miniatura|dereita|Estrutura química xeral dun organofosfato. Un organofosfato ou éster fosfato é o nome xeral que se lle dá aos ésteres de ácido fosfórico. Non obstante, o uso do termo é bastante impreciso na literatura, existindo unha certa confusión entre os organofosfatos, organofosforados e os ésteres fosfato naturais. Así, moitos dos compostos bioquímicos máis importantes son ésteres fosfato, incluíndo o ADN e o ARN e moitos cofactores que son esenciais para a vida. No metabolismo celular interveñen numerosos ésteres fosfato como os azucres fosfato, fosfolípidos etc. Pero raramente se utiliza o termo organofosfato para referirse a estes ésteres naturais. O máis común é utilizar o termo organofosfato para referirse en exclusiva a insecticidas, herbicidas, e axentes nerviosos (ás veces solapándose a súa definición coa dalgúns organofosforados), xa que os organofosfatos son a base de moitos deses compostos. Estes organofosfatos son agudamente tóxicos para as abellas, a vida silvestre e os seres humanos. Recentes estudos indican unha posible ligazón con efectos adversos no desenvolvemento neurocomportamental dos fetos e nenos, mesmo a baixos niveis de exposición a estes organofosfatos. Os organofosfatos utilízanse amplamente como solventes, plastificantes, e aditivos de presión extrema (para lubricantes).
Os organofosfatos utilízanse moito en aplicacións naturais e sintéticas debido á facilidade coa que poden enlazar os grupos orgánicos. OP(OH)3 + ROH → OP(OH)2(OR) + H2O OP(OH)2(OR) + R'OH → OP(OH)(OR)(OR') + H2O OP(OH)(OR)(OR') + R"OH → OP(OR)(OR')(OR") + H2O
Os alcohois poden separarse dos ésteres fosfato por hidrólise, o cal é o inverso das reaccións anteriores. Por esta razón, os ésteres fosfato son portadores comúns de grupos orgánicos en biosínteses.
Pesticidas organofosfatos
No campo da saúde, da agricultura e en regulacións legais a palabra "organofosfato" fai referencia a un grupo de insecticidas ou axentes nerviosos que actúan sobre o encima acetilcolinesterase (o grupo de pesticidas carbamatos tamén actúan sobre este encima, mais fano por un mecanismo diferente). Moitas veces, dáselle ao termo un significado moi xeral e úsase xeralmente para describir virtualmente calquera composto orgánico que conteña fósforo (V), especialmente cando se trata de compostos neurotóxicos. Moitos dos denominados organofosfatos conteñen enlaces C-P (serían organofosforados). Por exemplo, o sarín é o O-isopropil metilfosfonofluoridato, que deriva formalmente do ácido fosforoso (HP(O)(OH)2), e non do ácido fsfórico (P(O)(OH)3). Ademais, moitos compostos que derivan do ácido fosfínico utilízanse como organofosfatos neurotóxicos.
Os pesticidas organofosfatos (e tamén o sarín e o axente nervioso VX) inactivan irreversiblemente a acetilcolinesterase, que é esencial para a función nerviosa dos insectos, humanos e outros animais. Os pesticidas organofosfatos afectan a este encima de varias maneiras, e así teñen un maior ou menor potencial como velenos. Por exemplo, o paratión (parathion),un dos primeiros organofosfatos comercializados, é moitas veces máis potente que o malatión (malathion), un insecticida usado para combater a mosca da froita mediterránea e os mosquitos que transmiten o virus do Nilo occidental.
Os pesticidas organofosfatos degrádanse rapidamente por hidrólise ao expoñerse á luz, aire, e solo, aínda que poden detectarse pequenas cantidades na comida e na auga potable. A súa capacidade de degradarse fai deles unha alternativa atractiva aos organoclorados, os cales son moi resistentes, como o DDT, aldrina, e dieldrina. Aínda que os organofosfatos se degradan máis rápido que os organocloruros, teñen unha toxicidade aguda maior, polo que supoñen un risco para as persoas expostas a grandes cantidades.
Os organofosfatos comunmente usados foron o paratión, malatión, metil paratión, clorpirifós (chlorpyrifos), diazinón, diclorvos (dichlorvos), fosmet (phosmet), fenitrotión (fenitrothion), tetraclorvinfos (tetrachlorvinphos), azametifos (azamethiphos), e azinfos-metil (azinphos-methyl). O malatión utilízase moito en agricultura, e xardinaría, e en programas de control de pragas públicos, como a erradicación de mosquitos.
Poden absorberse polos pulmóns, a pel e a comida.
Os organofosfatos como axentes nerviosos Envelenamento por organofosfatos Moitos organofosfatos son potentes axentes nerviosos, que funcionan inhibindo a acción da acetilcolinesterase (AChE) en células do tecido nervioso. Son unha das causas máis comúns de envelenamentos en todo o mundo, e mesmo son usados deliberadamente en casos de suicidio en áreas agrícolas. Os pesticidas organofosforados poden ser absorbidos por todas as rutas, incluincluíndo a inhalación, inxestión, e absorción dérmica. O seu efecto inhibitorio aobre a acetilcolinesterase orixina un exceso patolóxico de acetilcolina no corpo. A súa toxicidade non está limitada á fase aguda e presentan efectos crónicos ben coñecidos. Os neurotransmisores como a acetilcolina (que está afectada por pesticidas organofosfatos) son moi importantes no desenvolvemento do cerebro, e moitos organofosfatos teñen efectos neurotóxicos sobre o desenvolvemento dos organismos, mesmo a baixos niveis de exposición. Outros organofosfatos non son tóxicos, pero os seus principais metabolitos, como os seus oxóns si o son. O tratamento inclúe tanto un aglutinante pralidoxima coma un anticolinérxico como a atropina.
