11+ důležitých příkladů aniontů, které potřebujete vědět

V tomto článku diskutujeme různé příklady aniontů a jejich biologický význam.

Anionty jsou takové druhy, ve kterých atom nebo skupina atomů obsahuje záporný náboj přijetím jednoho nebo více než jednoho elektronu. Tvoří ji hlavně nekovové atomy. Při elektrolýze anion přitahuje anodovou část článku.

Níže je uveden seznam důležitých příkladů aniontů.

1. hydrides
2. Fluorid
3. Chlorid
4. Bromid
5. Jodid
6. Hydroxid
7. Síran
8. Hydrogenuhličitan
9. fosfát
10. superoxid
11. Dusičnany a dusitany

Hydrid (H^-)

Hydrid je jedním z jednoduchých příkladů aniontů, je to anion vodíku. Oxidační číslo vodíku je zde -1. Redukcí molekul obsahujících vodík může vzniknout.

Jsou přítomny různé typy hydridů, nejběžnější jsou kovalentní hydrid a iontový hydrid. K dispozici je také binární hydrid.

V bioanorganické chemii hrají důležitou roli hydridové ionty v procesu fixace dusíku.

Při chemické reakci působí Hydrid jako silná báze a nukleofil. Hydridový iont se používá k vytvoření methanolu z aldehydu.

Fluorid (F^-)

Fluorid je nejvíce elektronegativní anion. Elementární fluor (F₂) při uvolnění dvou elektronů vzniká fluor. Oxidační číslo fluoru je zde -1.

Fluor má v našem lidském těle větší význam. Posiluje zuby a chrání naše zuby před různými druhy zubních onemocnění. Fluorid může nahradit hydroxid hydroxyapatit [Cca₁₀(PO₄)₆(ACH)₂], který je důležitou součástí zubní skloviny a kostního minerálu pro tvorbu fluorapatitu [Cca₁₀(PO₄)₆(F)₂] což je pro zuby vyšší odolnost proti kyselinám. Je to důležité příklady aniontů.

Chlorid (Cl^-)

Chlorid je jednoduchý anion chlóru. Redukcí chlóru získáváme chloridové ionty.

Chloridový iont má větší význam pro tvorbu kyseliny chlorovodíkové v lidském žaludku, která udržuje kyselé prostředí v enzymu.

Chloridové ionty v krevní plazmě vstupují do RBC za účelem udržení elektrické rovnováhy a také acidobazické rovnováhy RBC. Tento proces se nazývá chloridový posun.

Hemový protein Myeloperoxidáza je přeměněný chloridový iont přeměněný na kyselinu chlornou při koncentraci halogenidu v plazmě. Je to hlavní fagocyt, který zabíjí bakterie a hraje důležitou roli. Je to důležité příklady aniontů.

Bromid (Br^-)

Redukcí bromidového prvku získáme bromidový iont. Oxidační číslo Br je zde také -1. Je to aniontový příklad.

Bromidový iont nemá takový zásadní přínos v bioanorganické chemii, ale v minulosti se pro léčbu záchvatů bromidy jako forma bromidu draselného používaly jako sedativa nebo antikonvulziva. Je to důležité příklady aniontů.

U eozinofilů je granulocyt peroxidázový enzym, kde je bromid přijatelnější než chlorid.

Jodid (I^-)

Jodid je jedním z největších aniontů. Působí jako mírné redukční činidlo. Redukcí jódu můžeme tvořit jodid.

Jód je základním minerálem lidského těla, ale v bioanorganické chemii je přínos jodidu větší než volný jód.

Jodid se hromadí ve štítné žláze a jeho hlavní úlohou jsou jeho složky tyroxin a trijodtyronin. Tyto hormony štítné žlázy vznikají kondenzací tyrosin aminokyseliny a uloženy v tyreoglobulin.

Hormony štítné žlázy hrají důležitou roli v genové transkripci regulující bazální rychlost lidského těla. Hormony T4 mohou zvýšit bazální rychlost o 50–100 %. Bez jodidu nemůže být produkován hormon štítné žlázy a štítná žláza bude bobtnat a produkovat struma. Což vede k neplodnosti, potratům a rakovině prsu a vaječníků.

Hydroxid (OH^-)

Hydroxidový iont je oxoaniont příklad. Odstranění iontů H+ z molekuly vody vede k tvorbě hydroxidových iontů.

Hydroxidový iont má větší afinitu k vazbě s protonem. V živém systému dochází k přenosu protonu prostřednictvím vazby s hydroxidovými ionty. Hydroxidové ionty se váží s protonem, aby jej transportovaly přes lipidovou monovrstvu, mohou také difundovat proton spolu s fragmenty bakteriální membrány.

Kromě toho má tento hydroxidový ion větší roli v enzymové katalýze. Je to důležitý příklad aniontů.

