¿Qué es el EDTA (Ácido etilendiaminotetraacético)?

EDTA o AEDT es un pájaro, es un avión? Noooo, es un agente quelante!!

Superman (EDTA)

Vayamos por parte, un agente quelante es un “secuestrador” de metales pesados a través de sus ligandos, cuando se producen esas uniones, se forma lo que se conoce como Compuesto de coordinación.

EDTA corresponde al ácido etilendiaminotetraacético, que como podemos observar en la imagen siguiente, presenta 6 uniones, ya que forma un sistema hexaprótico, dando lugar a un complejo con estructura octaédrica.

AEDT o EDTA protonado

Sin embargo, hemos de saber que el reactivo comúnmente utilizado es su sal disódica, ya que en la práctica el EDTA suele estar parcialmente ionizado, y por tanto, forma menos de seis enlaces covalentes coordinados con cationes metálicos.

El EDTA podemos decir que se considera el agente quelante más usado en química analítica. Tiene la capacidad de formar complejos con la mayoría de los iones metálicos, formando complejos especialmente fuertes con Mn(II), Fe(III), Pb(II), Cu(II) y Co(III).

SÍNTESIS INDUSTRIAL DEL EDTA

Consiste en la condensación de un grupo carbonílico con ácido cianhídrico y etilendiamina

Síntesis de EDTA

El uso de EDTA y más generalmente sus sales tiene amplios usos en la industria farmaceútica, alimentaria,cosmética e incluso en la medicina. Vamos a ver algunas de sus aplicaciones:

Detergentes: El EDTA es utilizado como coadyuvante en detergentes líquidos, ya que la quelación de iones Ca2+ y Mg2+ permite controlar la dureza del agua. Como blanqueante,  también presenta un uso muy extendido, pues se puede aplicar a temperaturas inferiores a 60ºC.

Alimentación: El EDTA podríamos decir que actúa como conservante de forma indirecta, ya que al secuestrar iones metálicos (esencial para algunas bacterias), inhibe el crecimiento bacteriano. Por otro lado, parece ser que puede inhibir ciertas enzimas, como la PPO (Polifenoloxidasa), sobre todo en sinergia con ácido ascórbico o ácido cítrico, evitando la oxidación de ciertos compuestos que dan color a los alimentos. En las frutas, la PPO oxida ciertos fenoles e introducen átomos de oxígeno en su composición. Esto provoca que los fenoles se conviertan en quinonas, que causan los pigmentos marrones, rojos y negros que se aprecian.

Biomedicina: El EDTA secuestra el calcio sanguíneo, actuando como agente anticoagulante, pues se conoce la necesidad de calcio en el medio para que se produzca la cascada de la coagulación. El EDTA de sodio también es utilizado para eliminar la intoxicacón por plomo y mercurio, por el mismo procedimiento, quelación de metales pesados. Con respecto a este área, que me encanta, también he leído un último artículo en el que se usa el tetrasodio-EDTA como antimicrobiano, debido a su capacidad quelante, ya que desestabiliza colonias bacterianas que forman agregados, pudiéndose aplicar en heridas externas o en apósitos

Como podéis ver tiene multitud de usos, pero para nada os quiero vender esta molécula como la panacea de la química, pues también presenta muchos factores negativos y/o rivales que le superan en actuación.

“Esta entrada participa en la LXII edición del Carnaval de Química, alojada en el blog ‘Huele a Química‘ de @hueleaquimica

carnaval-quimica-enero-2017-samario

 

AMINOÁCIDOS: Introducción y clasificación

Los aminoácidos son la bomba!!

Imagínate por un momento ladrillos que se unen uno a uno para formar grandes edificios, no es difícil de imaginar, lo vemos día a día, pues eso son los aminoácidos, pequeñas moléculas que actúan como ladrillos para la fabricación de auténticos imperios, son básicos para la vida!! Estos pequeños “ladrillitos” participan en la síntesis de numerosos compuestos, tales como neurotransmisores, hormonas peptídicas, bases púricas, pirimidínicas y muchos más.

Un aminoácido lo podemos definir como una pequeña molécula orgánica que presenta como mínimo un carbono quiral (a excepción de la glicina), este carbono está unido a un grupo amino, un grupo ácido, un hidrógeno y un sustituyente o cadena lateral.

