Superoksidi

Superoksidi on anioni, jonka kaava on O₂⁻ usein myös O₂^·−. Superoksidi-ionissa on pariton määrä elektroneja eli se on radikaali ja erittäin helposti reagoiva. Metallikationin ja superoksidianionin muodostamaa ioniyhdistettä kutsutaan myös superoksidiksi.

Superoksidianionin Lewis-rakenne. Happiatomien valenssielektronit ovat kuvassa merkitty mustalla, ja ylimääräinen elektroni merkitty punaisella

Ominaisuudet

Superoksidi-ionissa happiatomien hapetusluku on −½ ja niiden välinen etäisyys on 1,33 ångströmiä. Happimolekyylissä vastaava etäisyys on 1,21 Å ja peroksidi-ionissa 1,49 Å.^[1]

Superoksidi-ioni ja metallisuperoksidit ovat väriltään keltaisia tai oransseja. Ioni tekee yhdisteistä myös paramagneettisia. Ioni on myös vahva hapetin.^[2]

Alkalimetalleista kaliumista, cesiumista ja rubidiumista muodostuu niiden superoksideita hapen ja metallin välisellä reaktiolla. Natriumperoksidi muuntuu hapen vaikutuksesta natriumsuperoksidiksi korotetussa lämpötilassa ja paineessa.^[2][3]

Kuivina superoksidit ovat melko stabiileja, mutta vedessä ne hajoavat disproportioituen hyvin nopeasti.^[1]

2 O₂⁻ + 2 H₂O → O₂ + H₂O₂ + 2 OH⁻

Superoksidit hajoavat myös kuumennettaessa.^[1]

2 O₂⁻ → O₂²⁻ + O₂

Biologinen rooli

Elimistössä superoksidi-ioneita muodostuu muun muassa mitokondriossa, jos elektroninsiirtoketjun tuloksena tapahtuva hapen pelkistyminen ei tapahdu täydellisesti. Sitä muodostuu myös NMDA-reseptorien ylistimulaatiossa sekä hieman myös lipidisynteesin yhteydessä.^[4]

Superoksidi-ioni voi vahingoittaa solukalvoja sekä muodostaa neurotoksisia hydroperoksyyliradikaaleja tai peroksinitriittejä, jotka ovat myrkyllisiä.^[4]

Superoksididismutaasientsyymi eli SOD muuntaa superoksidi-ionin vetyperoksidiksi ja hapeksi ja estää näin solujen ikääntymistä ja syöpäkasvaimien syntyä. Entsyymin aktiiviseen kohtaan on sitoutunut metalli-ioneita, joita voivat olla esimerkiksi mangaani ja rauta tai kupari ja sinkki. CuZnSOD-entsyymiä on kaikilla aitotumaisilla eliöillä ja myös joillakin bakteereilla. Nisäkkäillä entsyymi on aktiivinen erityisesti aivoissa, maksassa ja verisoluissa.^[5]

Katso myös

• Natriumsuperoksidi (NaO₂)
• Kaliumsuperoksidi (KO₂)

Lähteet

1. Egon Wiberg, Nils Wiberg, Arnold Frederick Holleman: Inorganic chemistry, s. 475. Academic Press, 2001. ISBN 978-0-12-352651-9 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 14.7.2010). (englanniksi)
2. P. S. Raghavan: Concepts And Problems In Inorganic Chemistry, s. 73. Discovery Publishing House, 1998. ISBN 978-8171414185 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 14.7.2010). (englanniksi)
3. Wiberg, Wiberg & Holleman s. 502
4. Moussa Youdin,Abel Lajtha,Peter Riederer: Handbook of Neurochemistry and Molecular Neurobiology, s. 82. Springer, 2007. ISBN 978-8171414185 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 14.07.2010). (englanniksi)
5. Rosette M. Roat-Malone: Bioinorganic chemistry, s. 199. John Wiley and Sons, 2002. ISBN 978-0471159766 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 14.07.2010). (englanniksi)

Tämä kemiaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.