oxygène et radicaux/toxicité de l'acrylamide*
DIVERS
+ DE 2 ANS
Le 15/01/2005 à 20h23
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Question d'origine :
Dernières questions concernant la synthèse du polyacrylamide: lors de la manipulation, j'ai du procédé sous atmosphère inerte (du diazote) car l'oxygène présent dans l'air inhibe les initiateurs de radicaux (il s'agit en effet d'une polymérisation radicalaire) et empêche ainsi la réaction de démarrer. Je me demandais donc selon quel mécanisme l'oxygéne réagissait avec les radicaux.
Enfin, ma dernière préocupation concerne la toxicité du monomère d'acrylamide: il s'agit apparement d'une molécule très dangereuse (cancérigène, neurotoxique et j'en passe), et je me demandais quelles réactions avec l'organisme lui conférait une telle toxixité. Autrement dit, a quels niveau agit-elle, selon quels mécanismes, et ce qui dans sa structure chimique lui permet d'agir.
Merci d'avance, et surtout un grand merci pour votre efficacité concernant mes précédentes questions!
Réponse du Guichet
anonyme
- Département : Équipe du Guichet du Savoir
Le 15/01/2005 à 20h59
Sur votre première question, vous trouverez la réponse sur le site de Didier Pol, chercheur INRP :
Dès 1900, le chimiste allemand M.Gomberg montra que l'oxygène réagit avec des molécules particulières appelées radicaux libres. Il s'agit de molécules possédant un électron non apparié (dit célibataire). Ces radicaux libres sont hautement réactifs car ils ont tendance à arracher des atomes aux molécules pour reconstituer une paire d'électrons assurant une liaison stable : en effet, les liaisons interatomiques dans les molécules sont principalement réalisées par la mise en commun de 2 électrons entre 2 atomes. Or des radicaux libres sont formés en permanence dans les cellules par diverses enzymes comme des oxydases et des oxygénases.
Certains radicaux libres se combinent avec l'oxygène produisant ainsi des peroxydes comme l'eau oxygénée. Ces peroxydes sont eux-mêmes très réactifs et donc hautement toxiques (on utilise l'eau oxygénée ou peroxyde d'hydrogène pour désinfecter les plaies car elle tue les microorganismes). Ils entretiennent des réactions en chaîne en se décomposant à leur tour en radicaux libres qui peuvent réagir avec l'oxygène.
C'est en utilisant ce type de réaction comme déclencheur que K.Ziegler (1898-1973) et G.Natta (1903-1979) mirent au point la synthèse de polymères aujourd'hui omniprésents dans la vie quotidienne (polyéthylène, polypropylène) ce qui leur valut le prix Nobel de chimie en 1963.
Pour des explications plus détaillées et plus complètes, vous pouvez vous reporter à ces deux fiches sur le site canadien du projet de recherche Gingko sur la mémoire :
* Les effets de la maladie d’Alzheimer sur les neurones
* Des radicaux libres produits chaque jour
Sur votre deuxième,
L’acrylamide est un produit chimique intermédiaire dans la synthèse des polyacrylamides, polymères de synthèse principalement utilisés comme additifs pour le traitement de l’eau. Comme ces polymères augmentent la viscosité de l’eau, ils sont utilisés dans les processus de forage et de fabrication de mortiers. En laboratoire, on le retrouve sous forme de gels. Il peut être contenu dans les emballages alimentaires. C’est l’acrylamide (composé chimique de base ou monomère) qui est un produit toxique. Une fois polymérisé sous forme de polyacrylamides, on a affaire à des composés chimiques non toxiques, sauf s’ils contiennent du monomère résiduel. Les travailleurs exposés à l’acrylamide ont pu présenter une atteinte neurologique qui s’est avérée, le plus souvent, modérée et réversible après arrêt de l’exposition. Des études expérimentales ont démontré des dommages génétiques chez plusieurs animaux d’expérimentation. L’atteinte serait principalement le fait d’un métabolite de l’acrylamide, la glycidamide, qui se lie à l’ADN. Ce métabolite est aussi retrouvé chez l’humain. Le Centre International de Recherche sur le Cancer a classifié l’acrylamide comme « probablement cancérogène chez l’humain » (Groupe 2A).
L'INSERM a par ailleurs établi une fiche très détaillée sur l' acrylamide qui expose de façon très technique la neurotoxicité et génotoxocité de ce produit.
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