Agente Quelante

INTRODUCCION

Un quelato es un aditivo de coordinación en el que un átomo, generalmente un metal, está unido mediante enlaces de coordinación a dos o más átomos de una o más moléculas llamadas quelantes, secuestradores o secuestrantes (anglicismo de sequestrants). Tienen la peculiaridad de que el metal que contienen no desarrolla funciones catalíticas como lo podría hacer si estuviera libre o no quelado. 

Estos compuestos se usan en la industria con la finalidad de evitar la posible acción dañina de iones como Fe, Ca y Cu y de otros cationes divalentes. Entre los secuestradores más comunes están los ácidos cítrico, tartárico, málico, oxálico, succínico y fosfórico, los gluconatos, los hexametafosfatos, los fosfatos, los tartratos, los tripolifosfatos y el etilendiamintetracetato de sodio (EDTA); estos compuestos tienen la peculiaridad de que su molécula contiene un par de electrones sin compartir proveniente de hidroxilos, carbonilos, carboxilos, sulfhidrilos, oxígeno, nitrógeno y otros grupos químicos, capaz de establecer complejos con los iones metálicos. Esta interacción se observa más detalladamente con el quelato que establece el EDTA.

Los quelatos son comunes en la naturaleza, destacando el del Mg de la clorofila, el del Fe de la porfirina en la mioglobina y en la hemoglobina, el del Co en la cobalamina o vitamina B12, y los de varios metales como el Zn, Cu y Mg que funcionan como coenzimas de muchos sistemas enzimáticos. La formación del complejo metal-secuestrador se efectúa cuando el ligando o secuestrador tiene el sitio estérico y la configuración electrónica adecuados para el metal, y el medio, pH, fuerza iónica, solubilidad, etcétera, favorece la integración del complejo (Badui, 2006).

EL FENÓMENO DE LA QUELACIÓN 

Una gran variedad de moléculas orgánicas son capaces de formar complejos con los metales. Se conocen como compuestos de quelación, nombre propuesto por MORGAN y DREW. 

Cuando un ión metálico se combina con un donador de electrones, se dice que la sustancia que se forma es un compuesto complejo o de coordinación. Si la sustancia que se combina con el metal contiene dos o más grupos donadores, de tal manera que forman uno o más anillos, entonces la estructura que resulta es un compuesto quelado o quelato y al donador se le denomina agente quelante (Santos, 1959). 

Según su poder complejante, los agentes quelantes se clasifican en: 

FUERTES: EDTA, HEEDTA, DPTA, EDDHA, NTA. 

MEDIOS: Poliflavonoides, Sulfonatos, Acidos Hlimicos y Fulvicos, Aminoacidos, Acido Glutaffiico, Polifosfatos. 

DEBILES: Acido Citrico, AcidoAscorbico, Acido Tartanico (Bertsch, 1995). 

Entre más fuerte sea un quelatante, más estable es la unión, se puede esperar mayor solubilidad del producto, más eficiencia de aplicación y mejor absorción a través de la cutícula (Barquero, 1999).

La estabilidad que presentan los agentes quelantes cambia dependiendo del metal del que se trate. Así, por ejemplo, elementos como el plomo o el mercurio poseen una afinidad superior por átomos como los de azufre que en el caso del oxígeno.

Los agentes quelantes que se forman en el organismo humano se desechan rápidamente y de manera intacta, sobre todo por la orina disueltos en agua, incluso más velozmente de lo que cabría esperar para ciertos metales (Méndez, 2014).

Unos de los quelantes más importantes son los del hierro un ejemplo de estos es la deferoxamina la cual forma parte del tratamiento de la intoxicación por hierro cuando se ingiere una dosis de hierro potencialmente letal (más de 180 mg/kg), cuando las concentraciones séricas de hierro son mayores de 400-500 µg/dl y/o cuando existan síntomas severos de intoxicación por hierro, como shock, coma o ataques (ballestero,1995).

Existen otro tipo de agentes quelantes alternativos los cuales incluyen combinaciones de hierbas, aminoácidos y otros suplementos nutricionales. El inconveniente de la mayoría de estos es el tiempo que se necesita para limpiar realmente el cuerpo de los metales tóxicos y productos químicos, por ejemplo, se puede eliminar ciertos elementos tóxicos tomando combinaciones específicas de minerales y vitaminas (Molina,2018).

CONCLUSION

Los metales pesados no son metabolizables por el organismo humano, por lo que se acumulan, pudiendo provocar efectos tóxicos e indeseados al combinarse con otras sustancias reactivas que, si son vitales para nuestro organismo, estas sustancias serían llamadas ligandos. La importancia de los agentes quelantes es que se encuentran diseñados con el fin de competir con esas sustancias reactivas, consiguiendo evitar que se produzcan los efectos tóxicos, o incluso revirtiendo a dichos efectos adversos, acelerando su desecho.

VIDEO: 

ENLACE VIDEO: https://www.youtube.com/watch?v=_GRstfTNCmw

GLOSARIO:

ADITIVO: son sustancias que se adicionan directamente a los alimentos y bebidas durante su elaboración para proporcionar o intensificar el aroma, olor, sabor, para mejorar su estabilidad o para su conservación.

AGENTE QUELANTE: Es una sustancia que forma complejos fuertes con iones de metales pesados.

COMPUESTO COMPLEJO: Es la sustancia que se forma cuando un ión metálico se combina con un donador de electrones.

METAL PESADO: Es un miembro de un grupo de elementos no muy bien definido que exhibe propiedades metálicas. 

LIGANDO: Metales pesados que no pueden ser metabolizados por el cuerpo humano y persisten en el organismo.

PODER COMPLEJANTE: Es la capacidad de unirse a otras sustancias formando un complejo que normalmente es mucho más soluble. Esta capacidad de ciertos productos para atacar metales o compuestos de difícil disolución.

QUELATO: Es un compuesto de coordinación en el que un átomo, generalmente un metal, está unido mediante enlaces de coordinación a dos o más átomos de una o más moléculas.

ARTICULOS: 

https://www.sefh.es/revistas/vol19/n6/323_329.PDF


LINKS Y VIDEOS PARA MAS INFORMACION:

https://www.youtube.com/watch?v=O84NhZ0R4Ss&t=57s

https://www.pochteca.com.mx/secuestrantes-o-agentes-quelantes/

https://www.ecured.cu/Agente_quelante


BIBLIOGRAFIA

Badui, D. (2006). Química De Los Alimentos. Pearson Education. Cuarta Edición. Mexico.

Santos, A. (1959). El Fenómeno De Quelación En La Bioquímica De Los Oligoelementos.

Barfluero, G. (1999). Clasificacion De Los Quelatos: Consideraciones Practicas.

Molina, J. (2018). Quelación Ante Una Intoxicación Por Metales Pesados.

Ballestero, H. (1995). Quelantes Del Hierro: Situacion Actual Y Perspectivas Terapeuticas.

Méndez, A. (2014). Quelantes.

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE GUASAVE

501- INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

MATERIA:

TECNOLOGIA DE CONSERVACION

MAESTRA:

M.E.B.C. SANDRA CARMINA OSUNA IZAGUIRRE

INTEGRANTES:

CAMACHO FIGUEROA KARINA GUADALUPE

PEÑUELAS ROMAN ADRIANA

31/OCTUBRE/2018