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En bioquímica, el término pirofosfato (PPi) se usa para referirse a compuestos químicos que abarcan los ésteres, sales y aniones del ácido pirofosfórico. Este último, al ser un ácido fosfato anhidro cargado negativamente, se vuelve reactivo cuando se calienta. Sin embargo, cuando se suspende en agua, el anión del ácido pirofosfórico también desencadena fácilmente la división de las moléculas de agua en iones de hidrógeno e hidróxido en un proceso llamado pirofosforólisis, que produce fosfato inorgánico. Específicamente, esto implica la conversión de trifosfato de adenosina celular (ATP) en monofosfato de adenosina (AMP).
Las variaciones en la carga de energía en las reacciones de fosforilación con proteínas y otras moléculas orgánicas producen diferentes formas de pirofosfato. Sin embargo, el resultado final siempre contendrá uno de estos iones. Por ejemplo, el pirofosfato de farnesilo se obtiene mediante la síntesis de hidrocarburos conocidos como terpenos. El pirofosfato de dimetilalilo es un subproducto del ácido mevalónico.
Si bien estos compuestos son esenciales para el funcionamiento celular normal en prácticamente todos los organismos vivos, también desempeñan un papel importante en la química industrial. Por ejemplo, el pirofosfato disódico se utiliza en el procesamiento del cuero para evitar la oxidación que puede provocar manchas de óxidos ferrosos. También se utiliza para mejorar la fluidez del cemento y el petróleo cuando se agrega para actuar como plastificante. Esta sustancia también se agrega a los productos horneados con levadura y a las carnes y mariscos enlatados como agente quelante para regular el pH de la solución conservante.
El pirofosfato de sodio tiene muchas aplicaciones en la industria alimentaria como agente quelante y espesante. En combinación con la maicena, es un ingrediente principal en Bakewell Baking Powder, que ganó notoriedad durante la Segunda Guerra Mundial cuando el polvo de hornear regular se volvió escaso. Este polvo todavía se vende hoy como una alternativa sin gluten al polvo de hornear y al crémor tártaro. También es un aditivo alimentario común que se encuentra en alimentos congelados, budines preparados y algunos productos a base de soja.
Este polvo también es útil como agente de dispersión y preventivo de la oxidación. De hecho, alguna vez se usó comúnmente en detergentes para ropa para eliminar y disuadir la redeposición de manchas. Sin embargo, esta práctica se suspendió en gran medida en la década de 1970 debido al impacto ambiental negativo de la liberación de fosfatos en las vías fluviales. Sin embargo, todavía se usa como disuasivo de manchas en la pasta de dientes comercial, además de ayudar a eliminar el sarro y la placa de los dientes.
El pirofosfato de calcio también es un aditivo para el hilo dental y la pasta de dientes, aunque este compuesto químico es más conocido por facilitar una condición artrítica llamada enfermedad por depósito de pirofosfato de calcio (CPDD) debido a la acumulación de cristales de dihidrato en el líquido sinovial y el tejido que rodea las articulaciones. Como resultado, se produce una inflamación que produce dolor y alteración del movimiento. Si bien el mecanismo exacto detrás de esta enfermedad aún no está claro, se sospecha que puede estar relacionado con niveles elevados de ATP.
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