Combina ţii com compl plex exe e cu rol rol esen esenţ ial în via ţ a plantelor şi animalelor Fe - Implicaţii biologice Hemoglobina Hemoglobina este pigmentul roşu
din celulele roşii ale sângelui (eritrocite) (eritrocite),, şi conţine ~70% ~70% din f ierul din organismul uman. Cea mai mare parte a restului de fier se găse ferretină. Hemoglobina seşt şte e sub sub form formă de ferretin este compusă dint globina, dintrr-o o pro prote tein ină cu masă molec olecul ular ară foar foarte te mare, are, globina, legată de colorantul propriu zis, hemul, care conţine un atom de Fe (II). Masa molec molecular ulară a hemo hemoglo globine bineii es este te ~ 65000 65000 şi este este form format ată din patru patru subunit subunităţi, fiecar fiecare e constân constând d dintr-un dintr-un com comple plex x porfiri porfirinic nic - hemul - care prottein eină glo globula bularră num numită globin conţine Fe2+ legat de patru atomi de azot, şi o pro globină. Fiecare unitate poate fixa o moleculă de oxigen printr-un efect cooperativ, formând oxigenul nul de la la plămâni mâni la la oxihemoglobina (forma oxidată), care transportă oxige ţesuturi.
Acolo oxigenul este eliberat şi rezultă dezoxihemoglobina (forma redusă) care se întoarce întoarce la plămâni, reluând reluând procesul. procesul. Factoru Factorull important important în acţ iunea hemoglobinei ca transportor de oxigen este tocmai reversibilitatea procesu procesului, lui, precum precum şi fapt faptul ul că impli impliccă numai numai Fe( Fe(II) II) şi nu Fe(III). În locul oxigenului, hemoglobina poate lega alte grupări cum sunt CO, CN-, rezultând rezultând compl complecşi ecşi cu mult mai stabili, stabili, care care blocheaz blochează circula circulaţia oxigenului. Complexul hemoglobinei cu oxidul de carbon de numeşte carboxihemoglobină. Aceste substanţe sunt puternic toxice putând provoca moartea. Ionul CNinterfereaz interferează şi cu sistemul sistemul enzimelor enzimelor citocrom citocromice, ice, ceea ceea ce reprezint reprezintă princip principalu alull moti motiv v al extre extreme meii lor lor toxic toxicit ităţi. Hemul Hemul este de asemenea important biologic în mioglobină, care este similar ă cu una dintre dintre unităţile hemoglob hemoglobinei inei şi foloseşte foloseşte pentru stocarea stocarea oxigenul oxigenului ui în muşchi. muşchi. Aceast Aceasta a conţine un singur atom atom de de f ier, are o masă moleculară ~17000 ~17000 şi leagă oxigenul oxigenul mai mai puternic puternic decât decât hemoglobi hemoglobina. na.
cea care dă culoarea verde a frunzelor are un rol esenţ ial în fotosinteză. Este o combinaţie complexă a Mg cu o moleculă organică formată şi din atomi de N care asigură formarea leg. cov.coordinative cu Mg. Spre toamnă, odată cu scăderea intensităţii radiaţiei luminoase, scade conţinutul în clorofilă şi devin vizibile culorile galben, portocaliu şi roşcat date de xantofilă şi caroten ( pigmenţi cu rol în nutriţia plantei). Clorofila
Cobaltul, Nichelul, Cuprul - Implicaţii biologice Cobaltul este de asemenea important din punct de vedere biologic în unele enzime. Urme
de cobalt sunt esenţiale în hrana animalelor. Cantităţi mai mari de cobalt sunt periculoase. Un compus natural cu acţ iune fiziologică importantă vitamina B12
complecşi cu număr de coordinaţie 4, cu structur ă plan pătrată. În această categorie intră complexul Ni cu DMG (dimetilglioxima) , care este un precipitat roşu, caracteristic, care serveşte la determinarea gravimetrică a nichelului.
Nichelul formează
Cuprul este esenţial
pentru existenţa organismelor vii, fiind al treilea metal conţinut în corpul omenesc (100 mg) după Fe (4 g) şi Zn (2 g). Deşi în cantităţi mici este indispensabil, în cantităţi mai mari este toxic. Deficienţa de cupru în organismul animal are ca rezultat incapacitatea de a folosi f ierul stocat în ficat (apare anemia). Cuprul se leagă de proteine în organism ca metalo - proteine sau ca enzime care includ diferite oxidaze şi proteine albastre.
Cuprul este important în: lisinoxidaza, care afectează
elasticitatea pereţilor aortici;
dopamin - hidroxilaza care afectează funcţionarea creierului; tirozinaza care influenţează pigmentaţia pielii; ceruloplasminul care joacă un rol în metabolismul ferului. Hemocianina este o proteină care conţine cupru şi este importantă
în
transportul oxigenului în unele nevertebrate. Există câteva aşanumite proteine albastre care conţin cupru, substanţe care acţionează ca agent de transfer de electroni prin intermediul cuplului Cu2+/Cu+. De exemplu amintim plastocianina care este importantă în fotosinteza plantelor verzi şi azurina care se găseşte în bacterii.
Rolul biologic al zincului
Toxicitatea cadmiului şi mercurului .
Pe când zincul este un element important pentru viaţă, ceilalţi congeneri, Cd şi Hg, sunt foarte toxici. Cele mai importante surse de cadmiu sunt topiturile de zinc, de unde cadmiul poate scăpa în gazele care se degajă. Se pare că apare Cd şi în fumul de ţigară . Prin ingerarea cadmiului, acesta se acumulează în rinichi producând dereglări şi de asemenea poate înlocui Zn în enzime, împiedecând funcţiunea acestor Combinaţiile mercurului sunt socotite printre cele mai toxice substanţe minerale. Vaporii de mercur sunt toxici producând ameţeli şi tulburări ale creierului şi/sau plămânilor. Mercurul este otravă cumulativă şi, neavând nici un rol biologic, nu există mecanism de eliminare din organism. Acesta are atât acţiune corozivă locală (asupra mucoasei bucale, intestinului, rinichiului) cât şi acţiune toxică generală.
Aplica ţii ale combinaţ iilor complexe în analiza
chimică Combinaţiile complexe sunt folosite în analiza chimică calitativă: pentru a identifica un cation prin transformarea lui într-o combinaţie complexă stabilă şi colorată folosind ca reactivi soluţii de liganzi ioni sau molecule ( Br-, SCN-, NH3 ); pentru a masca un cation din soluţie prin transformarea lui într-o combinaţie complexă stabilă şi incoloră folosind ca reactivi soluţii de liganzi ioni sau −3
−2
molecule ( F-, PO4 , SO4 ); pentru a identifica prezenţa unor substanţ e ( ioni sau molecule ), folosind ca reactivi combinaţii complexe stabile şi incolore sau slab colorate în
soluţie diluată ( reactiv Tollens, Schweitzer, Nessler)
