Polimerizacion de 2-Metoxifenol y Fenol en aguas artificiales contaminadas empleando metahemoglobina, glutamico (histidina)2 Hemina inmovilizados en copolimeros de poliestireno-divinilbenceno-triglicina
Date
2003
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Publisher
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
Una de las áreas de la quimica inorgánica que se desarrolla actualmente con una rapidez considerable es, sin duda, la bioinorgánica, que es la encargada del estudio de los elementos inorgánicos (a menudo metales) en los sistemas vivos. Aunque generalmente esos elementos sólo se encuentran en pequeñas cantidades, no disminuyen su importancia, es por ello que cada vez toman más fuerza en el campo de la investigación. Gran parte de ellos son encontrados dentro de los metales del bloque de, entre los cuales podemos mencionar: vanadio, manganeso, hierro, cobalto, niquel, cobre, zinc, molibdeno y tugsteno, cuyas configuraciones electrónicas los hacen especialmente efectivos para la formación de complejos estables con azufre, nitrógeno y oxigeno, que son constituyentes de las cadenas laterales de las proteínas, en resumen la bioinorgánica o bioquímica inorgánica podria definirse como el área de la química inorgánica que trata de: a) La interacción de dichos elementos con fármacos, aditivos alimenticios y otros ligantes de interés biológico. b) El diseño y la obtención de moléculas que contienen metales de transición u otros elementos capaces de ejercer efectos terapéuticos. e) El diseño y la obtención de agentes quelantes, destinados a la desintoxicación de organismos envenenados por metales no esenciales o por aquellos que aunque son esenciales se encuentran excediendo sus concentraciones normales. d) El uso del conocimiento obtenido de los sistemas biológicos para el desarrollo de nuevos compuestos similares a los encontrados en dichos sistemas (1). En el caso particular de este trabajo el inciso "d", puede considerarse como la posibilidad de reproducir e inmovilizar metalobiositios a través de compuestos modelo con algún soporte sólido, abriendo grandes oportunidades para la utilización de estos materiales diversas aplicaciones industriales. En particular, su aplicación para resolver problemas de contaminación por metales pesados y compuestos orgánicos, así como la preparación y caracterización de modelos biomiméticos de peroxidasas y microperoxidasas para comprender la función a detalle del grupo hemo. (2, 3, 4). El creciente desarrollo de la bioinorgánica permite prever a corto y mediano plazo, el desarrollo de modelos biomiméticos que, aunque en la mayoría de los casos no son tan eficientes como los sistemas naturales, permiten un mayor control de los procesos y su potencial optimización, además de su disponibilidad y bajo costo. El objetivo de modelar sitios cataliticos de enzimas es el de construir formas más simples de objetos complejos, es decir, es una representación en tres dimensiones de una estructura propuesta en pequeña escala, en este caso en particular, sitios activos de metaloproteinas, con las mismas funciones que tienen las moléculas naturales. Esto puede ser logrado de diferentes maneras: a) Intentando simular la actividad catalitica de la proteina, lo que implica mejorar o imitar su actividad sin perder o arriesgar la especificidad de la misma. b) Simular la estructura del centro activo de la misma, lo que puede lograrse a partir del conocimiento de la estructura de rayos X, para lo cual, se tiene que recrear la geometria y ambiente quimico del centro activo para generar un buen compuesto modelo. Sin embargo, en caso de no conocer la estructura de la enzima por cristalografia, ésta puede deducirse de sus propiedades espectroscópicas. (5). La biomimetización de sitios activos, da como resultado la obtención de compuestos modelo de metalobiositios, los cuales se pueden definir como el ambiente de ligantes provenientes de aminoácidos más cercanos al metal en una metaloproteina o una metaloenzima.
La reproducción de estos metalobiositios ha sido de gran interés durante los últimos años por parte de varios grupos de investigación alrededor del mundo, lográndose avances significativos en la síntesis de ligantes conteniendo anillos de imidazol, sin embargo, la mayoría de estos ligantes son rigidos e intentan proporcionar geometrías típicas de los compuestos de coordinación de los metales de la primera serie de transición, los que no corresponden a los metalobiositios distorsionados encontrados en las metaloproteinas. Es por ello que imitando las secuencias y distancias entre imidazoles de algunas metaloproteinas se ha tratado de formar macroquelatos o pinzas (ligante que presenta dos dientes distanciados por lo menos por 12 átomos) con geometrias similares a las encontradas en los metalobiositios de metaloenzimas y metaloproteinas.