Estructura del ácido cítrico

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Popartic/iStock/Getty Images

El ácido cítrico es un ácido orgánico débil. Se usa para añadir un sabor agrio en la industria de los alimentos y como un conservante. También es usado en la industria farmacéutica. El ácido cítrico es un importante intermediario metabólico para la conversión de las grasas y los carbohidratos en energía. Por lo tanto, el ácido cítrico se encuentra naturalmente presente en todos los organismos y existe en grandes cantidades en las frutas cítricas. Se fabrica comercialmente por medio de la fermentación bacteriana de los azúcares, sobre todo por la bacteria Aspergillus niger.

Fórmula molecular del ácido cítrico

El ácido cítrico tiene la composición molecular C6H8O7. Esto significa que una molécula de esta sustancia tiene seis átomos de carbono, 8 átomos de hidrógeno y 7 átomos de oxígeno. La manera en la que estos átomos están acomodados en la estructura molecular le da al ácido cítrico sus propiedades químicas. En particular, el ácido cítrico tiene tres grupos de ácido carboxílico (-COOH). El grupo -COOH es un grupo de ácido orgánico, y la presencia de tres de estos grupos es lo que le da la acidez al ácido cítrico.

Estructura del ácido cítrico

Los átomos presentes en una molécula de ácido cítrico están acomodados como se ve en la figura 1. La base de la estructura es la cadena de tres átomos de carbono. Éstos necesitan formar cuatro enlaces para estabilizar su distribución de electrones, y ya se afirmó que una molécula de ácido cítrico tiene tres grupos -COOH. Cada uno de estos grupos está presente y cada C pertenece a la base de la estructura. El requisito de enlace restante se satisface mediante la presencia de los átomos de hidrógeno.

Propiedades químicas

El ácido cítrico puede quelar metales. La quelación es el proceso de unión entre una o más moléculas de ácido cítrico y los iones del metal, separándolos de una forma compleja. Al quelar el ión de metal de una solución (por ejemplo en el agua dura), el ácido cítrico hace que el ión del metal quede inactivo. Esta es la razón por la que se usa como un agente para ablandar el agua y también en los detergentes para ropa. Debido a que el ácido cítrico es de origen natural y tiene las propiedades de un agente quelante, puede usarse como un producto de limpieza benigno para el medio ambiente.

Su rol en el metabolismo

El ácido cítrico juega un rol importante en el metabolismo. Participa en el ciclo del ácido tricarboxílico (ciclo de Krebs) y conduce a la eventual oxidación de los carbohidratos y las grasas en dióxido de carbono y agua. El citrato es uno de los intermediarios metabólicos en el organismo después de que los carbohidratos se someten a la glicólisis. El último paso de los resultados de la glicólisis es la producción de piruvato. El piruvato entra en el ciclo del ácido tricarboxílico, que consiste en una serie de 10 reacciones para generar más energía (ATP o NADH +) en la célula.

Usos

El ácido cítrico tiene muchos usos. Es empleado en la industria alimenticia como un aditivo para impartir un sabor ácido en los caramelos, sodas y otros alimentos. Debido a su naturaleza débilmente ácida, es un excelente conservante y a menudo se añade para preservar las verduras. También se usa en los productos del cuidado para la piel como jabones y champús.

Además de lo anterior, es usado como un aditivo para detergentes de ropa y como agente para el ablandamiento del agua. Su habilidad para quelar metales lo hace adecuado para servir a estas funciones.