Antioxidantes
Páginas: 15 (3606 palabras)
Publicado: 28 de octubre de 2012
SISTEMA DE DEFENSA ANTIOXIDANTE
Para proteger contra el estrés oxidativo, un sistema bien organizado de antioxidantes trabaja en forma coordinada para resistir a las perturbaciones redox en la célula. El término antioxidante se aplica a cualquier sustancia que retrasa o impide la oxidación de un sustrato (10). Durante el ejercicio las fibras musculares esqueléticas pueden producir especiesreactivas de oxígeno (EROs) a través de una variedad de diferentes vía. Esto guarda relación con la etiología de la fatiga inducida por el ejercicio del músculo esquelético (10). Por lo tanto, dada la importancia de mantener la homeostasis redox en las fibras musculares, no es sorprendente que los miocitos contengan una red de mecanismos de defensa antioxidante para reducir el riesgo de dañooxidativo en los períodos de mayor producción de especies reactivas de oxígeno (EROs).
Dentro de la fibra, estos antioxidantes se encuentran estratégicamente en compartimientos por todo el citoplasma y en varios orgánulos (por ejemplo, las mitocondrias). Por otra parte, los antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos existen en el espacio extracelular y en el vascular. En conjunto, estos antioxidantesprotegen las fibras musculares de la lesión oxidativa durante los períodos de aumento de la producción de antioxidantes (por ejemplo, el ejercicio intenso o prolongado) (10).
Entre las estrategias para proteger contra la toxicidad de las especies reactivas de oxígeno (EROs) tenemos por ejemplo, algunos agentes, como la enzima catalasa, convierten las especies reactivas de oxígeno (EROs) en moléculasmenos activas y previene la transformación de estas especies menos activas a una forma más perjudicial. Otra estrategia antioxidante es reducir al mínimo la disponibilidad de prooxidantes tales como el hierro y los iones de cobre, a través de la unión de metales a proteinas. Por otra parte, numerosos agentes de bajo peso molecular son capaces de barrer especies reactivas de oxígeno (EROs).Ejemplos de esta estrategia incluyen antioxidantes endógenos como el glutatión, ácido úrico y bilirrubina, junto con los agentes exógenos de la dieta, como el ácido ascórbico y vitamina E.
Enzimas Antioxidantes.-
Las principales enzimas antioxidantes incluyen la superóxido dismutasa, la glutatión peroxidasa y catalasa. Enzimas antioxidantes adicionales como peroxirredoxina, glutaredoxina, ytiorredoxina reductasa también contribuyen a la protección contra la oxidación celular.
Superóxido Dismutasa.-
La enzima superóxido dismutasa (SOD) fue descubierta en 1969 por McCord y Fridovich y constituye la primera línea de defensa contra los radicales superóxido.
La dismutación de los radicales superóxido produce peróxido de hidrógeno (H2O2) y oxígeno (O2). El mecanismo de dismutación sedescribe a continuación.
En los mamíferos existen tres isoformas de SOD (SOD1, SOD2, SOD3), y todos ellas requieren un metal de transición en el sitio activo para lograr la ruptura catalítica del anión superóxido (10). SOD1 requiere de cobre-cinc como cofactor y se localiza principalmente en el citosol y el espacio intermembrana mitocondrial. SOD2, Mn- SOD, utiliza manganeso como cofactor y seencuentra en la matriz mitocondrial. Por último, SOD3 requiere de cobre-cinc como cofactor y se encuentra en el espacio extracelular.
Resumen de las propiedades de las isoenzimas SOD humanos
(Tomado de Powers)(10)
Aunque los radicales superóxido, no son altamente tóxicos, pueden extraer electrones de las membranas biológicas o de otros componentes celulares, lo que resulta en una cadena dereacciones de radicales.
Los radicales superóxido también son tóxicos debido a su capacidad para participar en la formación de radicales hidroxilo y para reaccionar con el NO para formar peroxinitrito. La evidencia directa para apoyar esta idea es ilustrada por el hecho de que la mutagénesis de SOD1 en los seres humanos promueve la apoptosis de las neuronas espinales que resulta en la esclerosis...
