Aspectos biológicos del flúor
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El flúor es un gas venenoso en su forma elemental en condiciones biológicas. Tiene una amplia gama de aplicaciones biológicas en la ecología, la ciencia médica y la ingeniería bioquímica.
Es uno de los elementos más reactivos y se encuentra presente en compuestos industriales potentes y bastante peligrosos para los organismos vivos, como el fluoruro de hidrógeno. Debido a que los enlaces carbono-flúor son difíciles de formar, no son comunes en la naturaleza, aunque algunas especies de plantas y bacterias son capaces de sintetizar venenos con flúor como método de defensa.
La fluoración es una poderosa técnica para el diseño de nuevos fármacos por permitir el ajuste de moléculas orgánicas de maneras innovadoras; Lipitor y Prozac son ejemplos de medicamentos basados en compuestos orgánicos de flúor. El ion fluoruro se une químicamente al esmalte de los dientes cuando se aplica tópicamente en productos dentales, y aumenta su resistencia a los ácidos. Aunque en algunos países este uso del flúor es políticamente controvertido, la fluoración de los suministros públicos de agua ha demostrado beneficios consistentes para la higiene dental, especialmente para los niños pobres. Los compuestos fluorados artificiales han dado lugar a preocupaciones ambientales notables. Los clorofluorocarbonos, otrora componentes importantes de numerosos productos comerciales y aerosoles, resultaron ser dañinos para la capa de ozono de la Tierra y su uso se restringió por el Protocolo de Montreal. La estabilidad de muchos compuestos fluorados orgánicos ha planteado la cuestión de la biopersistencia y efectos a largo plazo. Por ejemplo, ciertas moléculas, como por ejemplo los PFOA y PFOS, se encuentran en todo el mundo en los tejidos de la vida silvestre y los seres humanos, incluidos los recién nacidos.
La biología del flúor también es relevante para una serie de tecnologías de vanguardia. Los PFC (perfluorocarbonos) son capaces de contener suficiente oxígeno para permitir la respiración líquida humana. Varias obras de ciencia ficción han tocado esta aplicación, pero en el mundo real, los investigadores han experimentado con PFCs para el cuidado de pulmones dañados y como sustitutos de la sangre. El flúor, en forma de su radioisótopo F-18, es parte esencial de la técnica de imagen médica conocida como tomografía por emisión de positrones o PET, que produce imágenes en color tridimensionales de tejidos del cuerpo que consumen mucho azúcar, particularmente el cerebro o los tumores.