    el fin de activar sistemas de ventilacin emergentes en caso

    de que su concentracin alcance niveles alarmantes. Ms

    sofisticados an son las lenguas y narices electrnicas,

    conjuntos de sensores que responden a mltiples analitos,

    en un intento por imitar nuestros sentidos del gusto o del

    olfato en la degustacin de un buen vino o caf, por ejemplo.

    Clasificacin de informacin qumica a travs de la

    Quimiometra

    De acuerdo a Massart y col. (1997), "la Quimiometra puede

    definirse como aqulla parte de la Qumica que utiliza

    matemticas, estadstica y lgica formal como herramientas

    para a) disear o seleccionar procedimientos

    experimentales ptimos, b) identificar la mayor cantidad de

    informacin relevante a travs del anlisis de datos

    qumicos, y c) obtener conocimiento acerca de los sistemas

    qumicos". Son tres los factores que han detonado el uso

    cada vez ms extendido de la Quimiometra: a) el estado del

    arte en matemticas o estadstica, entre otras ciencias, b) el

    acceso a las computadoras para procesar gran cantidad de

    informacin en un tiempo mnimo, y c) la disponibilidad de

    instrumentos que proveen de mltiples seales como

    resultado del anlisis qumico de una muestra (informacin

    multivariante).

    Particularmente, resultan de gran inters las Tcnicas de

    Reconocimiento de Pautas en la exploracin de la

    informacin contenida en conjuntos de datos qumicos

    generalmente grandes. Por ejemplo, la combinacin de

    estas tcnicas y la Espectroscopa Infrarroja por

    Transformada de Fourier ha permitido identificar con xito

    muestras adulteradas de aceite de olivo, un producto de

    gran inters comercial en el mercado europeo

    fundamentalmente (Oussama y col., 2012).

    En el mbito de las Ciencias de la Vida, la Metabolmica o

    anlisis del perfil de metabolitos en fluidos biolgicos o

    tejidos, ha experimentado un gran desarrollo en los ltimos

    aos gracias a la combinacin de tcnicas instrumentales

    como la Resonancia Magntica Nuclear o la Espectrometra

    de Masas, con tcnicas de Reconocimiento de Pautas como

    el Anlisis de Componentes Principales. Gracias a la

    Metabolmica, se ha avanzado en la comprensin de los

    procesos biolgicos asociados a enfermedades como la

    diabetes, por ejemplo (Ng y col., 2012).

    Anlisis de procesos

    La Qumica Analtica de Procesos (PAC, Process Analytical

    Chemistry) consiste en la adaptacin de las tcnicas e

    instrumentos analticos para su uso directo en el proceso

    industrial, con el fin de producir informacin qumica de

    manera confiable y en tiempo real, con una mnima o nula

    intervencin del operador. La justificacin para implementar

    este tipo de sistemas en la industria es eminentemente

    econmica. Al reducirse el tiempo requerido para el

    muestreo, transportacin de la muestra al laboratorio y el

    propio anlisis, se dispone de informacin instantnea que

  • CienciAcierta 19

    *Correspondencia para autor: [email protected]

    Wendy Juana Mara Garca Meza*

    Maestra en Enfermera con acentuacin en

    Atencin al Adulto Mayor

    Universidad Autnoma de Coahuila

    Introduccin

    La sexualidad no es solamente el coito sino es toda aquella

    expresin de cario, ternura, amistad y compaa, habida

    entre dos personas que incluye el tacto, la intimidad

    emocional y la masturbacin. Siendo formas vlidas de

    practicar la sexualidad y que parte de la sociedad suele no

    aceptar y permitir, cuando se presenta despus de los 60

    aos de edad. A partir de este punto se empieza a considerar

    como desviaciones o perversiones, y para su disfrute es casi

    obligatorio que la se abstenga de dar muestras pblicas de

    ella.

    Dadas las condiciones sociales actuales, las limitaciones de

    expresin sexual en la tercera edad son muy diversas a las

    que vivieron nuestros abuelos, ya que ahora se comienza a

    aceptar la sexualidad, sin embargo tambin se han creado

    creencias o tabes que influyen negativamente en la

    sexualidad plena del adulto mayor.

