Conceptos Fundamentales de Química y Nutrición: Una Introducción Esencial

Fundamentos de Química

Química: Es la ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades de la materia.

Ramas Principales de la Química

• Química Orgánica: Es la química del carbono; estudia moléculas que contienen carbono formando enlaces covalentes.

• Química Inorgánica: Es el estudio integrado de la formación, composición, estructura y reacciones químicas de los elementos y compuestos que no poseen enlaces.

La Química en las Primeras Civilizaciones

¿Cómo fue la química en las primeras civilizaciones? La química en las primeras civilizaciones, como la egipcia, la mesopotámica y la china, se centraba en la metalurgia, la alquimia y la farmacología.

Nutrición y Componentes Esenciales

Las Calorías

Las calorías son la unidad que expresa la cantidad de calor necesaria para elevar un grado centígrado la temperatura de un gramo de agua.

Macronutrientes y Micronutrientes

• Proteínas: Transmiten señales para coordinar procesos biológicos entre diferentes células, tejidos y órganos.

• Carbohidratos: Brindan energía a todos los órganos del cuerpo, desde el cerebro hasta los músculos, y funcionan como un combustible rápido y fácil de obtener.

• Minerales: Mantienen los huesos, el corazón y el cerebro funcionando bien.

• Agua: Colabora en el proceso digestivo, en la respiración y en la circulación sanguínea.

• Grasas: Almacenan energía.

• Vitaminas: Son necesarias para el funcionamiento celular, el crecimiento y el desarrollo normal.

Evaluación Nutricional de Alimentos

¿Cómo se evalúa el valor nutricional de un alimento? Se calcula la energía aportada por cada nutriente por separado y después se suman todos los valores obtenidos. El resultado se expresa en kcal.

Cálculo de Calorías Consumidas (Tasa Metabólica Basal - TMB)

Para saber cuántas calorías consumimos, se utiliza la siguiente fórmula de la Tasa Metabólica Basal (TMB):

• Para hombres: TMB = 66 + (13.7 × peso en kg) + (5 × altura en cm) - (6.75 × edad en años)

• Para mujeres: TMB = 655 + (9.6 × peso en kg) + (1.8 × altura en cm) - (4.7 × edad en años)

Los Sentidos: El Gusto

Los Sabores de la Lengua

La lengua tiene alrededor de 10.000 papilas gustativas. Actualmente conocemos 5 sabores principales: dulce, salado, amargo, ácido y umami.

La Materia: Conceptos Fundamentales

¿Qué es la Materia?

La materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa. Se presenta en formas muy diversas; en la Tierra, principalmente en tres estados de agregación.

Estados de Agregación de la Materia

• Estado sólido

• Estado líquido

• Estado gaseoso

• Estado plasma

Propiedades de la Materia

Propiedades Cuantitativas

Las propiedades cuantitativas se dividen en:

• Propiedades Extensivas: Dependen de la cantidad de materia y son comunes a todos los cuerpos.

• Propiedades Intensivas: No dependen de la cantidad de materia.

Densidad

La densidad es la relación que existe entre la masa de una sustancia y su volumen. Se expresa en unidades de kg/m³ o g/cm³. La fórmula de la densidad es: ρ = m ÷ V.

Cambios de Estado de Agregación

• Sublimación: De sólido a gas.

• Sublimación inversa (Deposición): De gas a sólido.

• Condensación: De gas a líquido.

• Evaporación: De líquido a gas.

• Fusión: De sólido a líquido.

• Solidificación: De líquido a sólido.

El Átomo: Estructura y Composición

Estructura Básica del Átomo

• Electrón: Los electrones son partículas estables y forman los niveles de la capa electrónica del átomo.

• Protón: Son partículas estables y forman parte del núcleo de todos los átomos.

• Neutrón: Constituyen el núcleo de los átomos.

Organización de los Electrones en el Átomo

Aunque la masa de un átomo esté esencialmente concentrada en el núcleo, su tamaño está determinado por la región en la que se desplazan los electrones. Estas partículas se encuentran en movimiento constante.

Número Máximo de Electrones por Capa (N)

Modelo de Lewis

Para simplificar la representación de los electrones de valencia en un átomo, es común utilizar el diagrama de puntos de Lewis. Se utiliza el símbolo del elemento para representar el corazón del átomo y alrededor de este se añaden puntos, uno por cada electrón de valencia.

Elementos Químicos Esenciales en el Cuerpo Humano

Los principales elementos que componen nuestro cuerpo son:

• Oxígeno: 65%

• Carbono: 18.5%

• Hidrógeno: 9.5%

• Nitrógeno: 3.3%

• Calcio: 1.5%

• Fósforo: 1%