Inhibidores: definición y tipos

Definición de inhibidor

Un inhibidor químico es un reactivo o proceso que ralentiza o detiene una reacción química. Para entender esto, imagine que una reacción química es como conducir un automóvil. Empieza a conducir en ‘reactivos’ y continúa hacia su destino, o ‘productos’. Mientras conduce, presiona el acelerador para ir más rápido y aplica el freno para reducir la velocidad. Inhibir significa prevenir o reducir la velocidad y, en nuestra analogía con el automóvil, los frenos son un inhibidor del vehículo. En química, los inhibidores son moléculas que ralentizan o detienen una reacción química.

En general, existen dos tipos de inhibidores, inhibidores reversibles e irreversibles. Los inhibidores reversibles ralentizan una reacción química, pero no la detienen por completo. Los inhibidores irreversibles evitan que se produzca una reacción no deseada.

¿Por qué son útiles los inhibidores?

Los inhibidores químicos son útiles por varias razones. Por un lado, los productos de reacción a menudo crean una nueva sustancia no deseada en una reacción secundaria. Piense en ello como conducir su automóvil por una carretera de montaña. Esto no resulta en llegar a su destino o producto. Además, algunas reacciones producen mucho calor y el calor adicional puede causar riesgos de seguridad, el motor de su automóvil puede incendiarse o aumentar la probabilidad de reacciones secundarias no deseadas, como un accidente automovilístico. Los inhibidores también previenen el daño químico o la descomposición en los productos terminados. Un revestimiento antioxidante en su automóvil es un buen ejemplo de esto.

En la química de polímeros, los inhibidores de reacción se utilizan para modificar las propiedades del producto polimérico final, así como para prolongar su utilidad. ¿Sabías que el polietileno que se usa para fabricar las jarras de leche y las bolsas de plástico está hecho de los mismos reactivos? Las cadenas de polímeros más largas se forman en películas delgadas y fuertes. Si burbujea oxígeno a través del recipiente de reacción, se forma un plástico más grueso y blando. Los plastificantes y reticulantes son otras clases de compuestos que se agregan a una reacción química de polímeros para alterar cuán flexible o rígido será el producto final.

Como otro ejemplo, el metal plateado es muy reactivo, por lo que las joyas de plata a menudo se recubren con metal rodio o un polímero transparente para evitar la formación de sulfuros de plata de color oscuro, lo que a menudo se conoce como deslustre. El recubrimiento de polímero es un inhibidor.

Inhibidores químicos comunes

Hay muchos tipos diferentes de inhibidores químicos. Algunos de los tipos más comunes incluyen inhibidores de corrosión, inhibidores enzimáticos reversibles e irreversibles, inhibidores y conservantes microbianos y estabilizadores UV.

Los inhibidores de corrosión previenen específicamente el daño por ácido o oxidación en metales o aleaciones metálicas. Estos son de vital importancia en los procesos químicos industriales, donde se pueden crear grandes cantidades de ácidos como parte de una reacción. Por lo general, se aplican inhibidores de corrosión a una superficie para evitar que se dañe.

En bioquímica, una enzima es un catalizador de proteínas para una reacción química. Hay tres tipos de inhibidores enzimáticos reversibles : inhibidores competitivos, inhibidores no competitivos e inhibidores no competitivos, que se clasifican según el lugar donde se unen a la enzima. Los inhibidores de enzimas irreversibles , por otro lado, se unen a las enzimas de forma covalente, inactivándolas. Los inhibidores de enzimas se utilizan con frecuencia como medicamentos recetados e incluyen inhibidores de proteasa, inhibidores de sulfa, inhibidores naturales utilizados en el desarrollo embrionario y muchos otros inhibidores enzimáticos interesantes.

Los compuestos antibacterianos actúan como inhibidores microbianos . El triclosán es un compuesto agregado a los jabones que mata las bacterias al interferir con el proceso para construir sus membranas celulares externas. El blanqueador doméstico hace que las proteínas bacterianas críticas se peguen de manera irreversible, inhibiendo el crecimiento bacteriano.

Una subclase de inhibidores microbianos son los conservantes. Los conservantes son típicamente moléculas que ralentizan la oxidación o el deterioro en alimentos, bebidas, cremas, lociones y cosméticos sin matar bacterias o levaduras. Un ejemplo es el sorbato de potasio, que generalmente se agrega a los jugos de frutas para evitar el crecimiento de levadura y la fermentación excesiva o no deseada.

Los estabilizadores de UV , como las benzofenonas, son otro tipo de inhibidores de uso común. Estos absorben la radiación ultravioleta del sol. La exposición prolongada a la radiación ultravioleta puede excitar un electrón de modo que abandone su compuesto original y actúe como un radical libre. Los radicales libres se unen al azar a cualquier molécula cercana, a menudo rompiéndola. El daño provoca la decoloración de los pigmentos y tintes, la rotura de los polímeros y el daño celular en los seres vivos. Los protectores solares tienen una mezcla de compuestos que absorben y reflejan la luz ultravioleta de la piel.

Resumen de la lección

Los inhibidores son útiles porque previenen reacciones secundarias, pueden controlar la temperatura de reacción y prevenir daños o deterioro de los artículos terminados. Los inhibidores químicos pueden ser productos químicos adicionales añadidos a una reacción o una modificación de las condiciones de reacción. Los inhibidores pueden ser reversibles o permanentes y pueden agregarse a una reacción o aplicarse a un producto terminado.

Los inhibidores, importantes en la química sintética y de polímeros, incluyen los siguientes: Inhibidores de reacción , que a menudo se utilizan para alterar el producto final elaborado a partir de una reacción. Estabilizadores UV , que son moléculas agregadas a una mezcla que son buenas para atrapar electrones removidos por la radiación UV. E inhibidores de la corrosión , que a menudo, aunque no siempre, son revestimientos, y previenen el daño por ácido al metal.

Algunos inhibidores bioquímicos incluyen inhibidores enzimáticos reversibles , que se unen a la superficie de una enzima y detienen su capacidad de reacción, e inhibidores enzimáticos irreversibles , que modifican covalentemente la enzima, volviéndola inútil. Se clasifican según el lugar en el que el inhibidor se adhiera a la enzima. Los inhibidores enzimáticos tanto reversibles como irreversibles se utilizan comúnmente como fármacos. Los inhibidores microbianos son antibióticos o conservantes que se utilizan para retardar o prevenir el crecimiento de organismos unicelulares.