    Las siguientes son reflexiones acerca del papel de la

    sexualidad en los adultos mayores, y el contexto en el que

    ahora se vive.

    Del erotismo a la genitalidad

    Se suele confundir el significado de Sexo o genitalidad,

    Actividad sexual y Relacin coital. El sexo o genitalidad es el

    hecho de ser un hombre frente a una mujer. Y viceversa. La

    actividad sexual parte del erotismo donde se requiere

    comunicacin ntima, voluntaria y placentera a travs de

    todos los sentidos. La actividad sexual es el contacto fsico,

    es el reconocimiento y disfrute del cuerpo propio y el de la

    pareja. Incluye caricias, besos, abrazos y la masturbacin,

    pero sin llegar a la penetracin.

    Se dice que la masturbacin desaparece en la vida adulta y

    quienes la practican padecen algn trastorno psicolgico.

    Vida sexual en los aos dorados

    Desde luego que sta es una idea totalmente equivocada.

    Ms bien, esta forma de practicar la sexualidad es muy

    comn entre los adultos mayores, en las mujeres a

    consecuencia de la viudez por vivir ms aos que los

    hombres o de tener una pareja incapacitada en el caso de los

    hombres. En la relacin coital, adems de lo anterior, hay

    penetracin, obtenindose el orgasmo o no o con o sin

    sentimientos de por medio.

    Por qu disminuye la sexualidad

    La fuerza libidinal se mantiene intacta mientras se mantenga

    activa. De hecho, no se olvida la sexualidad segn se

    envejece, sino al contrario. Sin embargo, hay causas fsicas,

    psicolgicas, sociales y culturales que interfieren con el

    ejercicio sexual sano en los adultos mayores. Los ms

    frecuentes son tabes sociales, cambios fsicos propios del

    envejecimiento o enfermedades crnicas. Tambin es

    posible que disminuya la autoestima y se reduzca la energa

    sexual, sta ltima puede ser causada por efectos colaterales

    en la administracin de algunos frmacos.

    La mayora de los problemas en la sexualidad relacionados al

    envejecimiento se producen por la falta de conocimiento de

    los cambios fisiolgicos normales y por una incapacidad para

    comunicar necesidades y preferencias. Al desconocer sus

    causas y entender que forman parte de un proceso natural,

    los problemas suelen verse ms grandes, y algunas veces se

    tornan irresolubles.

    Veamos. Al envejecer, en el hombre disminuye la produccin

    de espermatozoides y del lquido seminal; se reduce el

    tamao testicular, as como la potencia para la eyaculacin, lo

    que en conjunto provoca una excitacin ms lenta, la

    ereccin es menos firme y los orgasmos son de menor

    La sexualidad no es solamente el coito sino es toda aquella expresin de cario,

    ternura, amistad y compaa, habida entre dos personas

    Fuente: http://www.sinmordaza.com/noticia/80052-como-es-la-sexualidad-en-la-

    tercera-edad.html

    La fuerza libidinal se mantiene intacta mientras se mantenga activa.

    Fuente: http://www.adultomayor.com.mx/Secciones/SaludyBelleza/Articulo02.html

  • CienciAcierta20

    incorporando en nuestra vivienda a los padres o los abuelos

    que antao permanecan en su casa hasta la muerte. Esto

    cuando hay un poco de suerte. Cuando no, los adultos

    mayores son llevados al asilo donde se les separa en

    pabellones, o bien donde comparten habitacin con

    personas ajenas. Al hacerlo parecera que se procede de

    buena voluntad aunque los familiares no se percatan de las

    necesidades sexuales de la pareja.

    Se invade la privacidad del adulto mayor, en diferentes

    situaciones: una de ellas es cuando los adultos mayores son

    llevados a la casa de los hijos, es usual que se les

    encomiende la tarea de ocuparse de nietos. A este fenmeno

    se le llama Intergeneracionalidad, en las que los adultos

    mayores generalmente comparten el mismo hogar y hasta la

    misma habitacin con otras personas, pues no se piensa

    necesiten privacidad. El que los familiares ignoren la

    necesidad sexual del adulto mayor, provoca que stos

    silencien sus problemas, a que no pregunten sus dudas,

    manifestndose terror y ansiedad. El hacinamiento de

    muchas familias a las que pertenecen los adultos mayores

    justifica la falta de intimidad.

