KONPLEXUEN FORMAZIO-OREKA




                  Yurena Oyarzabal
                  MarinaGallastegui
                  Matxalen Madariaga
Estruktura metal-organikoak (MOF)
      •Definizioa: Konposatu kristalinoak, zeinetan ioi metalikoek estekatzaile
    organikoekin bat egiten duten bi edo hiru dimentsiotako egitura ezberdinak
                                       eratuz.


 •Egitura hau egonkortzen duten lotura sendoek ahalbidetzen dute , estruktura
 mantentzia eta barneko aldea, harrigarria bada ere, guztiz hutsa
                                        Katalisia
                                        Gasen metaketa
 •Poro ugariak erakusten dituzte        Gasen banaketa
                                        Biomedikuntza




 •Hauek industrian duten erabilera anitzek, ikerketa puntu garrantzitsu
 suposatu du azken urteetan.
•Erabilera nagusia  Gasen metaketa

•Orokorrean, Hidrogenoa eta Karbono dioxidoa metatu


   Aukera oso baliagarria,
   energia edukin oso altua baitu


•Gasak absorbatzeko eta metatzeko gaitasuna, konposatuaren
egiturarekin estuki erlazionatuta molekula oso malguak

•Poroak gasak harrapatuko ditu hauek metatu
Katalisia
• Bere egitura eta ezaugarriak direla-eta, erreakzioak
  katalizateko oso aproposak.
• Katalisi selektiboko prozesuetan aplikazio anitzak
• Lortu direnak, poro txikiak molekula txikiekin lan egin
  behar
• Hartzaile erantzun oso dinamikoa agertu
• Gune aktibo hidrofobikoa
MBIOFs biomedikuntzan aplikazioak
  • Tamaina txikia
  • Metaketa ahalmena                Ahalbidetu espezie biziekin
  • Biobateragarritasuna             lan egitea (medikuntza, farmazeutika..)



 • Esparru honetan ikeketa gutxi  Ez dira aurkitu dizoluzioan egonkor diren
   estruktura gehiegi

 • Erabilera esanguratsuena  Ehunen jarraipena In vivo (erradiaktibitatea
   ordezkatu)


                              Hauen toxizitateari buruz
                              ez dago informazio askorik oraindik
Kelatoterapia
• Arazoa: Metal astunen gehiegizko pilaketa ehun desberdinetan
• Kelantea= metal astunen antagonista. Metal astunen ionekin
  konplexuak eratzen dituen substantzia da. Konplexu hauek kelato
  bezala ezagutzen dira (atzaparra)




• Kelatoterapia: Gorputza metal astunetatik desintoxikatzeaz gain,
  arterien gogortzea itzultzen du, artereoesklerosian gertatzen den
  moduan non arterien egoera bihotzekoak edo gutxiegitasun
  kardiako zerebralak eragiten dituen ,besteak beste.
Kelatoterapia




• Metal astunak gorputzaren gune desberdinetan pilatzen dira erradikal askeak
sortuz  keloterapiaren bidez metalak gernuaren bidez kanporatu

• Gaixotasun degeneratiboak ekiditu (aterosklerosia)

• Beste gaixotasun batzuekiko onuragarria: diabetesa, artritisa…
Agente kelanteak
Agente kelante garrantzitsua  EDTA (Azido etileno diamino
tetrazetikoa)

                                      Kaltzioa + Metal astunak
                                      eliminatu  arteriek
                                      haien malgutasuna
                                      berreskuratu


                     ONDORIOA:
                     • Erreprimitutak zeuden sistema
                     entzimatikoak aktibatu
                     • Zelularen nutrizioa
Talasemia eta Kelatoterapia
• Talasemia  Hemoglobinaren β-subunitateak ez dira
  kantitate egokian sintetizatzen
• Soluzioa  Globulu gorrien transfusioa
• Arazoa  Fe pilaketak




       Agente kelantea
       (Ferrioaxiamina β)
       +Azido askorbikoa (burdina
       bere forma disolbagarrienera
       pasa)  Burdin kantitatea
Cisplatinoa edo cis-diaminodikloroplatino(II)-a (CDDP)

• Formula: [PtCl2(NH3)2].