Síran (SO₄^2-)

Síran je oxoanion síry. Náboj aniontu je 2, jedná se tedy o dianion. Oxidační číslo S v síranu je +6. Jedná se tedy o oxidovanou formu S.

Síran má důležitou roli v růstu buněk a vývoji mnoha organismů v lidském těle. Síran může detoxikovat mnoho endogenních a exogenních sloučenin procesem zvaným sulface.

Síran má větší a zásadní roli při oplodnění a udržení těhotenství. Nehemový protein zvaný glykoproteiny zona pellucida při sulfonaci přispívá k tomu, že ZP získává kapacitu spermií. Dokonce i sulfát může zlepšit tyrosin-sulfonované bílkovin ve spermatu, což vede ke snížení neplodnosti. Je to důležitý příklad aniontů.

Hydrogenuhličitan (HCO₃-)

Bikarbonát je monoaniontový uhličitan, vzniká z kyseliny uhličité (H₂CO₃). Oxidační číslo C je zde +4. Je to oxoanion C.

Při dýchání CO₂ se nejprve převede na H₂CO₃ v přítomnosti karboanhydrázy. Poté kyselina uhličitá ztrácí proton na deoxyhemoglobin a přeměňuje se na HCO₃^-. Tento hydrogenuhličitan difunduje do krevní plazmy a je transportován do plic. Podle konvence uhličitanu z kyseliny uhličité tímto způsobem uhličitan udržuje pH krve kolem 7.4. Je to důležitý příklad aniontů.

Ve fotosystému II je uhličitan vázán na místo nehemového železa mezi primárním a sekundárním akceptorem elektronů chinonu. Elektron bude přijat v místě vázaném bikarbonátem a tím CO₂ se přeměňuje na kyslík a uhličitan má důležitou roli při přenosu elektronů a protonaci v této konkrétní reakci.

Fosfát (PO₄^3-)

Fosfát je oxoanion P. Čtyři kyslíky jsou připojeny dvojnou vazbou s P, takže záporný náboj pouze přes P. Oxidační číslo P je zde +5.

Fosfát má větší roli při vytváření mostu mezi DNA a RNA. Fosfátové ionty hrají klíčovou roli v replikaci buněk. ATP (adenosintrifosfát) je hlavním zdrojem energie pro všechny živé bytosti, tento ATP dokáže převést koncovou fosfátovou skupinu na glukózu pod vlivem hexokináza enzym vyrábět ADP (adenosindifosfát). Tato transformace je vyžadována u všech živých zvířat pro pohyb svalů. Je to důležitý příklad aniontů.

U všech obratlovců je kostní kostra tvořena vláknitým proteinem jménem Kolagen což je krystal fosforečnanu vápenatého (hydroxyapatit, Ca₅(PO₄)₃ACH).

Superoxid (O₂^-)

Superoxid je aniont oxidu. Mezi dvěma atomy kyslíku v superoxidu je peroxy vazba. Může se chovat jak jako oxidant, tak i jako redukční činidlo. Má paramagnetickou povahu.

V oxyhemoglobinu se kyslík váže na Fe(III) jako superoxidová forma způsobem „end-on-bent“. Kyslík se tam nemůže vázat kvůli neutrálním látkám, takže superoxid hraje větší roli v cirkulaci kyslíku krví. Superoxid je spojen s Fe způsobem „end-on-bent“, takže může vytvořit vazbu H se skupinou -NH distálního His-zbytku.

Superoxid také hraje roli v ORR (reakce redukce kyslíku) zahrnující přenos 4 elektronů, přeměnu kyslíku na molekulu vody. Opět se účastní superoxidázy dismutázy za vzniku méně škodlivého peroxidu vodíku. Je to důležitý příklad aniontů.

Dusičnany (NO₃^-) a dusitany (NO₂^-)

Dusitany a dusitany jsou oxoanionty dusíku. Oxidační číslo N v dusičnanech a dusitanech je +5 a +4.

Dusitany a dusičnany mají pro mnoho rostlin důležitou roli při fixaci nitrace. Mohou tvořit oxid dusnatý, který má větší roli v buněčné signalizaci a procesu regulace průtoku krve.

V dusíku cyklus dusičnanů přeměnil dusitany a dokončil kruh. Dusičnan reduktáza je enzym obsahující Mo, který hraje větší roli při fixaci nitrace. Toto jsou důležité příklady aniontů v biologické roli.

Biswarup Chandra Dey

Ahoj……já jsem Biswarup Chandra Dey, dokončil jsem magisterské studium chemie na Central University of Punjab. Mým oborem je anorganická chemie. Chemie není jen o čtení řádek po řádku a memorování, je to koncept, kterému lze snadno porozumět, a zde s vámi sdílím koncept chemie, který se učím, protože o znalosti stojí za to se o ně podělit.