Tema 30 - Introducción a los metales - 3/12

Clase del 3/12 Presentación

TOXICOLOGÍA DE METALES

Introducción

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¿QUÉ ES UN METAL?

Elementos con gran reflectividad, alta conductividad eléctrica, alta conductividad térmica, y elevada ductilidad mecánica y resistencia.

Característica toxicológica:
Pueden reaccionar en medios biológicos perdiendo electrones para formar cationes.

En la tabla periódica, 75% son metales y 8 metaloides.

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METALES TÓXICOS

Son tóxicos naturales y muchos forman parte de sistemas biológicos como elementos esenciales.

En exceso los metales esenciales se hacen tóxicos, o los metales sustituyen a otros, o se bioacumulan.

A diferencia de otros tóxicos, los metales no se crean ni destruyen:
La actividad humana sólo los concentra en la biosfera.

Alguna exposición es natural: Arsénico, selenio…

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MECANISMOS DE TOXICIDAD

No existe un mecanismo común: formas iónicas más reactivos.

Las células cuentan con numerosos lugares de unión (sulfuro) alterando la funcionalidad.

Pueden sustituir elementos esenciales con efectos diferentes.

Daño oxidativo, directo o indirecto.

Unión a proteínas y ADN como aductos.

Expresión aberrante de genes.

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FACTORES QUE AFECTAN

Relacionados con exposición:

• Dosis
• Ruta de exposición
• Duración
• Frecuencia de exposición

Relacionados con individuo:

• Edad
• Género
• Capacidad de biotransformación

Relacionados con el metal:

• El propio metal
• Valencia y especie química
• Interacción con metales esenciales
• Interacción con proteínas

Adaptación o mitridatismo.

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PROTEÍNAS DE UNIÓN A METALES

• Metalotioneínas: Zn, Cu, Cd, Hg
• Transferrina: Fe, Al, Mn
• Ferritina: Fe, Cd, Zn, Be, Al
• Ceruloplasmina: Cu

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ANTÍDOTOS: QUELANTES

Tratamientos diseñados para metales que se acumulan, formando complejos con el metal ionizado.

Enlaces de coordinación con dos electrones aportados por el quelante:
-OH, -COOH, >C=O, -S-S-, -NH2, >NH

Son de especificidad variable, y deben ser:

• Poco biotransformables
• Capaces de acceder a los metales
• Que los complejos sean poco tóxicos
• Con baja afinidad por metales esenciales

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TIPOS DE QUELANTES

• Dimercaprol o BAL (British Anti-Lewisite):
  CH2SH-CHSH-CH2OH
  Quela: Hg, As, Pb, Sb, Bi, Cd, Cr, Co, Au, Ni

• DMPS:
  2,3-dimercapto-1-propanosulfónico
  Pb y Hg

• DMSA (Succímer):
  2,3-dimercaptosuccínico
  Hg y Pb

• Calcio-EDTA:
  Une Pb desplazando el calcio

• Penicilamina (dimetilcisteína):
  Cu, Pb, Hg, Fe, Co, Zn, Mn

• Desferoxamina: (Fe)

• Ditiocarb: (Ni)

• DTPA: (Pu)