Agente quelante para niños
Un quelante (que viene de la palabra griega chele, que significa "pinza" o "garra"), es una sustancia que se une a iones de metales, como si los agarrara con una pinza. A estas uniones se les llama quelatos.
Una de las principales funciones de los quelantes es ayudar a evitar que los metales pesados sean perjudiciales para los seres vivos.
Contenido
¿Por qué son importantes los quelantes?
En la salud y la agricultura
Los metales pesados no pueden ser procesados por el cuerpo humano y se quedan en él. Allí, pueden causar efectos dañinos al unirse con partes importantes de nuestras células. Los quelantes están diseñados para "competir" con estos metales, uniéndose a ellos y ayudando al cuerpo a eliminarlos.
Los metales pesados, especialmente los de transición, pueden unirse a ciertas partes de las moléculas en el cuerpo. Cuando un quelante se une a un metal, forma un "compuesto de coordinación". En esta unión, el quelante aporta los electrones para formar el enlace.
El interés en los quelantes para la salud comenzó cuando se buscaba cómo controlar los restos de metales que podían estropear los alimentos.
Se ha visto que algunos quelantes, como el ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), tienen una fuerte atracción por el calcio. Esto puede hacer que la cantidad de calcio en la sangre disminuya.
Los científicos han usado la forma en que funcionan los quelantes para crear medicinas. Estas medicinas ayudan a sacar metales que están en exceso en los tejidos del cuerpo, o a introducir metales que el cuerpo necesita.
Por ejemplo, se han usado quelatos de hierro para tratar la anemia (cuando falta hierro). También se han usado quelatos de magnesio para ayudar con la presión arterial alta, y algunos compuestos de oro para tratar la artritis reumatoide.
Tipos de quelantes naturales
Existen muchas sustancias en la naturaleza que actúan como quelantes. Algunas de ellas son la clorofila (la que da el color verde a las plantas), el glutatión, varias enzimas y algunas vitaminas.
¿Qué son los quelatos?
Los quelatos son complejos que se forman cuando un metal se une a un compuesto que tiene dos o más puntos de unión. El proceso de formar un quelato se llama quelación. El resultado es una estructura en forma de anillo. Un quelante es como una "pinza" con varias "dedos" que se une a un ion metálico central por dos o más átomos. Los anillos de 5 o 6 miembros son los más estables.
La estabilidad de los quelatos cambia según el metal y los átomos que se unen. Por ejemplo, el mercurio y el plomo se unen mejor al azufre y al nitrógeno que al oxígeno. Estas diferencias son la base de cómo funcionan los quelantes en el cuerpo humano.
Los quelatos que se forman en el cuerpo suelen ser solubles en agua y se eliminan por la orina de forma rápida.
Quelatos en la agricultura
Los quelatos de hierro son una fuente importante de hierro para las plantas. Los quelatos de níquel y zinc también son esenciales para el crecimiento de las plantas y los microorganismos del suelo. Cuando un metal quelado entra en una célula microbiana, puede ayudar en varias actividades, como:
- Dar forma a proteínas y pigmentos.
- Participar en procesos de oxidación y reducción.
- Regular la presión dentro de la célula.
- Actuar como parte de enzimas en el metabolismo de los organismos.
Factores que influyen en los quelantes
La efectividad de los quelantes para ayudar con el exceso de metales pesados depende de:
- Qué tan fuerte se une el quelante al metal.
- Cómo se distribuye el quelante en el cuerpo, comparado con dónde está el metal.
- La capacidad del quelante para ayudar a eliminar el metal después de unirse a él.
Propiedades de un quelante ideal
Un quelante perfecto debería tener estas características:
- Ser muy soluble en agua.
- No cambiar fácilmente en el cuerpo.
- Poder llegar a los lugares donde se acumula el metal.
- Formar complejos no dañinos con los metales.
- Mantener su capacidad de quelar en el pH del cuerpo y eliminarse rápidamente.
- Tener una gran atracción por los metales, más que por otras sustancias del cuerpo.
- Tener poca o ninguna atracción por el calcio, para no causar una disminución de calcio en la sangre.
Es importante estudiar cómo funcionan los quelantes en seres vivos para saber si son útiles en la medicina.
Usos de los quelantes en medicina
- Para el exceso de plomo, se usa el edetato de calcio disódico o la D-penicilamina.
- Para la exposición a sustancias radiactivas como el plutonio o el uranio, se usa el ácido dietilentriaminopentaacético (DTPA).
- Para el exceso de mercurio, se usa dimercaprol o D-penicilamina. También se ha usado la N-acetil-D-penicilamina (NAP).
- Para el exceso de arsénico, se usa dimercaprol y luego penicilamina. También se puede usar un derivado del dimercaprol, el succímero del ácido 2,3 dimercaptosuccínico.
- Para el exceso de cadmio, se usa EDTA en su forma de edetato de calcio disódico. Es importante actuar rápido, ya que el metal puede llegar a lugares donde el quelante no puede alcanzarlo.
- En la enfermedad de Wilson, que es una condición donde hay un exceso de cobre en el cuerpo, se puede usar la trientina (trietilentetramina).
- En el síndrome de sensibilidad química múltiple, donde las personas son muy sensibles a sustancias comunes, se puede usar EDTA.
Exceso de hierro
Cuando hay un exceso de hierro en el cuerpo, se puede usar la deferoxamina.
Quelantes en química
- La etilendiamina se une a través de los átomos de nitrógeno. Los compuestos que forma pueden ser "quirales", lo que significa que son como una mano izquierda y una mano derecha, que no se pueden superponer.
- El DPPE (1,2-bis(difenilfosfino)etileno) se une a través de los átomos de fósforo. Derivados de este compuesto se usan en algunos catalizadores.
- El oxalato son sales del ácido oxálico.
En la química, los quelantes quirales son muy importantes. Se usan en catalizadores para obtener productos que también son quirales, como el catalizador de Wilkinson.
Véase también
En inglés: Chelation Facts for Kids
- EDTA
- EDDHA
