Cobre
Páginas: 14 (3358 palabras)
Publicado: 13 de abril de 2011
BIOINORGÁNICA DEL COBRE
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1. Características químicas del Cu
El cobre representa el 68 ppm de la corteza terrestre, donde se encuentra fundamentalmente como sulfuro, óxido o carbonato.
Tiene en estado de oxidación cero la siguiente configuración 10 1 electrónica: [Ar] 3d 4 s Aunque se conocen complejos en los que existe como Cu (III) los estados de oxidación relevantes en mediosbiológicos son el Cu(I) (sistema d10) y el cobre (II) (sistema d9). Inicialmente se propuso que se podía formar Cu (III) en galactosa oxidasa pero 2 esta propuesta fue descartada
1.1 Estados de oxidación. Cu(I)
El Cu(I) es un ácido de Lewis blando según la clasificación de Pearson. Al ser un sistema d10 → forma complejos diamagnéticos e incoloros (a menos que los ligandos generen color). Número decoordinación más habitual = 4, con los ligandos en disposición tetraédrica, aunque esta estereoquímica es flexible. Son frecuentes coordinaciones planas trigonales con débiles interacciones adicionales de tipo axial o coordinaciones tetraédricas deformadas en las que un enlace se debilita y los otros tres tienden a disponerse en un plano. Un análisis reciente de los datos estructurales de 28complejos de Cu (I) puso de manifiesto que 18 eran tetraédricos y 10 plano trigonales.
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1.2 Estados de oxidación. Cu (II)
El Cu (II) es un ácido de Lewis frontera. Sistema d9 que forma numerosos complejos. Números de coordinación más comunes = 4, 5, y 6 pero las geometrías regulares son escasas. En el análisis estructural de Cu (I) antes mencionado, se examinaron también complejos de Cu (II).De 77 estructuras revisadas, resultaron 17 plano cuadradas, 27 piramidales de base cuadrada, 17 octaédricas deformadas, 11 bipiramidales y 5 tetraédricas.
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2. Funciones biológicas del cobre
Es un componente esencial de numerosos sistemas enzimáticos de oxidación-reducción encargados de transformar el oxígeno molecular o superóxidos en agua y peróxidos de hidrógeno. Es un componente de lasenzimas citocromo oxidasa, uricasa, tirosina, superoxido dismutasa, amino oxidasa, lisil oxidasa y ceruloplasmina.
Se transporta en el plasma unido a la ceruloplasmina. Por este motivo íntimamente involucrado en el metabolismo del hierro y por lo tanto en la síntesis y mantenimiento de las células rojas de la sangre.
Indispensable para la formación del pigmento melanina, para la formación dehuesos y tejido conectivo y para el mantenimiento de la integración de las vainas de mielina de las fibras nerviosas.
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3. Fuentes dietéticas y absorción
Fuentes de cobre en la dieta → frutos secos, cereales, carnes, frutas, vegetales, crustáceos y mariscos.
Es absorbido del tracto gastrointestinal y sus necesidades se cubren con 2 mg / día.
La disponibilidad y absorción del cobreofrecido en la dieta se ve reducida en presencia de fitatos, así como por una elevada ingesta de zinc, hierro, molibdeno, cadmio, sulfatos inorgánicos y carbonato de calcio.
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3.1 Metabolismo del Cu
7
4. Patología y toxicidad del Cu: Déficit
Aunque es poco frecuente se asocia con: – Anemia (debido a que el cobre es un factor de asimilación del hierro) – Neutropenia (reducción delrecuento de neutrófilos en los leucocitos) y anormalidades óseas incluyendo fracturas.
También puede existir una deficiencia marginal de cobre: - Niveles de cobre que no son tan severos como para mostrar manifestaciones clínicas. - Impiden una salud normal en formas sutiles como: - menor resistencia a las infecciones - problemas en el sistema reproductor - fatiga general - debilitamiento eimpedimentos en la función cerebral.8
4.1 Enfermedad de Menkes
Caso extraordinario → algunas personas pueden estar genéticamente predispuestas a un trastorno relacionado con el cobre (ENFERMEDAD DE MENKES). Es un trastorno hereditario del metabolismo del cobre que produce deficiencia de este y finalmente un daño irreversible. Características: – Degeneración cerebral – Anormalidades óseas –...
