Bioca ambiental

CONTAMINACIÓN POR METALES

Metales

Todos los Metales son Toxicos?
Depende de la concentracion
- algunos metales son fisiológicos, los
organismos los necesitan
- otros tienen un uso desconocido y son
frecuentemente tóxicos

arsenicosis

Metales

METALES ESENCIALES Y TÓXICOS
Esenciales (fisiológicos) o No Esenciales
Esenciales
zinc
Hierro
magnesio
cobre
cobalto

No Esenciales
cadmio
niquel
plomoaluminio
arsenico

algunos metales son biológicamente importantes
- Funcionan como cofactores
- componentes integrales de enzimas (Mg) y moléculas biológicamente
activas
Ejemplos: Fe : hemoglobina, citocromos Mg: clorofila
Ejemplos de Metales Tóxicos
(Pb)
Síntesis del hemo y Síntesis de Clorofila
(Hg, Pb)
Neurológicos: daño mental, entumecimiento, visión tunel
(Cd)
Nefrotoxicidad, Interrumpe laentrada del Calcio y
Osteoporosis

Metales

TÓXICIDAD DE METALES POR
PRECIPICACIÓN DE PROTEÍNAS

Mecanismos de Toxicidad de
Cationes

Proteina activa

A) Efectos Membranas
B) Efectos intracelulares
i) Desplazamientos de otros
cationes
ii) Unión a enzimas e.g.,
enzimas de la síntesis del
Hemo

cationes

Metales

FUENTES DE PLOMO
-metal muy utilizado por el hombre
estabilización de la concentraciónambiental
(restricción en gasolinas)

-altamente tóxico (“saturnismo”)

FUENTES
NATURALES:
Depósitos minerales: GALENA (PbS) , cerusita (PbCO3)
anglesita (PbSO4) y asociado a otros minerales: Zn, Cd, Cu…)
Vulcanismo y erosión
ANTROPOGÉNICAS:
Acumuladores y baterías
Aditivos para la gasolina
Pigmentos
Insecticidas
Explosivos
Alfarería decorativa
Cubiertas para rayos X
Fertilizantes

MetalesMetales

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LOS
NIVELES DE CONTAMINACION
por Pb en una turbera

Metales

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LOS NIVELES
DE CONTAMINACION por Pb EN DEPÓSITOS
DE HIELO

Metales

Evolución de los
niveles de Pb en un
glaciar de
Groenlandia desde
3000 años atrás
(1995)

Metales

DINÁMICA METABÓLICA
ABSORCIÓN:
VÍA RESPIRATORIA (50% absorción)
VÍA ORAL (absorción <10% , en niños 53%)
(VÍA CUTÁNEA:compuestos orgánicos)

TRANSPORTE: SANGUÍNEO (UNIDO A RBCs)
ACUMULACIÓN: TEJIDO ÓSEO (80-90%) y RBCs
ELIMINACIÓN: EXCRECIÓN EN ORINA (bilis en heces)
NO ABSORBIDO: HECES

El Pb2+ y el Cd2+ atraviesan las membranas utilizando los
canales del Ca2+

Metales

Toxicidad del Plomo
Síntesis de hemoglobina

• Sistema henatopoyético
•Inhibición de la síntesis del grupo hemo
(δ
δ-ALAD)
Alteracionesmorfológicas celulares

• Sistema nervioso
Altera la función de la
acetilcolinesterasa
Inhibe otras actividades enzimáticas

• Sistema renal
Inclusiones, fibrosis, nefritis
OTROS: abortos espontáneos, hipoespermia,
alteraciones cardiovasculares, posible
carcinogénico

Metales

FUENTES DE CADMIO
- asociado a diversos minerales (Zn, Pb yCu)
- vida media larga (acumulación)
- es uno de los elementos mástóxicos
FUENTES
NATURALES:
Erosión de depósitos minerales:
Asociado a depósitos de Zn (asfalerita, ZnO y blenda de Zn)
GRENOCKITA (CdS) , otavita (CdO) y anglesita (PbSO4)
ANTROPOGÉNICAS:
De la fundición para el refinamiento del Zn
Pigmentos
pinturas
Recubrimiento de metales
Baterías
Galvanoplastia
soldaduras
Estabilizante del PVC
Reactores nucleares

Metales

DINÁMICA DEL CADMIO
ABSORCIÓN:
VÍARESPIRATORIA –depósitos en los pulmones (15-30%
absorción)
VÍA ORAL - absorción gastrointestinal (unido a proteínas
animales) 6% o más en compuestos org.
(VÍA CUTÁNEA: ClCd, absorción<4%)
TRANSPORTE:
SANGUÍNEO (METALOTIONEÍNAS, en eritrocitos)
ACUMULACIÓN: HÍGADO, RIÑONES Y MÚSCULO (Mt: larga
vida media (10-30 años)
ELIMINACIÓN: EXCRECIÓN EN ORINA (mucosa bucal, sudor,
descamación)
NO ABSORBIDO: HECESEl Pb2+ y el Cd2+ atraviesan las membranas utilizando los
canales del Ca2+

Metales

TOXICIDAD DEL CADMIO
- INHIB. ENZIMÁTICA DE ENZIMAS QUE UTILIZAN EL Zn
DE COFACTOR (carboxipeptidasa)
COMPETENCIA POR SITIOS DE UNIÓN A Ca2+
(calmodulina)
ACCIÓN IRRITANTE SOBRE VÍA DE ENTRADA (mucosa
nasal, a. respiratorio, a. digestivo) por ppt. de proteínas
ACCIÓN TÓXICA GENERAL :
FUNCIÓN RENAL
TEJIDO...