3. Mencionar al menos 3 metales que formen parte de nuestro organismo, dónde se encuentran y qué función cumple.
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Cuando pensamos en metales, imaginamos joyería de oro y plata, ollas de acero inoxidable en la cocina, tuberías de cobre o en la grabación de “fierro viejo que venda”. Pero pocos se imaginan que en nuestro cuerpo tenemos metales como cobre, hierro, zinc y manganeso con importantes funciones.
La diferencia entre el cobre en nuestro cuerpo y aquel de las tuberías de agua o de los jarrones de Santa Clara del Cobre en Michoacán, es el número de electrones que tienen. El de los jarrones y tuberías tiene el mismo número de protones y electrones: 29 según indica la tabla periódica; a este elemento le llamamos cobre metálico y decimos que está en estado de oxidación cero; es decir, su carga total es cero. Pero el cobre en nuestro cuerpo tiene uno o dos electrones menos, y decimos que puede encontrarse en estados de oxidación +1 o +2, y nos referimos a estas especies como iones de cobre.
Cuando el cobre está como ion Cu+ o Cu2+ puede unirse a proteínas. De hecho, en nuestro cuerpo hay toda una maquinaria de ellas que ayudan a absorber el cobre de nuestra dieta diaria y de transportarlo a los diferentes órganos. No hay célula alguna que no requiera metales como cobre, hierro, zinc y manganeso. ¿Por qué?, debido a que estos metales son esenciales en catalizar reacciones importantes para la vida.
Otra reacción para la cual los metales son importantes es la dismutación de superóxido, que se refiere cuando una molécula reactiva de oxígeno que puede dañar a las células, y por tanto, sus niveles deben estar muy controlados. Las superóxido dismutasas son enzimas que catalizan esta reacción y requieren metales como cofactores. El superóxido se puede producir durante la cadena respiratoria en la mitocondria, donde tienen superóxido dismutasa de manganeso, un metal esencial. El citosol también produce superóxido que tiene cobre y zinc en su sitio activo. Así pues, resulta que los metales cobre, zinc y manganeso son esenciales para la actividad superóxido dismutasa y el control del estrés oxidativo en las células.
La albúmina sérica es otra proteína en el torrente sanguíneo que une y transporta cobre, aunque en este caso, no se trata de una enzima. De hecho, la albúmina sérica es la proteína más abundante en nuestra sangre, y no sólo transporta metales, sino también aminoácidos, ácidos grasos y fármacos. En uno de sus extremos, la albúmina sérica humana tiene un sitio de unión a cobre que comprende los primeros tres aminoácidos de su secuencia: Aspartato-Alanina-Histidina; este último es el aminoácido favorito de los iones cobre y es el sitio de anclaje de este metal en muchas proteínas. Un dato curioso es que la albúmina sérica del perro no tiene histidina en esta posición, lo que hace que esta proteína una al cobre muy débilmente en comparación con la albúmina sérica de humanos. Dado que la unión de cobre a la albúmina sérica es un evento importante para el transporte de este metal, los perros son animales más susceptibles que los humanos a la intoxicación por cobre.
El torrente sanguíneo distribuye los metales a los diferentes órganos del cuerpo. Uno de los que más metales necesita es nuestro cerebro, pues también es el que más oxígeno consume, y por tanto, requiere de metalo-enzimas para reducirlo. No sólo eso, hay regiones del cerebro que requieren más de un metal que otro, y esto se debe a que hay metalo-enzimas especializadas en catalizar reacciones que son importantes en el metabolismo de neurotransmisores específicos. Por ejemplo, la dopamina hidroxilasa es una enzima dependiente de cobre que cataliza la hidroxilación de la dopamina, un neurotransmisor muy importante en una región específica del cerebro, llamada sustancia nigra. De hecho, la enfermedad de Parkinson se asocia a una deficiencia de dopamina en esta región cerebral, donde interesantemente también se ha encontrado una reducción en la concentración total de cobre, así como un incremento de hierro, con respecto a personas sanas (Davies et al. 2014; Wang et al. 2016) ya
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