232811145

UNIDAD XI:
INTRODUCCIÓN A LA
QUÍMICA
BIOINORGÁNICA
• Baran, E.(1995). Química Bioinorgánica. McGrawHill/Interamericana de España,S.A.
• Basolo, Fred; Johnson, Ronald.(1980) Química de los
compuestos de coordinación. Editorial Reverté, S.A.

bioinorgánica
bio vida
inorgánico lo no viviente
La Química Bioinorgánica es una rama
interdisciplinaria de la Química que se ocupa de
una amplia gama deproblemas ubicados en la
interfase entre la Química y las Ciencias
Biológicas.
Estudia las moléculas llamadas «biometálicas
«biometálicas»
»
con el objeto de comprender el papel y los
mecanismos de acción de los diferentes
metales en sistemas biológicos, haciendo uso
de técnicas y métodos de la fisicoquímica
inorgánica.

La Química Bioinorgánica se ocupa tanto
del estudio de los sistemas ycompuestos
inorgánicos presentes en tejidos y fluidos
biológicos como de sistemas inorgánicos
«modelos» mediante los cuales se puede
simular o reproducir en forma parcial o
total el comportamiento químico de
los sistemas naturales.

Tabla Periódica de los Bioelementos

Clasificación
En el primer grupo: los elementos mayoritarios, representan
prácticamente más del 98 por 100 del peso de un humanoadulto e
incluye a los elementos Na
Na,, K, Mg, Ca, CI, S y P.
En el segundo grupo: elementos traza

Fe, Zn y Cu

En el tercer grupo: elementos micromicro-traza y ultraultra-micro
micro--traza,
que incluyen a:
•elementos de esencialidad reconocida: Mo, I, Co
•elementos cuyas concentraciones y/o funciones todavía no están
claramente establecidas : Cr, Ni, As, V
•elementos que aparecen como esencialesa ciertas especies
biológicas definidas: B, Br
•elementos cuya esencialidad está actualmente en discusión: Li,
Cd, Sn.

Interrogante:
¿por qué los seres vivos han seleccionado
precisamente algunos elementos
«inorgánicos» y no otros?
Respuesta:
directamente por la abundancia relativa de los
elementos en la corteza terrestre y en las
aguas de mar

Los llamados elementos traza reciben este nombreporque el organismo los precisa en cantidades muy
pequeñas, y tienen la condición de esenciales.
Se los denomina oligoelementos porque su
ausencia produce anomalías fisiológicas y/o
estructurales que pueden prevenirse, y a veces
tratarse mediante su administración.
Habitualmente son ingeridos en la dieta en
cantidades suficientes, pero en algunas
circunstancias deben ser aportados de formaintencionada.

Requisitos para que a un elemento le sea asignado el
carácter de esencial:
• Su ingesta insuficiente produce deficiencias
funcionales, que pueden revertirse cuando el elemento
recupera su nivel fisiológico óptimo.
• El organismo no puede crecer ni completar su ciclo
vital sin ese elemento .
• El elemento debe poseer una influencia directa sobre
el organismo y estar involucrado en susprocesos
metabólicos .
• El efecto de un elemento esencial no puede ser
logrado totalmente por ningún otro elemento.
En general forman parte de complejos enzimáticos, bien sea de forma
estructural, en la proteína que forma el enzima, o como grupos
indispensables para la acción de las enzimas.

Ligandos «biológicos» para iones metálicos
“biomoléculas
biomoléculas”
”
Enzimas que forman lasmetaloenzimas.
Bases nucleicas tienen una gran capacidad de coordinación, la que
probablemente está exaltada por las variadas posibilidades tautoméricas
que ellas poseen.
Macrociclos tetrapirrólicos que actúan como quelantes tetradentados.
Porfirinas: de ellas derivan la clorina, macrociclo presente en las
clorofilas, la corrina, ligando de la vitamina B12 y el recientemente
descubierto factor F -430,relevante a la química bioinorgánica del níquel.

Las porfirinas tienen como ligante al macrociclo llamado porfina (I).
Los derivados de la porfina, por sustitución en las posiciones de 1 a 8
reciben el nombre de porfirinas, y cuando ambos hidrógenos de los
grupos NH son desplazados, por incorporación de un ion metálico, se
las llama metaloporfirinas (II) .

Química bioinorgánica del hierro
El...