• 1845ean sintetizatu zuen lehenengoz Michel Peyron-ek
 hasieran “Peyron-en gatza” deitu izan zitzaion.

• 1893an Alfred Werner-ek bere egitura deskribatu zuen:
     • Bola berdeak: kloro atomoak
     • Bola zentrala: platino atomoa
     • Bola zuri eta urdinak: amoniako (NH3) molekulak


• 1965ean Barnett Rosenberg konturatu zen platinozko
elektrodo baten elektrolisiak (amonio kloruro indargetzailean murgilduta) cisplatinoa
sortzen zuela  Cisplatinoak E.coli-ren zatiketa zelularra eragozten zuen  Konposatu
honen minbiziaren aurkako aktibitatea ikertzen hasi zen.

• Ondorioa: zenbait minbiziren aurkako medikamentua da gaur egun  kimioterapian oso
erabilia.
Sintesia
• Zenbait erreakzio hartzen ditu barnean cisplatinoaren sintesi-prozesuak:
     • Potasio tetrakloroplatinato (IV) (hasierako produktua) + potasio ioduroaren disoluzio
     saturatua  potasio tetraiodoplatinato (IV)
     • Potasio tetraiodoplatinato (IV) + amoniakoa (NH3)  cis-diamindiiodoplatino (II)
     • Cis-diamindiiodoplatinoa (horia) hartu eta lehortu egiten da
     • Ondoren, zilar nitratozko disoluzio akuoso bati esker, zilar ioduroa hauspeatuko da
     • Zilar ioduroa filtratu eta banatu egiten da
     • Filtratutakoak diakuodiaminplatino (II) nitratoa du
     • Diakuodiaminplatino (II) nitratoa + potasio kloruroa (soberan gehituz)  Cisplatinoa
     (kolore horiko hautsa) lortuko dugu
Ekintza-mekanismoa
• Behin odolera heldu delarik:
     • a) Proteina batzuek (batez ere tiol taldedunek)
     cisplatino kantitate bat xurgatuko dute
     • b) Proteina horiek xurgatu ez duten cisplatinoak                     Minbizi-zelula
     minbizi-zelulen mintz plasmatikoa zeharkatuko du
     difusioz
           • Zelulen barneko [Cl- ] oso baxua denez  ur
           molekula batek cisplatinoaren kloro atomo bat
           ordezkatuko du, [Pt(H2O)(NH3)2Cl]+ katioia eratuz
           (karga + duenez, ezin da zeluletatik atera)
           • [Pt(H2O)(NH3)2Cl]+ + DNA  DNA-[Pt(H2O)
           (NH3)2Cl]+ aduktua eratzen da
           • Platinoa DNAko base pareen artean dauden eta
           e- bikote askeak dituzten nitrogenoei batzen da
           (batez ere Guaninadunei), nukleofilia handia dela
           eta
           • Cisplatinoa DNA helizearen bi kateen artean
           lotzen da, Guanina-Guanina edota Adenina-
           Guanina aduktuak eratuz  DNA distortsionatuko
           da  DNAri lotutako zenbait proteinek distortsioa
           hautemango dute  proteina hauek DNA
           konponduko dute edota zelulak apoptosira
                                                         http://www.youtube.com/watch?v=Wq_up2uQRDo
           bideratuko dituzte
Transplatinoa
• Formula: trans-[PtCl2(NH3)2].

• Cisplatinoaren estereoisomeroa da (atomoen 3D-ko antolaketa espazial desberdina du).

• Ez du minbiziaren aurka egiteko balio, hiru arrazoi nagusirengatik:
      • Erreaktibitate oso altua du, DNAra heldu baino lehen konplexuaren desaktibazio
        arinaren ondorio dena
      • Ez du DNAko baseekin adukturik eratzen
      • Toxikoa da
(A) irudian cisplatinoa bi Guanina baseri lotuta ikus dezakegu, Guanina-Guanina
    aduktu bat eratuz.
(B) irudian transplatinoak alboko baseekin adukturik eratzen ez duela ikusten da.