Caracterísitca estruturais dos organofosfatos Os organofosfatos efectivos teñen as seguintes características estruturais: Un oxíxeno terminal conectado ao fósforo por un dobre enlace, é dicir, un grupo fosforilo. Dous grupos lipófilos unidos ao fósforo. Un grupo sainte unido ao fósforo, xeralmente un haluro.
O oxíxeno terminal e o xofre terminal Os compostos tiofosforilo, que levan a funcionalidade P=S, son moito menos tóxicos que os derivados fosforilo relacionados. Os compostos tiofosforilo non son inhibidores activos da acetilcolinesterase en mamíferos ou insectos. En mamíferos, o metabolismo tende a eliminar os grupos laterais lipófilos do átomo de fósforo, mentes que nos insectos tende a oxidar o composto, eliminando así o xofre terminal e substituíndoo cun oxíxeno terminal, o que permite que o composto actúe máis eficientemente como inhibidor da acetilcolinesterase.
miniatura|dereita|Un dos produtos de reacción do Fc2P2S4 coa dimetil cianamida.
Efectos sobre a saúde
Toxicidade crónica A repetida ou prolongada exposición a organofosfatos pode orixinar os mesmos efectos que a exposición aguda, incluíndo os síntomas retardados. Outros efectos dos que se informou en traballadores que estiveron repetidamente expostos son alteracións da memoria e da concentración, desorientación, graves depresións, irritabilidade, confusión, dor de cabeza, dificultades para falar, tempos de reacción retardados, pesadelos, somambulismo e somnolencia ou insomnio. Tamén se informou dunha ciondición parecida á gripe con dor de cabeza, náuseas, debilidade, perda de apetito, e malestar.
Baixo nivel de exposición
Mesmo a doses relativamente baixas os organofosfatos poden ser perigosos para a saúde humana. Os pesticidas actúan sobre un conxunto de compostos químicos do cerebro moi relacionados cos implicados na TDAH, de modo que os fetos e nenos pequenos, nos cales o desenvolvemento cerebral depende dunha estrita secuencia de eventos biolóxicos, son os que están en maior risco. Poden ser absorbidos pola pel, pulmóns e coa comida (hai trazas destes produtos en moitos vexetais).
A EPA (Axencia de Protección Ambiental dos Estados Unidos, Environmental Protection Agency) inclúe o organofosfato parathion na lista de posibles carcinóxenos humanos.
Un estudo de 2007 asociou o insecticida organofosfato clorpirifos (chlorpyrifos), con atrasos na velocidade da aprendizaxe, redución da coordinación física, e problemas de comportameto en nenos, especialmente TDAH.Study Links Organophosphate Insecticide Used on Corn With ADHD. Beyond Pesticides. 5 de xaneiro de 2007. Os organofosfatos foron asociados cun maior risco de ter TDAH noutro estudo de 2010.Klein, Sarah. Study: ADHD linked to pesticide exposure. CNN. 17 de maio de 2010. Noutro estudo de 2010 os nenos expostos cando estaban no ventre materno mostraron ter máis trastornos de atención anos despois cando tiñan entre 3,5 e 5 anos.
Un estudo de 2010 asociou a exposición a organofosfatos cun incremento do risco de desenvolver a enfermidade de Alzheimer.
Un estudo de 2012 atopou que a exposición prenatal a organofosfatos facía diminuír a idade xestacional e o peso ao nacer. O estudo suxeriu "que a dieta era a primeira fonte de exposición nese estudo de poboación".
Prohibicións e restricións Pola súa perigosidade algúns organofosfatos están prohibidos ou teñen un uso restrinxido en moitos países.
A Organización Mundial da Saúde, PAN (Pesticide Action Network) e numerosas organizacións defensoras do medio ambiente propoñen unha prohibición xeral e global do paratión (parathion). O seu uso xa está restrinxido en 23 países e a súa importación é ilegal en 50 países. Por exemplo, nos Estados Unidos foron prohibidos o paratión e o diazinón en 2000. E en 2001 a EPA norteamericana puxo restricións ao phosmet e ao azinphos-methyl. Na Unión Europea prohibiuse o azinphos-methyl en 2006.
Notas
Véxase tamén Outros artigos Síndrome do aceite tóxico
Ligazóns externas . ATSDR Case Studies in Environmental Medicine: Cholinesterase Inhibitors, Including Pesticides and Chemical Warfare Nerve Agents U.S. Department of Health and Human Services Organofosfatos - artigo de Frances M Dyro, MD NYTimes: E.P.A. recomenda límites en miles de pesticidas EPA OP pesticide site Epidemiological study of the relationships between exposure to organophosphate pesticides and indices of chronic peripheral neuropathy, and neuropsychological abnormalities in sheep farmers and dippers. Phase 3 Report Institute of Occupational Medicine TM/99/02c Epidemiological study of the relationships between exposure to organophosphate pesticides and indices of chronic peripheral neuropathy, and neuropsychological abnormalities in sheep farmers and dippers. Phase 2 Report Institute of Occupational Medicine TM/99/0b Epidemiological study of the relationships between exposure to organophosphate pesticides and indices of chronic peripheral neuropathy, and neuropsychological abnormalities in sheep farmers and dippers. Phase 1 Report Institute of Occupational Medicine TM/99/0a
Categoría:Organofosfatos