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1. Características químicas del Cu
El cobre representa el 68 ppm de la corteza terrestre, donde se encuentra fundamentalmente como sulfuro, óxido o carbonato.
Tiene en estado de oxidación cero la siguiente configuración 10 1 electrónica: [Ar] 3d 4 s Aunque se conocen complejos en los que existe como Cu (III) los estados de oxidación relevantes en mediosbiológicos son el Cu(I) (sistema d10) y el cobre (II) (sistema d9). Inicialmente se propuso que se podía formar Cu (III) en galactosa oxidasa pero 2 esta propuesta fue descartada
1.1 Estados de oxidación. Cu(I)
El Cu(I) es un ácido de Lewis blando según la clasificación de Pearson. Al ser un sistema d10 → forma complejos diamagnéticos e incoloros (a menos que los ligandos generen color). Número decoordinación más habitual = 4, con los ligandos en disposición tetraédrica, aunque esta estereoquímica es flexible. Son frecuentes coordinaciones planas trigonales con débiles interacciones adicionales de tipo axial o coordinaciones tetraédricas deformadas en las que un enlace se debilita y los otros tres tienden a disponerse en un plano. Un análisis reciente de los datos estructurales de 28complejos de Cu (I) puso de manifiesto que 18 eran tetraédricos y 10 plano trigonales.
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1.2 Estados de oxidación. Cu (II)
El Cu (II) es un ácido de Lewis frontera. Sistema d9 que forma numerosos complejos. Números de coordinación más comunes = 4, 5, y 6 pero las geometrías regulares son escasas. En el análisis estructural de Cu (I) antes mencionado, se examinaron también complejos de Cu (II).De 77 estructuras revisadas, resultaron 17 plano cuadradas, 27 piramidales de base cuadrada, 17 octaédricas deformadas, 11 bipiramidales y 5 tetraédricas.
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2. Funciones biológicas del cobre
Es un componente esencial de numerosos sistemas enzimáticos de oxidación-reducción encargados de transformar el oxígeno molecular o superóxidos en agua y peróxidos de hidrógeno. Es un componente de lasenzimas citocromo oxidasa, uricasa, tirosina, superoxido dismutasa, amino oxidasa, lisil oxidasa y ceruloplasmina.
Se transporta en el plasma unido a la ceruloplasmina. Por este motivo íntimamente involucrado en el metabolismo del hierro y por lo tanto en la síntesis y mantenimiento de las células rojas de la sangre.
Indispensable para la formación del pigmento melanina, para la formación dehuesos y tejido conectivo y para el mantenimiento de la integración de las vainas de mielina de las fibras nerviosas.
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3. Fuentes dietéticas y absorción
Fuentes de cobre en la dieta → frutos secos, cereales, carnes, frutas, vegetales, crustáceos y mariscos.
Es absorbido del tracto gastrointestinal y sus necesidades se cubren con 2 mg / día.
La disponibilidad y absorción del cobreofrecido en la dieta se ve reducida en presencia de fitatos, así como por una elevada ingesta de zinc, hierro, molibdeno, cadmio, sulfatos inorgánicos y carbonato de calcio.
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3.1 Metabolismo del Cu
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4. Patología y toxicidad del Cu: Déficit
Aunque es poco frecuente se asocia con: – Anemia (debido a que el cobre es un factor de asimilación del hierro) – Neutropenia (reducción delrecuento de neutrófilos en los leucocitos) y anormalidades óseas incluyendo fracturas.
También puede existir una deficiencia marginal de cobre: - Niveles de cobre que no son tan severos como para mostrar manifestaciones clínicas. - Impiden una salud normal en formas sutiles como: - menor resistencia a las infecciones - problemas en el sistema reproductor - fatiga general - debilitamiento eimpedimentos en la función cerebral.8
4.1 Enfermedad de Menkes
Caso extraordinario → algunas personas pueden estar genéticamente predispuestas a un trastorno relacionado con el cobre (ENFERMEDAD DE MENKES). Es un trastorno hereditario del metabolismo del cobre que produce deficiencia de este y finalmente un daño irreversible. Características: – Degeneración cerebral – Anormalidades óseas –...
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