Proteinas

TOXICIDAD DEL OXÍGENO Y DAÑO DE LOS RADICALES LIBRES

El 02 es esencial para la vida, pero también tóxico. Ventajas del 02: en las reacciones de oxidación de las rutas de generación de trifosfato de adenosina (ATP), desintoxicación y biosíntesis. Desventajas: cuando el 02 acepta un único electrón, se transforma en radicales de oxígeno muy reactivos, que dañan los lípidos celulares, lasproteínas y el DNA

RADICALES

Son compuestos que contienen un electrón desapareado, generalmente en un orbital exterior Estos electrones no pueden ir en el mismo orbital puesto que tienen espines paralelos (espines en la misma dirección). Un radical libre es un radical capaz de tener una existencia independiente. Los radicales son muy reactivos e inician una cadena de reacciones extrayendo unelectrón de una molécula vecina para completar sus propios orbitales. Los radicales orgánicos se generan cuando el superóxido o el radical hidroxilo extraen de forma indiscriminada electrones de otras moléculas. Un grupo adicional de radicales que contienen oxígeno, denominados RNOS, contienen tanto nitrógeno como oxígeno. Éstos derivan principalmente del radical libre óxido nítrico (NO), el cual seproduce de forma endógena por la enzima óxido nítrico sintasa. El óxido nítrico se combina con el 02 o el superóxido para producir RNOS adicionales.
Figura 24.1.

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El O2 es un birradical.

Posee dos electrones antienlazantes con espines paralelos, (flechas). Tiene tendencia a formar especies reactivas de oxígeno (ROS), como - el superóxido (O2- ), - el peróxido de hidrógeno (H202), queno es un radical, y - el radical hidroxilo ( O H - )

Algunas enfermedades asociadas con el daño de los radicales libres
Aterogénesis Bronquitis enfisémica Embarazo/preeclampsia Cáncer cervical Enf. hepática por alcohol Hemodiálisis Diabetes Insuficiencia renal aguda Envejecimiento Trastornos cardiovasculares Daño por isquemia-reperfusión Esclerosis lateral amiotrófica Enfermedad de AlzheimerSíndrome de Down Daño por isquemia/reperfusión tras un infarto Enfermedades de Fosox Esclerosis múltiple Enfermedad de Parkinson Distrofia muscular Duchenne Trastornos neurodegenerativos

Características de las especies reactivas de oxígeno
Las especies reactivas de oxígeno (ROS) : - son compuestos oxigenados que son radicales libres muy reactivos - compuestos quese convierten fácilmente enla célula en estos radicales libres de oxígeno. La mayoría de los metabolitos con oxígeno producidos por la reducción del oxígeno por un electrón (superóxido, peróxido de hidrógeno y radical hidroxilo) se clasifican como ROS

Figura 24.3. Reducción del oxígeno en cuatro pasos en los que interviene un único electrón. La reducción del O2 por cuatro electrones únicos genera, de forma progresiva,superóxido, peróxido de hidrógeno, radical hidroxilo y agua. El superóxido a veces se escribe como O2- con el fin de ilustrar mejor su único electrón desapareado. El H2O2, la forma medio reducida del 02, ha aceptado dos electrones y, por lo tanto, no es un radical de oxígeno.

Radical hidroxilo probablemente es la ROS más potente de todas. Inicia una cadena de reacciones que forman peróxidoslipídicos y radicales orgánicos, y se une directamente a determinados compuestos. Anión superóxido también es muy reactivo, pero - posee una solubilidad limitada y no puede difundir muy lejos - puede generar los radicales mucho más reactivos hidroxilo e hidroperoxi, de forma no enzimática con el peróxido de hidrógeno en la reacción de HaberWeiss

Peróxido de hidrógeno: no es realmente un radical,- es un agente oxidante débil que se clasifica dentro de las ROS porque puede generar el radical hidroxilo (OH.). - Los metales de transición como el Fe2+ o el Cu+, catalizan la formación del radical hidroxilo del peróxido de hidrógeno en la reacción de Fenton

Fuentes primaria mayoritarias de especies reactivas de oxígeno en la célula
Las ROS se están formando continuamente en la célula;...