Konplexuen formazio-oreka

  • 1.
    KONPLEXUEN FORMAZIO-OREKA Yurena Oyarzabal MarinaGallastegui Matxalen Madariaga
  • 2.
    Estruktura metal-organikoak (MOF) •Definizioa: Konposatu kristalinoak, zeinetan ioi metalikoek estekatzaile organikoekin bat egiten duten bi edo hiru dimentsiotako egitura ezberdinak eratuz. •Egitura hau egonkortzen duten lotura sendoek ahalbidetzen dute , estruktura mantentzia eta barneko aldea, harrigarria bada ere, guztiz hutsa Katalisia Gasen metaketa •Poro ugariak erakusten dituzte Gasen banaketa Biomedikuntza •Hauek industrian duten erabilera anitzek, ikerketa puntu garrantzitsu suposatu du azken urteetan.
  • 3.
    •Erabilera nagusia Gasen metaketa •Orokorrean, Hidrogenoa eta Karbono dioxidoa metatu Aukera oso baliagarria, energia edukin oso altua baitu •Gasak absorbatzeko eta metatzeko gaitasuna, konposatuaren egiturarekin estuki erlazionatuta molekula oso malguak •Poroak gasak harrapatuko ditu hauek metatu
  • 4.
    Katalisia • Bere egituraeta ezaugarriak direla-eta, erreakzioak katalizateko oso aproposak. • Katalisi selektiboko prozesuetan aplikazio anitzak • Lortu direnak, poro txikiak molekula txikiekin lan egin behar • Hartzaile erantzun oso dinamikoa agertu • Gune aktibo hidrofobikoa
  • 5.
    MBIOFs biomedikuntzan aplikazioak • Tamaina txikia • Metaketa ahalmena Ahalbidetu espezie biziekin • Biobateragarritasuna lan egitea (medikuntza, farmazeutika..) • Esparru honetan ikeketa gutxi  Ez dira aurkitu dizoluzioan egonkor diren estruktura gehiegi • Erabilera esanguratsuena  Ehunen jarraipena In vivo (erradiaktibitatea ordezkatu) Hauen toxizitateari buruz ez dago informazio askorik oraindik
  • 6.
    Kelatoterapia • Arazoa: Metalastunen gehiegizko pilaketa ehun desberdinetan • Kelantea= metal astunen antagonista. Metal astunen ionekin konplexuak eratzen dituen substantzia da. Konplexu hauek kelato bezala ezagutzen dira (atzaparra) • Kelatoterapia: Gorputza metal astunetatik desintoxikatzeaz gain, arterien gogortzea itzultzen du, artereoesklerosian gertatzen den moduan non arterien egoera bihotzekoak edo gutxiegitasun kardiako zerebralak eragiten dituen ,besteak beste.
  • 7.
    Kelatoterapia • Metal astunakgorputzaren gune desberdinetan pilatzen dira erradikal askeak sortuz  keloterapiaren bidez metalak gernuaren bidez kanporatu • Gaixotasun degeneratiboak ekiditu (aterosklerosia) • Beste gaixotasun batzuekiko onuragarria: diabetesa, artritisa…
  • 8.
    Agente kelanteak Agente kelantegarrantzitsua  EDTA (Azido etileno diamino tetrazetikoa) Kaltzioa + Metal astunak eliminatu  arteriek haien malgutasuna berreskuratu ONDORIOA: • Erreprimitutak zeuden sistema entzimatikoak aktibatu • Zelularen nutrizioa
  • 9.
    Talasemia eta Kelatoterapia •Talasemia  Hemoglobinaren β-subunitateak ez dira kantitate egokian sintetizatzen • Soluzioa  Globulu gorrien transfusioa • Arazoa  Fe pilaketak Agente kelantea (Ferrioaxiamina β) +Azido askorbikoa (burdina bere forma disolbagarrienera pasa)  Burdin kantitatea
