mercoledì 7 novembre 2018

CHELAZIONE, CHELAZIONE!

Non si può parlare di chelazione senza parlare di complessazione, ovvero di quello che un tempo era noto anche come "legame dativo".
Ci sono sempre orbitali atomici (e molecolari) di mezzo.
Senza andare su teoria del campo cristallino, teoria del campo dei leganti, HOMO e LUMO (che di fatto è tutta meccanica quantistica applicata), di mezzo c'è sempre un atomo (o una molecola) con un orbitale vuoto e l'atomo di un'altra molecola che invece si ritrova una coppia di elettroni collocata in un orbitale non impegnato nel legame molecolare. La coppia di elettroni viene impegnata in un legame che coinvolge l'orbitale vuoto del primo atomo (mentre nel legame covalente ognuno degli atomi mette in gioco un elettrone).
L'energia degli orbitali coinvolti e la loro geometria impongono regole che si traducono in una precisa geometria dei complessi. Il platino, per esempio, quando coordinato da leganti, li fa collocare ai vertici di un quadrato di cui lui occupa il centro.  L'alluminio 3+ invece colloca i leganti (per esempio acqua o OH-) ai vertici di una bipiramide a base quadrata, di cui lui occupa il centro. In genere i complessi di questo tipo sono entalpicamente favoriti (ΔH di formazione negativo).
Chiamiamo "dente" l'atomo che fornisce il doppietto di elettroni nella molecola complessante. Esistono casi (piuttosto abbondanti in natura) in cui un'unica molecola possiede più "denti" orientati o orientabili con una geometria compatibile con la complessazione di questo o quel metallo. Esempio classico le sottostrutture porfiriniche della clorofilla (dove ad essere coordinato è uno ione magnesio) e dell'emoglobina (dove ad essere coordinato è uno ione di ferro):4 azoti con un doppietto libero rigidamente collocati ai vertici di un quadrato.
Nel caso dei chelanti all'effetto entalpico si combina l'effetto entropico (entropia di formazione positiva) che contribuisce ad una energia libera di formazione ancora più negativa, e quindi ad un processo ancora più favorito rispetto alla coordinazione con leganti monodentati. Quindi i complessi con chelanti sono estremamente stabili, e la geometria è importante.
Il chelante del ferro più potente in circolazione è prodotto da diversi batteri gram negativi,come Escherichia Coli:si tratta dell'enterobactina, il cui complesso con Fe3+ ha una stabilità doppia rispetto a quello tra Fe3+ e EDTA (nell'immagine, chelante esadentato, i "denti" sono gli OH fenolici).

Non starò a discorrere di "terapie chelanti" e simili (se somministri un chelante è probabile che vada in circolo a raccattare tutto il chelabile, compreso cose che ti servono e molto, tipo lo zinco, e se cheli lo zinco tra l'altro i problemi muscolo-scheletrici si sprecano).
No, la chelazione mi è venuta in mente per il discorso "La Seneff dice che il glifosato chelando l'alluminio lo puo veicolare attraverso la BBB" - La BBB sarebbe la Blood Brain Barrier, o barriera ematoencefalica, il filtro biochimico interposto tra circolazione sanguigna e tessuti cerebrali.
Stephanie Seneff dopo un diploma in biofisica preso nel 1968 è diventata una computer scientist del MIT che a partire dal 2011 si è messa a produrre materiale in campo biologico/biomedico con una tattica ineccepibile: prendi un tema "caldo" o controverso e trattalo in maniera esageratamente controversa (e biased in un modo pazzesco), senza farsi mancare incursioni nei territori più tipicamente antivax (https://www.mdpi.com/1099-4300/14/11/2227/htm).
Ah, ovviamente, niente sperimentazione, ma data mining. Appena appena orientato. Tipo Il glifosato che chela l'alluminio e lo fa arrivare al cervello provocando autismo (e Alzheimer) solo a leggerla fa sgranare gli occhi: non il classico topos binario alluminio-autismo. Qua siamo oltre, si aggiunge un carico pesante : glifosato-alluminio-autismo.Wow.
Che il glifosato complessi vari metalli (specialmente divalenti) è cosa appurata sperimentalmente da una trentina d'anni. E parliamo di complessi, non di chelati. Una decina di anni fa uno studio accurato con estensivo uso di tecniche spettroscopiche ha dimostrato l'esistenza di complessi con alluminio dove, a differenza di quanto sino ad allora era noto, il glifosato funziona come legante bidentato (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0162013409001810) e quindi come chelante. Sì, a pH tra 1.5 e 3.5 (ovverosia decisamente acido). Fuori da questa finestra di pH il complesso non esiste.
Ma, strafregandosene della letteratura e della mancanza di dato sperimentale, si conclude che a pH FISIOLOGICO il glifosato può chelare l'alluminio e veicolarlo oltre la BBB provocando l'autismo. Al di là del rapporto causa-effetto Alluminio-autismo, dove anche la ricerca sperimentale di prove indiziarie è fallita, tutta l'ipotesi non sta in piedi. Ma per un certo pubblico è estremamente coreografica.
Enterobactina e chelato con Fe (http://www.pnas.org/content/100/7/3584)

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