Huminsyra är det generiska namnet på en familj av organiska föreningar som ingår i humiska ämnen. De har olika funktionella grupper, inklusive karboxyler, fenoler, sockerliknande ringar, kinoner och aminosyraderivat..
Humiska ämnen, varav humussyror är en del, fördelas i jord, naturvatten och sediment, eftersom de är resultatet av nedbrytningen av växt-, djur- och naturrester.
Huminsyror är en del av humus och har förmågan att förbättra växttillväxt och näring, eftersom de gör att näringsämnen kan behållas längre i jorden så att de är tillgängliga för växter..
De är amfifila föreningar, det vill säga de har delar som är relaterade till vatten och delar som avvisar vatten, alla inom samma molekyl.
På grund av deras -OH- och -COOH-grupper kan de bilda komplex med metalljoner eller katjoner.
Tack vare sina kolvätekedjor eller aromatiska delar kan de solubilisera och låsa in sig själva polycykliska aromatiska molekyler som är giftiga. Dessutom har de potentiell användning inom cancermedicin och i beredningen av effektivare läkemedelsprodukter..
Artikelindex
Huminsyror innehåller olika funktionella grupper vars mängder beror på humorsyrans geografiska ursprung, ålder, miljö- och biologiska förhållanden och klimatet där molekylen producerades. Av denna anledning har dess exakta karaktärisering blivit svår.
Dess huvudsakliga funktionella grupper är fenol, karboxyl, enol, kinon, eter, sockerarter och peptider.
De funktionella grupperna som ger den dess huvudsakliga egenskaper är fenol-, karboxyl- och kinongrupperna..
Den stora strukturen hos en huminsyra består av hydrofila delar som består av -OH-grupper och hydrofoba delar som består av alifatiska kedjor och aromatiska ringar..
- Huminsyror.
- HA eller HA Huminsyror).
Amorfa fasta ämnen.
Deras molekylvikter sträcker sig från 2,0 till 1300 kDa.
En Da eller Dalton är värt 1,66 x 10-24 gram.
Huminsyror är den fraktion av humiska ämnen som är lösliga i alkaliskt vattenhaltigt medium. De är delvis lösliga i vatten. Olöslig i surt medium.
Dess upplösning i vatten är komplex eftersom humussyror inte är en enskild komponent utan en blandning av komponenter, där endast en del av dem är lösliga i vatten..
Dess löslighet kan variera beroende på dess sammansättning, pH och lösningsmedlets jonstyrka..
Huminsyramolekyler har i allmänhet en hydrofil eller vattenliknande del och en hydrofob del, som avvisar vatten. Det är därför det sägs att de är amfifila.
På grund av sin amfifila karaktär bildar humussyror, i ett neutralt eller surt medium, strukturer som liknar de hos miceller, kallade pseudomiceller..
De är svaga syror som orsakas av fenol- och karboxylgrupper.
Kinon-grupperna är ansvariga för bildandet av reaktiva syrearter, eftersom de reduceras till semikinoner och sedan till hydrokinoner som är mycket stabila.
Närvaron av fenol- och karboxylgrupper i huminsyramolekyler ger dem förmågan att förbättra växttillväxt och näring. Sådana grupper kan också gynna bildandet av komplex med tungmetaller. Och de förklarar också dess antivirala och antiinflammatoriska aktivitet.
Å andra sidan är närvaron av kinon-, fenol- och karboxylgrupper relaterade till deras antioxidant-, svampdödande, bakteriedödande och antimutagena eller demutagena kapacitet..
I alkaliskt medium lider karboxyl- och fenolgrupperna förlusten av protoner H+, vad lämnar molekylen negativt laddad i var och en av dessa grupper.
På grund av detta avvisas negativa laddningar och molekylen sträcker sig..
När pH-värdet sjunker protoneras fenol- och karboxylgrupperna och avstötningseffekterna upphör, vilket får molekylen att anta en kompakt struktur, liknande den hos miceller..
I detta fall försöks de hydrofoba delarna vara placerade inuti molekylen och de hydrofila delarna är i kontakt med det vattenhaltiga mediet. Dessa strukturer sägs vara pseudomiceller.
På grund av detta beteende anges att humussyror har rengöringsegenskaper.
Dessutom bildar de intramolekylära aggregat (inom sin egen molekyl) följt av intermolekylär aggregering (mellan olika molekyler) och utfällning..
Huminsyror kan solubilisera polycykliska aromatiska kolväten som är giftiga och cancerframkallande och är relativt olösliga i vatten..
Dessa kolväten solubiliseras i det hydrofoba hjärtat av pseudomicellerna av huminsyror..
Huminsyror interagerar med metalljoner i en alkalisk miljö där katjoner eller positiva joner verkar för att neutralisera de negativa laddningarna i huminsyramolekylen..
Ju högre laddning av katjonen, desto större är dess effektivitet vid bildning av pseudomiceller. Katjonerna är placerade på termodynamiskt föredragna platser i strukturen.
Denna process genererar huminsyra-metallkomplex som får en sfärisk form..
