Estación Experimental de Aula Dei - CSIC - Consejo Superior de ...

1 INTRODUCCIÓN
1.1 LA BIOQUÍMICA DEL COBRE
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Introducción
El cobre (Cu) es un metal de transición que pertenece a la posición 29 y al
subgrupo IB de la tabla periódica de los elementos. Este metal es abundante en la
corteza terrestre, su concentración es de 55 ppm (Mason y Moore, 1982). Se encuentra
presente principalmente en forma de minerales como la calcopirita (CuFeS2), calcocita
(Cu2S), cuprita (Cu2O) y malaquita [Cu2CO3(OH)2].
En estado fundamental su estructura electrónica es [Ar]3d 10 4s 1 . El bajo potencial
de ionización del electrón 4s 1 da por resultado una remoción fácil del mismo para
obtener el cobre(I) o ión cuproso, Cu + , y el cobre(II) o ión cúprico, Cu 2+ , se forma sin
dificultad por remoción de un electrón de la capa 3d. La especie Cu 3+ también se conoce
pero es muy inusual (Cotton y col., 1999). En la naturaleza, el Cu 2+ es bastante soluble
mientras que la solubilidad del Cu + se encuentra en el rango submicromolar. En los
seres vivos, el Cu se encuentra principalmente en forma de Cu 2+ , ya que la presencia de
oxígeno u otros aceptores de electrones oxidan fácilmente el Cu + a Cu 2+ . La oxidación
del Cu es reversible puesto que el Cu 2+ puede aceptar un electrón de reductores como el
ascorbato o el glutatión. Por otro lado, el Cu + es susceptible a la desproporción dando
como productos Cu 2+ y Cu 0 , como consecuencia de este proceso, es difícil obtener
soluciones estables de Cu + .
Los cationes de la serie de elementos d, como el Cu, presentan alta afinidad para
formar complejos de coordinación. Debido a su elevada afinidad electrónica, los
cationes mono y divalentes de Cu son los iones más efectivos para la unión a moléculas
orgánicas. La geometría, estequiometría y estabilidad de los centros de coordinación en
las moléculas orgánicas depende de la naturaleza de los ligandos y del estado de
oxidación del metal. En el estado de oxidación +1, el ión cuproso tiene todos los
orbitales d ocupados, por tanto es diamagnético, y los números de coordinación más
habituales son 2, 3 y 4 con geometría lineal, tetraédrica o trigonal. En el estado de
oxidación +2, el ión cúprico posee un electrón desapareado en el orbital d, por tanto es
paramagnético y los números de coordinación más habituales son 4, 5 y 6 con geometría
cuadrada plana, piramidal u octaedral tetragonalmente distorsionada (Koch y col.,
1997).