    Diferencia entre gneros

    La actividad sexual del varn declina gradualmente, no

    siendo as en la mujer, a menos que quede viuda; la viudez

    produce efectos en la salud fsica y psicolgica, los hombres

    manifiestan dificultades de adaptacin aumentando la

    probabilidad de morir. Sin embargo las mujeres tienen mejor

    adaptacin por su capacidad de mantener redes sociales.

    Siendo una barrera ms marcada en la mujer.

    La mujer, no trata de buscar pareja por presin social y los

    hombres, presentan dificultades para encontrar pareja, que

    pueden estar relacionadas con problemas de la ereccin o

    con el temor a no responder como se espera, lo que lleva a

    que se abstenga.

    Conclusiones

    Si bien es cierto que hay cambios en la calidad de las

    relaciones sexuales, stos no condicionan obligadamente el

    cese de la actividad sexual, sino que exige una adaptacin

    del comportamiento sexual, que debe continuar siendo una

    fuente de placer y no una fuente de inquietud y frustracin.

    duracin. En la mujer se reduce la velocidad de respuesta a

    la excitacin, hay menos lubricacin vaginal, lo que genera

    un coito doloroso; disminuye el nmero e intensidad de

    orgasmos.

    En cuanto al deterioro en el nivel de autoestima. Una

    percepcin baja inhibe la ejecucin deliberada de la

    sexualidad, por lo que se debe de tener una percepcin

    positiva del cuerpo propio y de la pareja. Los cnyuges

    necesitan sentirse mutuamente valorados, apreciados y

    recibir muestras de afecto y solidaridad, para poder sentirse

    motivados sexualmente, pero especialmente la persona

    debe de sentirse segura de s misma. Cuando falta alguno de

    estos elementos puede presentarse la falta de inters, que a

    la larga es un desencadenara impotencia y frigidez.

    Tambin se presenta al temor sobre el desempeo ntimo, la

    falta de privacidad o la monotona. Respecto al primero suele

    presentarse cuando alguno de los miembros de la pareja

    considera que han pasado sus mejores tiempos, o peor

    an: se avergenza de cicatrices, prtesis, manchas o

    deformaciones fsicas. La conciencia, sea justificada o no,

    de estas inconveniencias, afectarn la realizacin de

    relacin sexual, lo que puede llevar a malestares y

    frustraciones. Sobre todo si la pareja es de menor edad.

    Otra causa sobreviene con frecuencia la monotona, la falta

    de experimentacin de nuevas experiencias y de nuevos

    estmulos sexuales, la ausencia de creatividad ertica o la

    carencia de un mnimo de imaginacin amorosa, puede

    llevar a una prdida del inters en la actividad sexual, o en

    los atractivos corporales de la pareja.

    En los aos dorados, existe mayor experiencia sexual,

    mayor entendimiento en la interaccin de la pareja, ternura y

    sabidura.

    Actitudes familiares que afectan la sexualidad

    Las actuales condiciones sociales y econmicas del

    mexicano nos han llevado a reorganizar el ncleo familiar,

    En cuanto al deterioro en el nivel de autoestima. Una percepcin baja inhibe la

    ejecucin deliberada de la sexualidad, por lo que se debe de tener una percepcin

    positiva del cuerpo propio y de la pareja.

    Fuente: http://www.globalaging.org/health/world/2006/sexexperience.htm

    Si bien es cierto que hay cambios en la calidad de las relaciones sexuales, stos no

    condicionan obligadamente el cese de la actividad sexualpositiva del cuerpo propio y

    de la pareja.

    Fuente: http://vejezurp.blogspot.mx/2012/05/valoracion-en-las-personas-

  • CienciAcierta 21

    Por esto se debe ayudar a los adultos mayores, familia y

    comunidad a comprender mejor su situacin, a admitir que

    los cambios fsicos son naturales; y proporcionar diversas

    estrategias para que el adulto mayor lleve a cabo una vida

    sexual plena. Si se puede que se consulte al mdico

    sexlogo para realizar tcnicas de enriquecimiento sexual.

    Tampoco hay que juzgar como actos imprudentes que el

    adulto mayor viudo bus