Download - HELATI
UNUTARKOMPLEKSNA JEDINJENJA ILI HELATI
Za mikroelemente je značajno da mogu obrazovati unutarkompleksna jedinjenja sa nizom organskih materija – poznata pod nazivom helati.
Helati su reverzibilni kompleksni spojevi organskih molekula sa dvo ili više valentnim katjonima. Hela (grčka reč) znači klešta raka. Između helatiziranog organskog molekula i katjona postoji karakterističan mehanizam vezivanja.
Organski molekuli koji mogu graditi helate nazivaju se helatori. Oni obuhvataju središnji atom metala poput klešta i grade jednu ili više prstenastih struktura (primer Cu kompleks).
Helator obavija jednolično atom metala, a Cu vežu dve karboksilne grupe polarno (jonska), a oba elektronska para N-atoma – koordinativno. Na taj se način čitav molekul stabilizuje, pa su helatori stabilizatori – stabilni spojevi.
Prirodni helatori
U zemljištu se helatori stvaraju pod uticajem mikroorganizama a izlučuju ih biljke putem korena. Razgradnjom organskih materija mikroorganizmima, nastaju razne organske kiseline – koje deluju kao helatori. U okolini korena biljaka izolovano je puno organskih supstanca – helatora, (kod korena pšenice 18 amino kiselina – svaka može biti helator). Helatori mogu izvući katjone iz kristalne rešetke primarnih i sekundarnih minerala tako da postaju pristupačni biljkama (tako se i brže raspadaju minerali).
Oslobođeni hranljivi jon može se prikazati: primer (Fe)
Fe-fosfat (nepristupačan)+helator→Fe-helat+fosfat (oboje pristupačni).
Znači, biljci, dejstvom helatora postaje pristupačan i anjon i katjon.
“Humus efekt” se objašnjava tako što helatizirajuće materije iz humusa mogu da se vežu sa kalcijumom (blokiraju ga), i tako sprečavaju da lakorastvorljivi primarni i sekundarni fosfati prelaze u teže rastvorljive trikalcijum fosfate ili apatite (te su u zemljištu bogatom humusom lakopristupačniji fosfatni joni). Nestabilnije helate grade teški metali ali im postojanost nije jednaka.
Prema Melleru i Meli stabilnost im opada sledećim redom
Cu→Ni→Co→Zn→Cd→Fe→Mn→Mg
Prema Vallace-u (1956)
Fe3+, Cu2+, Zn2+, Fe2+, Mn2+, Ca2+, Mg2+
Opada stabilnost
Stabilnost opada
Helati su vrlo stabilni i rastvorljivi u vodi što je od značaja za ishranu biljaka.
Primena helata u poljoprivredi od kada se uspelo dokazati da biljke helate mogu usvojiti i koristiti u procesu metabolizma.
Danas se sintetički proizvode helatori koji se vežu s mikroelementima. Primena helata za ishranu biljaka može biti preko zemljišta i preko lista. Folijarno deluju brže.
Preko zemljišta dejstvo im je dvojako: Mogu sprečiti nedostatak mikroelemenata jer ostaju u
rastvorljivom obliku za biljku. Dodavanjem helatora može se sprečiti i toksično dejstvo
mikroelemenata ukoliko ih ima u većoj količini u zemljištu.
Helatori koji se danas koriste spadaju u grupu poli-amino-poli-acetatnih jedinjenja. Označavaju se skraćeno početnim engleskim slovima grupe molekula koji su sastvani delovi helatora.
EDTA-etilen-diamino-tetra-sirćetna kiselina
HEEDTA-(HEDTA)-hidroksi-etilen-diamino-tri-sirćetna kiselina
EDDA-etilen-diamino-disirćetna kiselina
DTPA-dietilen-triamino-penta-sirćetna kiselina i dr.
Helati se danas primenjuju za otklanjanje nedostataka mikroelemenata, posebno Fe u karbonatnim zemljištima, pri čemu treba istaći da su helatori DTPA i HEEDTA stabilniji od EDTA.
Helati Co i Cu često se koriste za ishranu stoke.
Helati se često nalaze u biljci. Tako niz enzima i vitamina ima helatnu strukturu. To su:
Fe-porfirski enzimi i koenzimi, citohromi, katalaze i dr.
Kobaltporfirinsku strukturu ima vitamin B12.
Za otklanjanje hloroze usled nedostatka Fe najčešće se koristi
Fe-seqvestren 138
Ferifert
Helati imaju veliku ulogu u ishrani biljaka, a misli se da će u budućnosti njihova primena biti još veća.