Aceptor de electróns

Un aceptor^[1] ou aceptor de electróns é unha entidade química que acepta electróns que lle son transferidos desde outra especie química^[2]. É un axente oxidante que, ao recibir os electróns se reduce, á vez que oxida á outra substancia nun proceso redox.^[3]

Os axentes tipicamente oxidantes poden sufrir unha alteración química permanente por medio de reaccións covalentes ou iónicas, o que dá lugar á transferencia completa e irreversible dun ou máis electróns. Porén, en moitas circunstancias químicas a transferencia de carga electrónica desde un doante de electróns pode ser só fraccionaria, o que quere dicir que o electrón non é completamente transferido, senón que se orixina unha resonancia electrónica entre o doante e o aceptor. Isto produce a formación de complexos de transferencia de carga^[4], nos cales os compoñentes manteñen en grande medida as súas identidades químicas.

O poder de aceptar electróns dun aceptor mídese pola súa afinidade electrónica, que é a enerxía liberada cando se enche o orbital molecular máis baixo non ocupado.

O equilibrio de enerxía global (ΔE), é dicir a enerxía gañada ou perdida, nunha transferencia de electróns doante-aceptor está determinada pola diferenza entre a afinidade electrónica do aceptor (A) e o potencial de ionización (I) do doante electrónico:

{\Delta }E=A-I\,

.

En química, denomínase ácido de Lewis a unha clase de aceptores de electróns que non adquire só un electrón senón dous (un par de electróns) que forman un enlace covalente cunha molécula doante de electróns. Este fenómeno estúdase na química dos ácidos e bases de Lewis.^[5] Non obstante, A IUPAC desaconsella o uso do termo aceptor de electróns para os ácidos de Lewis.^[2] A forza que impulsa o comportamento dos aceptores e doantes de electróns en química está baseada nos conceptos de electropositividade (dos doantes) e electronegatividade (dos aceptores) de entidades químicas moleculares ou atómicas.

Nunha cadea de transportadores biolóxica, os electróns pasan pola orde dos seus potenciais estándar de redución (E'₀), desde o par redox conxugado de menor potencial ao de maior, á vez que se produce unha perda de enerxía libre. Por exemplo, na cadea respiratoria os electróns flúen desde o par conxugado NADH/NAD⁺ (con E'₀=-0,32 V) ao par H₂O/½O₂ (con E'₀=+0,82 V). Nestas cadeas cada transportador funciona como aceptor electrónico do anterior membro da cadea e como doante do seguinte.

Exemplos[editar | editar a fonte]

Exemplos de aceptores de electróns son o oxíxeno, nitrato, ferro (III), manganeso (IV), sulfato, dióxido de carbono, ou os solventes clorados, como o tetracloroetileno, tricloroetileno, dicloroeteno, e cloruro de vinilo. Estas reaccións son interesantes non só porque permiten aos organismos obter enerxía, senón tamén porque están implicadas na biodegradación natural de contaminantes orgánicos.

Aceptor final[editar | editar a fonte]

En bioloxía, un aceptor final de electróns ou aceptor terminal de electróns é un composto que recibe os electróns situado ao final dunha cadea de transporte de electróns como a da respiración celular ou a fotosíntese. Este aceptor final debe ter o potencial estándar de redución máis alto dos transportadores da cadea. Os organismos obteñen enerxía transferindo electróns desde un doante de electróns a un aceptor de electróns. Durante este proceso o aceptor de electróns é reducido e o doante de electróns é oxidado. O aceptor final de electróns na respiración aerobia é o oxíxeno molecular. Na respiración anaerobia o aceptor final é unha substancia distinta do oxíxeno, xeralmente inorgánica, como, por exemplo, o nitrato. Na cadea de transportadores electrónicos da fase luminosa da fotosíntese, o aceptor final é o NAD⁺ (ao final os electróns da fotosíntese utilízanse no ciclo de Calvin para fixar o CO₂ e producir azucres). Nas fermentacións os aceptores de electróns adoitan ser coencimas como o NAD⁺.