  • 10.
    Cisplatinoa edo cis-diaminodikloroplatino(II)-a(CDDP) • Formula: [PtCl2(NH3)2]. • 1845ean sintetizatu zuen lehenengoz Michel Peyron-ek  hasieran “Peyron-en gatza” deitu izan zitzaion. • 1893an Alfred Werner-ek bere egitura deskribatu zuen: • Bola berdeak: kloro atomoak • Bola zentrala: platino atomoa • Bola zuri eta urdinak: amoniako (NH3) molekulak • 1965ean Barnett Rosenberg konturatu zen platinozko elektrodo baten elektrolisiak (amonio kloruro indargetzailean murgilduta) cisplatinoa sortzen zuela  Cisplatinoak E.coli-ren zatiketa zelularra eragozten zuen  Konposatu honen minbiziaren aurkako aktibitatea ikertzen hasi zen. • Ondorioa: zenbait minbiziren aurkako medikamentua da gaur egun  kimioterapian oso erabilia.
  • 11.
    Sintesia • Zenbait erreakziohartzen ditu barnean cisplatinoaren sintesi-prozesuak: • Potasio tetrakloroplatinato (IV) (hasierako produktua) + potasio ioduroaren disoluzio saturatua  potasio tetraiodoplatinato (IV) • Potasio tetraiodoplatinato (IV) + amoniakoa (NH3)  cis-diamindiiodoplatino (II) • Cis-diamindiiodoplatinoa (horia) hartu eta lehortu egiten da • Ondoren, zilar nitratozko disoluzio akuoso bati esker, zilar ioduroa hauspeatuko da • Zilar ioduroa filtratu eta banatu egiten da • Filtratutakoak diakuodiaminplatino (II) nitratoa du • Diakuodiaminplatino (II) nitratoa + potasio kloruroa (soberan gehituz)  Cisplatinoa (kolore horiko hautsa) lortuko dugu
  • 12.
    Ekintza-mekanismoa • Behin odoleraheldu delarik: • a) Proteina batzuek (batez ere tiol taldedunek) cisplatino kantitate bat xurgatuko dute • b) Proteina horiek xurgatu ez duten cisplatinoak Minbizi-zelula minbizi-zelulen mintz plasmatikoa zeharkatuko du difusioz • Zelulen barneko [Cl- ] oso baxua denez  ur molekula batek cisplatinoaren kloro atomo bat ordezkatuko du, [Pt(H2O)(NH3)2Cl]+ katioia eratuz (karga + duenez, ezin da zeluletatik atera) • [Pt(H2O)(NH3)2Cl]+ + DNA  DNA-[Pt(H2O) (NH3)2Cl]+ aduktua eratzen da • Platinoa DNAko base pareen artean dauden eta e- bikote askeak dituzten nitrogenoei batzen da (batez ere Guaninadunei), nukleofilia handia dela eta • Cisplatinoa DNA helizearen bi kateen artean lotzen da, Guanina-Guanina edota Adenina- Guanina aduktuak eratuz  DNA distortsionatuko da  DNAri lotutako zenbait proteinek distortsioa hautemango dute  proteina hauek DNA konponduko dute edota zelulak apoptosira http://www.youtube.com/watch?v=Wq_up2uQRDo bideratuko dituzte
  • 13.
    Transplatinoa • Formula: trans-[PtCl2(NH3)2]. •Cisplatinoaren estereoisomeroa da (atomoen 3D-ko antolaketa espazial desberdina du). • Ez du minbiziaren aurka egiteko balio, hiru arrazoi nagusirengatik: • Erreaktibitate oso altua du, DNAra heldu baino lehen konplexuaren desaktibazio arinaren ondorio dena • Ez du DNAko baseekin adukturik eratzen • Toxikoa da
  • 14.
    (A) irudian cisplatinoabi Guanina baseri lotuta ikus dezakegu, Guanina-Guanina aduktu bat eratuz. (B) irudian transplatinoak alboko baseekin adukturik eratzen ez duela ikusten da.