Toxicidad de los metales
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CONTENIDOS DEL TEMA
Para cada uno de los metales: Pb, Hg, Cd, As
1.- Estados de oxidación tóxicos
2.- Algo de historia
3.- Principal fuente de exposición
4.- ¿Cómo entra en el organismo?
5.- ¿Dónde se acumula en el organismo?
6.- Principales dianas
7.- ¿A qué metal esencial puede sustituir?
8.- Síntomas que origina la intoxicación por este metal
9.- Tratamiento intoxicación aguda
10.- Tratamiento intoxicación crónica
11.- Eliminación
Bibliografía Recomendada:
Libros:
1.- Bioinorganic Chemistry: inorganic elements in the chemistry of life.
Wolfgang, Ed. Wiley, 2013. Capítulo 17.
2.- Química Bioinorgánica
E. J. Barán Ed. McGraw-Hill, 1994. Capítulo 18.3
Artículos:
1. Human Health Effects of Heavy Metals
Sabine Martin, Wendy Griswold
Center for Hazardous Substance Research, Issue 15, March 2009
2. Heavy Metals Toxicity and the Environment
Paul B. Tchounwou, Clement G. Yedjou, Anita K Patlolla y Dwayne J. Sutton.
EXS. 2012 101, 133–164.
Páginas web
https://en.wikipedia.org/wiki/Toxic_heavy_metal
1 | MERCURIO | PLOMO | CADMIO | ARSENICO |
Estados de oxidación tóxicos (iones solubles) | - Hg en vapor (es oxidado a Hg2+ por la catalasa) - Hg+ - Ion Hg2+ es muy soluble Me2Hg generado por bacterias, especialmente tóxico MeHg+ (carácter lipofílico/hidrofílico) | Esencialmente Pb2+ | Cd2+ | As3+ y As5+ |
Algo de historia… | 1940-1960: Bahía Minamata (Japón) 1971-1972: Irak 6000 afectados, 500 fallecidos. | - Metal conocido desde hace más de 5000 años. Sus efectos tóxicos ya lo conocían los griegos, árabes y romanos. - Pintores como Goya sufrieron intoxicaciones: pinturas. | Arsénico, el rey de los venenos Investigación y Ciencia, 23 enero 2017 | |
Principal fuente de exposición | Actividad minera Residuos industriales (Celda cátodo de Hg, fabricación de termómeros) Fluorescentes Fungicidas Baterías y laboratorios Consumo de pescado. Empastes dentales | Antes: gasolina (PbEt4) Ahora: minería fundiciones, fabricación de pinturas, tuberías, plaguicidas o soldaduras. | Fabricación: - células fotoelétricas - baterías eléctricas - pinturas Reactores nucleares. | Plaguicidas Conservantes Aditivos alimentarios de animales en la industria, en aleaciones y en medicamentos. Combustión de carbón y la fundición de metales son las principales fuentes de As en el aire |
¿Cómo entra en el organismo? | Vía respiratoria o alimentos. El Hg elemental por inhalación, pasa a la sangre y es oxidado a ion Hg2+ por catalasas. | Vía respiratoria o alimentos. Afortunadamente no se absorbe demasiado ya que el Pb2+ precipita como fosfato o carbonato básico y se elimina en las heces. | Vía respiratoria o alimentos. | Vía respiratoria o alimentos. |
2 | MERCURIO | PLOMO | CADMIO | ARSENICO |
¿Dónde se acumula en el organismo? | En el sistema nervioso | En huesos y dientes | En los riñones | En hígado y riñones, en piel, pelo y uñas. |
Principales dianas | Principalmente grupos SH También grupos amida, carboxilo y fosforilo. (daño en proteínas enzimáticas, de transporte y estructurales | Sistemas enzimáticos con grupos SH | Grupos SH Utiliza los canales de Ca2+ | Grupos SH En la sangre se une a los hematíes y a las proteínas plasmáticas. Intoxicación aguda: hígado y riñón. Intoxicación crónica: altas concentraciones en la piel, pelo y uñas por el rico contenido en cisteína. |
¿Qué hace en el organismo? ¿A qué metal esencial puede sustituir? | - Desplaza a otros iones esenciales de sus uniones con SH. - Bloquean grupos SH en centros redox. - Interaccionan con puentes disulfuro (importantes estructuras o conformaciones) | Interfiere en la síntesis de las porfirinas para el Fe. Sustituye al Ca2+ | Analogía con Zn2+ y Ca2+ - Desplaza al Zn de sus centros activos. - Ocupa los sitios de Ca en los huesos. | Puede sustituir al P en varias reacciones bioquímicas, compitiendo con PO43- |
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