Producto (química)
Especies formadas a partir de reacciones químicas.
Los productos de reacción de la combustión del metano son dióxido de carbono y agua.

Los productos son las especies formadas a partir de reacciones químicas . [1] Durante una reacción química, los reactivos se transforman en productos después de pasar por un estado de transición de alta energía . Este proceso resulta en el consumo de los reactivos. Puede ser una reacción espontánea o mediada por catalizadores que reducen la energía del estado de transición, y por disolventes que proporcionan el entorno químico necesario para que la reacción tenga lugar. Cuando se representan en ecuaciones químicas , los productos se dibujan por convención en el lado derecho, incluso en el caso de reacciones reversibles . [2] Las propiedades de los productos, como sus energías, ayudan a determinar varias características de una reacción química, como si la reacción es exergónica o endergónica . Además, las propiedades de un producto pueden hacer que sea más fácil de extraer y purificar después de una reacción química, especialmente si el producto tiene un estado de materia diferente al de los reactivos.

Gran parte de la investigación en química se centra en la síntesis y caracterización de productos beneficiosos, así como en la detección y eliminación de productos indeseables. Los químicos sintéticos pueden subdividirse en químicos investigadores que diseñan nuevos productos químicos y son pioneros en nuevos métodos para sintetizarlos, así como en químicos de procesos que amplían la producción química y la hacen más segura, más sostenible desde el punto de vista medioambiental y más eficiente. [3] Otros campos incluyen a los químicos de productos naturales que aíslan productos creados por organismos vivos y luego caracterizan y estudian estos productos.

Determinación de la reacción

Los productos de una reacción química influyen en varios aspectos de la misma. Si los productos tienen un nivel de energía menor que los reactivos, la reacción emitirá un exceso de energía, lo que la convierte en una reacción exergónica . Estas reacciones son termodinámicamente favorables y tienden a ocurrir por sí solas. Sin embargo, si la cinética de la reacción es lo suficientemente alta, la reacción puede ocurrir demasiado lentamente para ser observada, o incluso no ocurrir en absoluto. Este es el caso de la conversión de diamante en grafito de menor energía a presión atmosférica; en una reacción de este tipo, el diamante se considera metaestable y no se observará su conversión en grafito. [4] [5]

Si los productos tienen mayor energía química que los reactivos, entonces la reacción requerirá energía para llevarse a cabo y, por lo tanto, es una reacción endergónica. Además, si el producto es menos estable que un reactivo, entonces se cumple la suposición de Leffler de que el estado de transición se parecerá más al producto que al reactivo. [6] A veces, el producto diferirá lo suficiente del reactivo como para que se purifique fácilmente después de la reacción, como cuando un producto es insoluble y precipita de la solución mientras que los reactivos permanecen disueltos.

Historia

Desde mediados del siglo XIX, los químicos se han preocupado cada vez más por sintetizar productos químicos. [7] Las disciplinas centradas en el aislamiento y la caracterización de productos, como los químicos de productos naturales , siguen siendo importantes para el campo, y la combinación de sus contribuciones junto con las de los químicos sintéticos ha dado como resultado gran parte del marco a través del cual se entiende la química hoy en día. [7]

Gran parte de la química sintética se ocupa de la síntesis de nuevos productos químicos, como ocurre en el diseño y la creación de nuevos fármacos, así como en el descubrimiento de nuevas técnicas sintéticas. A principios de la década de 2000, la química de procesos empezó a surgir como un campo diferenciado de la química sintética centrado en ampliar la síntesis química a niveles industriales, así como en encontrar formas de hacer que estos procesos sean más eficientes, seguros y respetuosos con el medio ambiente. [3]

Bioquímica

Conversión del azúcar disacárido lactosa (sustrato) en dos azúcares monosacáridos (productos) por la lactasa (enzima)

En bioquímica , las enzimas actúan como catalizadores biológicos para convertir el sustrato en producto. [8] Por ejemplo, los productos de la enzima lactasa son la galactosa y la glucosa , que se producen a partir del sustrato lactosa .

S + mi → PAG + mi {\displaystyle S+E\rightarrow P+E}
  • Donde S es sustrato, P es producto y E es enzima.