Denna interaktion beror på metallen och huminsyrans ursprung, molekylvikt och koncentration..
Huminsyror kan erhållas från organiskt material i jorden. Emellertid varierar strukturerna för de olika huminsyramolekylerna beroende på markens läge, dess ålder och klimatförhållanden..
Det finns flera metoder att få. En av dessa beskrivs nedan.
Jorden behandlas med en vattenlösning av 0,5 N NaOH (0,5 ekvivalenter per liter) under en kväveatmosfär i 24 timmar vid rumstemperatur. Helheten filtreras.
Det alkaliska extraktet surgjordes med 2N HCl till pH 2 och fick stå i 24 timmar vid rumstemperatur. Det koagulerade materialet (humussyror) separeras från supernatanten genom centrifugering.
Användningen av huminsyror i jordbruket har varit känd praktiskt sedan jordbruksaktiviteten började eftersom de är en del av humus.
Huminsyror förbättrar växttillväxt och näring. De fungerar också som jordbaktericider och fungicider och skyddar växter. Huminsyror hämmar fytopatogena svampar och några av deras funktionella grupper har korrelerats med denna aktivitet.
Närvaron av svavel (S) och C = O karbonylgrupper i humussyramolekylen gynnar fungistatisk aktivitet. Tvärtom hämmar ett högt syreinnehåll, aromatiska C-O-grupper och vissa kolatomer som tillhör sockerarter den fungistatiska kraften hos huminsyra..
Nyligen (2019) har effekten av applicering av kvävegödselmedel med långsam frisättning på stabiliseringen av humussyror som finns i jord och deras påverkan på grödor studerats..
Det visade sig att den biokolbelagda karbamid förbättrar strukturen och stabiliteten hos humussyror som finns i jorden, vilket gynnar jordens retention av kväve och kol och förbättrar grödans utbyte..
På grund av dess förmåga att bilda pseudomiceller i ett neutralt eller surt medium har dess användbarhet för att avlägsna föroreningar från avloppsvatten och jord undersökts i många år..
Metaller är en av de föroreningar som kan avlägsnas med humussyror.
Vissa studier visar att metallsorptionseffektiviteten hos huminsyror i vattenlösning tenderar att öka med ökande pH- och humussyrakoncentration och med minskande metallkoncentration..
Det bestämdes också att metalljoner tävlar om de aktiva platserna i huminsyramolekylen, vilka i allmänhet är fenol-COOH- och -OH-grupperna i denna.
Det har visat sig användbart för att öka vattenlösligheten hos hydrofoba läkemedel.
Silvernanopartiklar (Ag) belagda med humussyror bereddes, vilket lyckades förbli stabilt i minst ett år..
Dessa nanopartiklar av silver och huminsyra, tillsammans med de antibakteriella egenskaperna hos den senare, har en hög potential för framställning av läkemedel.
Likaså har komplex av karbamazepin, ett antiepileptiskt läkemedel, med humussyror testats för att öka dess löslighet, och det har visat sig att läkemedlet blir mycket mer lösligt och effektivt.
Samma löslighets- och biotillgänglighetsförbättrande effekt uppnåddes med komplex av humussyror och β-karoten, en föregångare till vitamin A.
Huminsyror är starka allierade vid behandling av olika sjukdomar.
Antiviral aktivitet av humussyror har observerats mot cytomegalovirus och humana immunbristvirus HIV-1 och HIV-2, bland andra..
Huminsyramolekyler kan hämma virusreplikation genom att binda sin negativa laddning i alkaliskt medium till vissa katjoniska platser på viruset, vilket är nödvändigt för att viruset ska binda till cellytan..
Huminsyror har visat sig utöva cancerläkande läkesegenskaper. Detta tillskrivs närvaron av kinoner i dess struktur.
Kinoner genererar reaktiva syrearter som producerar oxidativ stress och inducerar apoptos av cancerceller genom fragmentering av deras DNA.
Huminsyror är hämmare av mutagenes i och utanför cellen. Mutagenes är den stabila förändringen av det genetiska materialet i en cell som kan överföras till dotterceller.
Förmågan att hämma mutagenes har befunnits variera med sammansättningen av huminsyror och deras koncentration.
Å andra sidan har de en desmutagen effekt på mutagena ämnen såsom bensopyren (polyaromatiskt kolväte i vissa livsmedel), 2-nitrofluoren (polyaromatisk kolväteprodukt vid förbränning) och 2-aminoantracen.
Mekanismen för denna effekt ligger i adsorptionen av mutagen, varför humussyror med större strukturer är de mest effektiva. Mutagen adsorberas av huminsyra och förlorar sin mutagena aktivitet.
Detta anses vara viktigt för skydd mot cancerframkallande..
På grund av deras förmåga att absorbera UV och synliga strålar har humussyror föreslagits för användning i solblockerare, anti-aging krämer och hudvårdsprodukter..
De kan också användas som konserveringsmedel i kosmetiska produkter.
På grund av dess antioxidativa egenskaper har dess användning föreslagits som konserveringsmedel för livsmedel och som näringstillskott..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.