El hierro desempeña un papel muy importante en el mundo animal y vegetal, ya que está implicado en varias proteínas que juegan muchas funciones vitales. Podemos considerar proteínas de hierro que contienen el grupo hemo y otras que no lo tienen, del tipo primero a destacar la hemoglobina y la mioglobina. La hemoglobina es responsable del transporte del dioxígeno a los tejidos animales y la mioglobina sirve como almacen del dioxígeno en los tejidos musculares para su futura utilización en la generación de energía por la oxidación metabólica de la glucosa.El color de los eritrocitos o globulos rojos se debe a la hemoglobina que es una proteína tetrámera, 4 átomos de hierro por fórmula y de masa molecular alrededor de 65000.Para la hemoglobina en ambientes de alta concentración de oxígeno-oxihemoglobina- cada grupo hemo es un compuesto de coordinación octaédrico de hierro(II): el metal en el centro del anillo porfirínico con 4 átomos de nitrógeno dadores y en posiciones trans tenemos otro átomo dador de nitrógeno de un grupo imidazol frente a un átomo de oxígeno de una molécula de dioxígeno- la orientación de esta molécula, su enlace O=O forma un ángulo con el eje z de alrededor de 156º; esta sexta posición de coordinación es lábil y sirve para llevar el oxígeno a los tejidos, donde tenemos menor presión parcial de ese gas.
Hay alimentos que son muy ricos en este elemento, podemos destacar el cacao y el caviar con alrededor de 10 mg Fe por 100g, pero no hay que olvidar otros alimentos que también nos ofrecen niveles muy buenos, alrededor de 3 mg por 100g, y que se consumen en grandes cantidades como son cereales completos,huevos, frutos secos, espinacas, carne y derivados; las grasas y la leche apenas proporcionan algo de este elemento sobre 0,3 mg por 100g. El cuerpo de un humano adulto contiene alrededor de 4g de hierro, de los cuales 3g están en forma de hemoglobina, pero sólo asimilamos 1mg de hierro al dia durante las comidas. Esto nos demuestra la perfección y economía de nuestro cuerpo en la absorción y conservación del nivel de este elemento, incluso si experimentamos episodios de perdidas transitorias de sangre.
COBALTO:
Las necesidades diarias de cobalto en la dieta es de 0,1 microgramos como vitamina B12, lo que nos indica que el cobalto en la forma de la coenzima adenosilcobalamina, especie generada a partir de esa vitamina, es la especie bioinorgánica más potente en el plano fisiológico. Carencias importantes de esta vitamina nos conduce a cuadros importantes de anemia, sobretodo cuando suprimimos de la dieta alimentos de origen animal como las personas que sólo comen vegetales y frutas.Este tipo de anemia se produce a largo plazo, ya que el cuerpo necesita muy poca cantidad de esta vitamina, por lo que es muy difícil de diagnosticar.
En relación con la estructura de la adenosilcobalamina, podemos decir que el núcleo de dicho compuesto es similar al grupo hemo encontrado en la hemoglobina. En este caso tenemos un complejo octaédrico en donde el metal central Co(III) está rodeado de un anillo corrínico con 4 átomos de nitrógeno dadores en el plano ecuatorial, siendo la quinta posición de coordinación otro nitrógeno de un grupo bencimidazol y la sexta es un carbono del grupo azucar de la 5´-desoxiadenosina.
COBRE:
Las especies catiónicas de cobre/ Cu2+, Cu+ e incluso Cu3+/ son esenciales para muchos animales, seres vivos inferiores y plantas. El cuerpo humano contiene sobre 3 mg de cobre por kg, ocupando el tercer puesto de los biometales del bloque de transición detrás del hierro (4 g por adulto) y zinc(2-3 g).
En la dieta se necesitan pequeñas cantidades de cobre de 0,5 a 2 mg, pero a la vez se debe de excretar eficazmente, ya que si se retiene genera la rara enfermedad de Wilson.
Los vertebrados necesitan cobre para producir enzimas esenciales, y su deficiencia es causa de anemia; muchas veces la anemia en humanos está relacionada con carencia de cobre en vez de hierro que siempre se mira por su importancia fisiológica.
La sangre de moluscos y crustaceos está diseñada por la naturaleza mediante la hemocianina de color azul con un millón de masa molecular que aunque tiene este nombre no es una proteína hemo, sino que en el núcleo central de cada subunidad estructural participan dos iones cobre(II) responsables del transporte del dioxígeno: los dos átomos de cobre están enlazados, simultáneamente y en el mismo plano, a los dos átomos de oxígeno de una molécula de dioxígeno. La forma desoxi de una hemocianina es incolora y el cobre está como Cu(I)
Las plantas fabrican una proteína de cobre, la plastocianina, que es vital para la síntesis de su clorofila, por lo que la adición de este elemento se refleja en mayor intensidad en el color verde de sus hojas.