Para proteger contra el estrés oxidativo, un sistema bien organizado de antioxidantes trabaja en forma coordinada para resistir a las perturbaciones redox en la célula. El término antioxidante se aplica a cualquier sustancia que retrasa o impide la oxidación de un sustrato (10). Durante el ejercicio las fibras musculares esqueléticas pueden producir especiesreactivas de oxígeno (EROs) a través de una variedad de diferentes vía. Esto guarda relación con la etiología de la fatiga inducida por el ejercicio del músculo esquelético (10). Por lo tanto, dada la importancia de mantener la homeostasis redox en las fibras musculares, no es sorprendente que los miocitos contengan una red de mecanismos de defensa antioxidante para reducir el riesgo de dañooxidativo en los períodos de mayor producción de especies reactivas de oxígeno (EROs).
Dentro de la fibra, estos antioxidantes se encuentran estratégicamente en compartimientos por todo el citoplasma y en varios orgánulos (por ejemplo, las mitocondrias). Por otra parte, los antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos existen en el espacio extracelular y en el vascular. En conjunto, estos antioxidantesprotegen las fibras musculares de la lesión oxidativa durante los períodos de aumento de la producción de antioxidantes (por ejemplo, el ejercicio intenso o prolongado) (10).
Entre las estrategias para proteger contra la toxicidad de las especies reactivas de oxígeno (EROs) tenemos por ejemplo, algunos agentes, como la enzima catalasa, convierten las especies reactivas de oxígeno (EROs) en moléculasmenos activas y previene la transformación de estas especies menos activas a una forma más perjudicial. Otra estrategia antioxidante es reducir al mínimo la disponibilidad de prooxidantes tales como el hierro y los iones de cobre, a través de la unión de metales a proteinas. Por otra parte, numerosos agentes de bajo peso molecular son capaces de barrer especies reactivas de oxígeno (EROs).Ejemplos de esta estrategia incluyen antioxidantes endógenos como el glutatión, ácido úrico y bilirrubina, junto con los agentes exógenos de la dieta, como el ácido ascórbico y vitamina E.
Enzimas Antioxidantes.-
Las principales enzimas antioxidantes incluyen la superóxido dismutasa, la glutatión peroxidasa y catalasa. Enzimas antioxidantes adicionales como peroxirredoxina, glutaredoxina, ytiorredoxina reductasa también contribuyen a la protección contra la oxidación celular.
Superóxido Dismutasa.-
La enzima superóxido dismutasa (SOD) fue descubierta en 1969 por McCord y Fridovich y constituye la primera línea de defensa contra los radicales superóxido.
La dismutación de los radicales superóxido produce peróxido de hidrógeno (H2O2) y oxígeno (O2). El mecanismo de dismutación sedescribe a continuación.
En los mamíferos existen tres isoformas de SOD (SOD1, SOD2, SOD3), y todos ellas requieren un metal de transición en el sitio activo para lograr la ruptura catalítica del anión superóxido (10). SOD1 requiere de cobre-cinc como cofactor y se localiza principalmente en el citosol y el espacio intermembrana mitocondrial. SOD2, Mn- SOD, utiliza manganeso como cofactor y seencuentra en la matriz mitocondrial. Por último, SOD3 requiere de cobre-cinc como cofactor y se encuentra en el espacio extracelular.
Resumen de las propiedades de las isoenzimas SOD humanos
(Tomado de Powers)(10)
Aunque los radicales superóxido, no son altamente tóxicos, pueden extraer electrones de las membranas biológicas o de otros componentes celulares, lo que resulta en una cadena dereacciones de radicales.
Los radicales superóxido también son tóxicos debido a su capacidad para participar en la formación de radicales hidroxilo y para reaccionar con el NO para formar peroxinitrito. La evidencia directa para apoyar esta idea es ilustrada por el hecho de que la mutagénesis de SOD1 en los seres humanos promueve la apoptosis de las neuronas espinales que resulta en la esclerosis...
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