Promiscuidad de productos

Algunas enzimas presentan una forma de promiscuidad en la que convierten un único sustrato en múltiples productos diferentes. Esto ocurre cuando la reacción se produce a través de un estado de transición de alta energía que puede descomponerse en una variedad de productos químicos diferentes. [9]

Inhibición del producto

Algunas enzimas son inhibidas por el producto de su reacción que se une a la enzima y reduce su actividad. [10] Esto puede ser importante en la regulación del metabolismo como una forma de retroalimentación negativa que controla las vías metabólicas . [11] La inhibición del producto también es un tema importante en biotecnología , ya que superar este efecto puede aumentar el rendimiento de un producto. [12]

Véase también

Referencias

  1. ^ McNaught, AD; Wilkinson, A. (2006). [producto] Compendio de terminología química, 2.ª ed. (el "Libro de oro" . Blackwell Scientific Publications, Oxford. doi :10.1351/goldbook. ISBN 978-0-9678550-9-7.
  2. ^ McNaught, AD; Wilkinson, A. (2006). [ecuación de reacción química] Compendio de terminología química, 2.ª ed. (el "Libro de oro") . Blackwell Scientific Publications, Oxford. doi :10.1351/goldbook. ISBN 978-0-9678550-9-7.
  3. ^ ab Henry, Celia M. "DESARROLLO DE FÁRMACOS". Noticias de ingeniería y química . Consultado el 13 de septiembre de 2014 .
  4. ^ McNaught, AD; Wilkinson, A. (2006). [diamante] Compendio de terminología química, 2.ª ed. (el "Libro de oro") . Blackwell Scientific Publications, Oxford. doi :10.1351/goldbook. ISBN 978-0-9678550-9-7.
  5. ^ McNaught, AD; Wilkinson, A. (2006). [Metaestabilidad] Compendio de terminología química, 2.ª edición (el "Libro de oro") . Blackwell Scientific Publications, Oxford. doi :10.1351/goldbook. ISBN 978-0-9678550-9-7.
  6. ^ McNaught, AD; Wilkinson, A. (2006). [Metaestabilidad] Compendio de terminología química, 2.ª edición (el "Libro de oro"). Blackwell Scientific Publications, Oxford. doi :10.1351/goldbook. ISBN 978-0-9678550-9-7.
  7. ^ ab Yeh, Brian J; Lim, Wendell A (2007). "Biología sintética: lecciones de la historia de la química orgánica sintética". Nature Chemical Biology . 3 (9): 521–525. doi :10.1038/nchembio0907-521. PMID  17710092. S2CID  17719341.
  8. ^ Cornish-Bowden, A (2 de septiembre de 2013). "Los orígenes de la cinética enzimática". FEBS Letters . 587 (17): 2725–30. doi : 10.1016/j.febslet.2013.06.009 . PMID  23791665. S2CID  12573784.
  9. ^ Yoshikuni, Y; Ferrin, TE; Keasling, JD (20 de abril de 2006). "Evolución divergente diseñada de la función enzimática". Nature . 440 (7087): 1078–82. Bibcode :2006Natur.440.1078Y. doi :10.1038/nature04607. PMID  16495946. S2CID  4394693.
  10. ^ Walter C, Frieden E (1963). "La prevalencia y la importancia de la inhibición de productos de las enzimas". Adv. Enzymol. Relat. Areas Mol. Biol . Avances en enzimología y áreas relacionadas de la biología molecular. 25 : 167–274. doi :10.1002/9780470122709.ch4. ISBN 978-0-470-12270-9. Número de identificación personal  14149677.
  11. ^ Hutson NJ, Kerbey AL, Randle PJ, Sugden PH (1979). "Regulación de la piruvato deshidrogenasa por la acción de la insulina". Prog. Clin. Biol. Res . 31 : 707–19. PMID  231784.
  12. ^ Schügerl K, Hubbuch J (2005). "Bioprocesos integrados". Curr. Opin. Microbiol . 8 (3): 294–300. doi :10.1016/j.mib.2005.01.002. PMID  15939352.
Obtenido de "https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Producto_(química)&oldid=1190071763"