Los compuestos solubles de cobre son moderadamente tóxicos para los humanos y seres vivos superiores, pero hay que evitar dosis altas por su potencial en mutaciones génicas y en procesos cancerígenos. Los organismos inferiores como algas, hongos y bacterias si son destruidos en ambientes donde exista este metal, así se puede emplear en concentraciones bajas y controladas para evitar la presencia de estos microorganismos en las aguas de piscina y para eliminar plagas en la agricultura.
PLATA:
La plata no es esencial para los humanos ni tampoco es tóxica, salvo que se ingiera de forma constante a lo largo de mucho tiempo y a niveles altos de concentración; genera la enfermedad denominada argiria que da color gris a la piel , tejidos diversos y a la conjuntva de los ojos. En cambio la plata tiene cualidades como potente germicida, ya que trazas de este metal en forma coloidal destruye los microorganismos presentes en el agua. Es por ello que las cuberterias de plata no tienen sólo un valor ornamental sino que juegan su papel como utensilios higiénicos. Como hecho anecdótico señalar que las flores cortadas y colocadas en un jarrón de plata con agua duran más tiempo por el efecto germicida de este metal, esto también lo podemos conseguir con objetos de cobre.
ZINC:
El zinc es el segundo metal traza destacado, sigue en importancia al hierro, siendo un metal esencial para humanos, animales, plantas y microorganismos. El cuerpo humano contiene alrededor de 40 mg de zinc por kg: muchas enzimas funcionan con su concurso. El cadmio que es muy tóxico y no juega ningún papel vital sustituye al zinc de estas enzimas, generando graves enfermedades: se acumula principalmente en higado y riñones; el cadmio también interacciona con los grupos -SH de los fragmentos de cisteina de las proteinas.
En la dieta se necesitan pequeñas cantidades de cobre de 0,5 a 2 mg, pero a la vez se debe de excretar eficazmente, ya que si se retiene genera la rara enfermedad de Wilson.
Los vertebrados necesitan cobre para producir enzimas esenciales, y su deficiencia es causa de anemia; muchas veces la anemia en humanos está relacionada con carencia de cobre en vez de hierro que siempre se mira por su importancia fisiológica.
La sangre de moluscos y crustaceos está diseñada por la naturaleza mediante la hemocianina de color azul con un millón de masa molecular que aunque tiene este nombre no es una proteína hemo, sino que en el núcleo central de cada subunidad estructural participan dos iones cobre(II) responsables del transporte del dioxígeno: los dos átomos de cobre están enlazados, simultáneamente y en el mismo plano, a los dos átomos de oxígeno de una molécula de dioxígeno. La forma desoxi de una hemocianina es incolora y el cobre está como Cu(I)
Las plantas fabrican una proteína de cobre, la plastocianina, que es vital para la síntesis de su clorofila, por lo que la adición de este elemento se refleja en mayor intensidad en el color verde de sus hojas.
Los compuestos solubles de cobre son moderadamente tóxicos para los humanos y seres vivos superiores, pero hay que evitar dosis altas por su potencial en mutaciones génicas y en procesos cancerígenos. Los organismos inferiores como algas, hongos y bacterias si son destruidos en ambientes donde exista este metal, así se puede emplear en concentraciones bajas y controladas para evitar la presencia de estos microorganismos en las aguas de piscina y para eliminar plagas en la agricultura.
PLATA:
La plata no es esencial para los humanos ni tampoco es tóxica, salvo que se ingiera de forma constante a lo largo de mucho tiempo y a niveles altos de concentración; genera la enfermedad denominada argiria que da color gris a la piel , tejidos diversos y a la conjuntva de los ojos. En cambio la plata tiene cualidades como potente germicida, ya que trazas de este metal en forma coloidal destruye los microorganismos presentes en el agua. Es por ello que las cuberterias de plata no tienen sólo un valor ornamental sino que juegan su papel como utensilios higiénicos. Como hecho anecdótico señalar que las flores cortadas y colocadas en un jarrón de plata con agua duran más tiempo por el efecto germicida de este metal, esto también lo podemos conseguir con objetos de cobre.
ZINC:
El zinc es el segundo metal traza destacado, sigue en importancia al hierro, siendo un metal esencial para humanos, animales, plantas y microorganismos. El cuerpo humano contiene alrededor de 40 mg de zinc por kg: muchas enzimas funcionan con su concurso. El cadmio que es muy tóxico y no juega ningún papel vital sustituye al zinc de estas enzimas, generando graves enfermedades: se acumula principalmente en higado y riñones; el cadmio también interacciona con los grupos -SH de los fragmentos de cisteina de las proteinas.
No hay comentarios:
Publicar un comentario