Vad är ett kelat? Förklaring, historia och användningsområden

Ett kelat bildas när en organisk struktur binder till en redan bunden metallatom på minst två punkter, vilket gör metallen löslig. Denna process, som kallas kelatering, spelar en viktig roll både i naturen och inom medicinen – bland annat används den för att behandla förgiftning av tungmetaller.

Vad betyder ordet kelat?

Termen kelat myntades av två kemister som hämtade inspiration från grekiskan. Ordet kommer från "chele", som betecknar hummerns stora klo. Namnet anspelar på hur molekylen, precis som en klo, fäster vid den centrala metallatomen och därigenom bildar så kallade heterocykliska ringar.

Kelater i vardagen

Livet som vi känner det skulle inte vara möjligt utan kelater. De finns nämligen överallt i naturen och utför livsviktiga funktioner:

• Hem – ett kelat som utgör den centrala byggstenen i hemoglobin, proteinet som transporterar syre i vårt blod.
• Klorofyll – det gröna ämnet i växter som fångar upp solenergin och gör fotosyntesen möjlig.

Båda dessa molekyler fungerar tack vare att de håller fast en metallatom (järn respektive magnesium) i sitt centrum.

Kemisk beskrivning

Den organiska, icke-metalliska förening som binder metallen klassificeras som en bi- eller multidentat ligand – alltså en struktur med två eller flera "tänder". Ett klassiskt exempel är etylendiamin, som har följande struktur:

H2N-CH2-CH2-NH2

De två aminogrupperna (-NH2) fungerar som två tänder som sluter sig om metallatomen. Man brukar säga att liganden "bitar" tag i metallen på två ställen samtidigt, vilket ger en mycket stabil bindning. Även större molekyler som EDTA kan gripa tag i en metallatom med flera punkter samtidigt, vilket gör dem särskilt effektiva kelatbildare.

Medicinsk användning

Inom sjukvården används kelatering främst för att behandla förgiftning av tungmetaller, exempelvis bly eller kvicksilver. Kelatbildande läkemedel binder till metalljonerna i kroppen och gör dem lösliga, varefter de kan utsöndras med urinen.

Kelatering har också marknadsförts som behandling mot åderförkalkning (ateroskleros), men detta är vetenskapligt omtvistat. Bland annat avråder American Heart Association från att kalla metoden för ett "mirakelmedel", eftersom de vetenskapliga beläggen saknas.

Sammanfattning

Ett kelat är alltså en molekyl som omsluter en metallatom på flera punkter samtidigt. Kelater är oumbärliga i biologiska system, från syretransporten i blodet till fotosyntesen i växter, och har dessutom viktiga medicinska tillämpningar. Om du erbjuds kelateringsterapi är det viktigt att du förstår vad behandlingen innebär, vad den är beprövad för – och vad den inte är.