La estructura general sería la siguiente:

estructura general aminoácido

Ojo queridos lectores, la forma representada anteriormente es la “Forma General”, su estructura va a dependder del pH en el que se encuentre.

→  Si el pH es ácido sabemos que hay un aumento de la concentración de protones, por tanto el aminoácido estará totalmente protonado.

 Si el pH es básico sabemos que hay una disminución de la concentración de protones, por tanto el aminoácido estará desprotonado.

→  Si el pH es intermedio, pH fisiológico, el aminoácido se encuentra en una forma dipolar,  recibe el nombre de (ZWITTERIóN). En este punto diremos que ha alcanzado su pH isoléctrico (pI). Para la glicina que no presenta grupo ionizable en su cadena lateral, pI corresponde a la media de la suma de sus pK. Para aminoácidos con grupo ionizable el pI es la media entre aquellas pK donde se encuentra el zwitterión.

 

aa según pH

Existen un total de 20 aminoácidos estándar, aunque debemos saber que pueden sufrir ciertas modificaciones y de esta forma obtener una gran variadad de aminoácidos proteicos modificados.

De estos 20 aminoácidos estándar ” los 20 mágicos”, la mitad de ellos son esenciales, es decir, son imprescindibles en la dieta, y la otra mitad son no esenciales, es decir, nuestro organismo se encarga de sintetizarlos.

aa esencialesAtendiendo a los diferentes tipos de sustituyentes (R), los aminoácidos se clasifican en distintos grupos:

clasificación aminoácidos

Quien tenga una frase que pueda ayudar a nuestras neuronas a memorizar pues …  gracias, muchos lo agradecerán!!

Y esto es todo amigos!! Una pequeña introducción en el mundo de estas moleculillas. Espero en próximos post conquistaros con particularidades de cada uno de ellos.

Un saludo

BLOOD: DIFFERENT COLOURS

Blood is the fluid of life, it’s a liquid connective tissue that carries everything you need to perform the vital functions of your body, but I don’t want to go “por los cerrros de Úbeda”. Today, we’ll talk about its colour, which is the visual perception generated by our brain to different wavelengths inside the visible range of the electromagnetic spectrum.

Fuente: Química Más Fácil

Fuente: Química Más Fácil

The blood colour, is usually red and as many people know this is due to the hemogobin, a globular protein present in high concentrations in the erythrocytes. The hemoglobin is formed by four polypeptide chains and each one contains a heme group.

Fuente:«Heme b» de Yikrazuul – Trabajo propio. Disponible bajo la licencia Dominio público vía Wikimedia Commons – http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Heme_b.svg#mediaviewer/File:Heme_b.svg

Fuente:«Heme b» de Yikrazuul – Trabajo propio. Disponible bajo la licencia Dominio público vía Wikimedia Commons http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Heme_b.svg#mediaviewer/File:Heme_b.svg

The porphyrin ring (protoporphyrin IX), is inside the protein structure to avoid a fast oxidation, and is attached to a Fe2+ ion, which presents six coordination bonds, where one of them is perpendicular to the site binding the molecular oxygen. When this connection happens, the blood colour is bright red, this blood is flowing through the arteries. When the Fe ion is free from the oxygen, then it binds with the carbon dioxide, and as a result of this blood colour gets a little red and darker and that is the blood that flows through the venous.

GREEN BLOOD

Wow! Green blood! Yep, there are several animals like fishes, lizards, worms and I don’t know what more, that have high concentration of biliverdin in blood. Biliverdin is a pigment that comes from the degradation of the heme group in hemoglobin and which confers a greenish colour wherever it is.

Fuente:«Bilirubin ZZ» de Stefcho2 – Trabajo propio. Disponible bajo la licencia Dominio público vía Wikimedia Commons – http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bilirubin_ZZ.png#mediaviewer/File:Bilirubin_ZZ.png http://www.iqb.es/cbasicas/bioquim/cap11/c11s07.htm

Fuente:«Bilirubin ZZ» de Stefcho2 – Trabajo propio. Disponible bajo la licencia Dominio público vía Wikimedia Commons                       http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bilirubin_ZZ.png#mediaviewer/File:Bilirubin_ZZ.png http://www.iqb.es/cbasicas/bioquim/cap11/c11s07.htm

In humans, the biliverdin is degraded until it is excreted, although many of you already know the yellow pigment that causes jaundice (accumulation of biliberdin).

