revision de sustancias toxicas - cadmio


Trabajo de Toxicología
Revisión de sustancias toxicas - Cadmio




Universidad de Antioquia
Facultad de Química Farmacéutica
2013

El cadmio es un elemento del Grupo II-B de la Tabla Periódica, situado entre el Zn y el Hg, y por lo tanto con características similares a éstos. Su número atómico es 48 y por su configuración electrónica terminal 4d10 5s2, su ion monoatómico másestable es el Cd2+. En la naturaleza se le encuentra asociado al cinc, cobre y plomo. Presenta gran afinidad por el azufre, de allí que su compuesto natural más común es el CdS. Otros compuestos comunes son: CdO, CdCl2, Cd(OH)2.
Se le usa principalmente en la fabricación de baterías y pinturas, en el recubrimiento de superficies metálicas para protegerlas de la oxidación, como componente de aleacionespara soldaduras de bajo punto de fusión y en la industria química en procesos catalíticos. En el análisis cualitativo se le determina mediante precipitación como sulfuro con otros elementos del Grupo II y se le separa del cinc valiéndose de su insolubilidad en los hidróxidos de metales alcalinos.
La polución ambiental por metales se hace cada vez más extensiva como consecuencia del aumento dela actividad industrial ocurrida entre finales del siglo 20 y comienzos del siglo 21. Estos polutantes, derivados de un creciente número de diversos factores antropogénicos (efluentes y desechos industriales y urbanos, tratamiento de las plantas con aguas residuales, agroquímicos, efuentes tóxicos, y operaciones de la industria minera) han afectado progresivamente los diferentes ecosistemas. Entreestos metales, Fe, Mo y Mn son importantes como micronutrientes, mientras que Zn, Ni, Cu, Co, Va y Cr son elementos tóxicos que se encuentran en muy baja concentración. Ag, As, Hg, Cd, Pb and Sb no poseen función conocida como nutrientes y pueden ser más o menos tóxicos para plantas y microorganismos. La presencia de metales pesados esenciales y no esenciales en la atmósfera, el agua y elsuelo, en cantidades excesivas, pude causar serios problemas a todos los organismos vivientes. El conocimiento de las interacciones planta-metal es importante para la seguridad del ambiente pero también para reducir los riesgos asociados con la introducción de trazas de metales en la cadena alimenticia. La forma química de los metales en la solución del suelo depende del metal en cuestión, del pH yde la presencia de otros iones. Los síntomas de toxicidad observados en plantas en presencia de cantidades excesivas de metales pesados son debidos a un amplio rango de interacciones a nivel celular.
El Cd es un elemento no esencial que afecta negativamente el crecimiento y desarrollo de las plantas. Es liberado al ambiente por sistemas de calentamiento, industrias que utilizan metales y tráficourbano. Es ampliamente usado en electro enchapado, pigmentos, estabilizadores plásticos y baterías níquel-cadmio. Además, es reconocido como un significativo polutante debido a su alta toxicidad y gran solubilidad en agua. Aunque los efectos tóxicos del Cd en sistemas biológicos han sido descriptos por varios autores, el mecanismo de toxicidad del Cd no está completamente dilucidado. Los efectosdeletéreos se evidencian en las plantas a través de enrollamiento de las hojas, clorosis, necrosis, disminución del crecimiento vegetal y daño oxidativo, entre otros.
El Cd, al igual que los demás metales pesados, induce estrés oxidativo por estar involucrado en diferentes tipos de mecanismos de generación de especies reactivas del oxígeno (ROS). Las ROS son formas parcialmente reducidas deloxígeno atmosférico (O2) y resultan de la excitación del O2 para formar oxígeno singlete, o a partir de la transferencia de uno, dos o tres electrones del O2 para formar radical superóxido (O2.-), peróxido de hidrógeno (H2O2) o radical hidroxilo (HO·), respectivamente. La intoxicación con metales induce estrés oxidativo porque ellos están involucrados en diferentes tipos de mecanismos de generación...