There have been cases in which the excessive sulfur compounds intakes (among others), eg. sulfonamides present in some drugs (sumatriptan) makes the blood present a green colour. The cause is that the sulfur atoms bind the hemoglobin (unknown structure), and it seems that the union is so stable that just may disappear with the natural degradation of erytrocites containing the sulfur atoms.

BLUE BLOOD

There are animals such as arthropods and mollusks that haven’t blood strictly speaking, but they have a fluid called homolymph similar to blood, which isn’t so efficient at transporting oxygen, but it contains properties that favor tha inmune system. The homolymph has homocytes with high concentrations of a metalloprotein, hemocyanin, whose ion is copper instead of iron.

When this protein is bound to oxygen becomes blue and when it is released it becomes colourless.

Hemocyanin

          

COLOR DE LA SANGRE

SANGRE ROJA La sangre es el líquido de la vida, es decir, es un tejido conectivo líquido que transporta todo lo necesario para cumplir las funciones vitales, pero no me quiero ir “por los cerros de Úbeda“. Hoy hablaremos del color, esa percepción visual que genera nuestro cerebro ante distintas longitudes de onda dentro del rango visible del espectro electromagnético.

espectro electromagnético

Fuente: Química Más Fácil

  El color de la sangre, por lo general, es rojo y cómo mucho sabréis es debido a la hemoglobina, una proteína globular presente en grandes concentraciones en los eritrocitos. La hemoglobina está constituida por cuatro cadenas polipeptídicas y cada una de ellas contiene un grupo HEMO. 512px-Heme_b.svg Fuente:«Heme b» de Yikrazuul – Trabajo propio. Disponible bajo la licencia Dominio público vía Wikimedia Commons – http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Heme_b.svg#mediaviewer/File:Heme_b.svg

El anillo de porfirina (protoporfirina IX), se encuentra dentro de la estructura proteica para evitar una oxidación rápida, y se encuentra unido a un ión Fe(2+) que presenta seis enlaces de coordinación, donde uno de los enlaces perpendiculares es el sitio de unión del oxígeno molecular. Cuando se produce la unión al oxígeno, el color de la sangre es de un color rojo brillante, es la sangre que circula por las arterias. Cuando se libera el oxígeno y se produce la unión al dióxido de carbono (CO2) la tonalidad del rojo es más oscuro, es la sangre venosa.

SANGRE VERDE Uyyy sangre verde!! Pues si, existen ciertos animales como peces marinos, lagartos, gusanos  y yo que sé más, que presentan gran cantidad de biliverdina en sangre. La biliverdina, es un compuesto (pigmento) que proviene de la degradación del grupo hemo de la hemoglobina y que confiere un color verdoso allá donde se encuentre.

degradación grupo hemo

Fuente:«Bilirubin ZZ» de Stefcho2 – Trabajo propio. Disponible bajo la licencia Dominio público vía Wikimedia Commons – http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bilirubin_ZZ.png#mediaviewer/File:Bilirubin_ZZ.png http://www.iqb.es/cbasicas/bioquim/cap11/c11s07.htm

En el ser humano, la biliberdina continúa su proceso de degradación hasta ser excretado, aunque muchos de ustedes ya conoceréis la pigmentación amarilla que provoca la ictericia (acumulación de bilirrubina). Han existido casos, en los que por la ingesta de un exceso de compuestos azufrados     (entre otros), por ejemplo sulfonamidas presentes en ciertos medicamentos (sumatriptan), la sangre presenta un color verde. Esto es debido a la unión de átomos de azufre a la hemoglobina (estructura desconocida), y parece ser que la unión es tan estable que solo desaparece con la natural degradación de los hematíes que los contiene.

SANGRE AZUL Existen animales tales como artrópodos y moluscos que no presentan sangre propiamente dicha, sino un líquido llamado hemolinfa que presenta propiedades similares a la sangre, que aunque no es tan eficiente en el transporte de oxígeno si en propiedades que favorecen el sistema inmune. La hemolinfa contiene hemocitos que presentan grandes cantidades de una metaloproteína, hemocianina, que en lugar de hierro contiene cobre. Cuando esta proteína se encuentra unida al oxígeno presenta un color azulado y cuando se desprende de él es incolora.

Hemocianina

Hemocianina