Radicales Libres

Radicales Libres
Una de las paradojas de la naturaleza es que el oxígeno, imprescindible para mantener la vida de los organismos aerobios, en determinadas condiciones pueda ser tóxico, ocasionando a veces la muerte. En 1954 Gerschman y col. sugirieron que la mayoría de los efectos tóxicos sobre los organismos vivos de una elevada concentración de oxígeno podrían ser debidos a la formación deradicales libres derivados del mismo. Esta afirmación enunciada en 1954, llegó a interesar a los biólogos y a los clínicos recién 15 años después, cuando en 1969 McCord y Fridovich “’ descubrieron la enzima superóxido dismutasa (SOD, que cataliza la reacción de eliminación de un radical libre, el superóxido. Hoy se sabe que los radicales libres derivados del oxígeno(denominados también radicales del oxígeno u oxirradicales) están implicados en la patogenia de muchas enfermedades, siendo capaces de dañar. en forma reversible o irreversible, diversas biomoIéculas muy importantes para ciertas actividades celulares fundamentales para la vida.
Los radicales libres son resultado de los procesos fisiológicos propios del organismo, como elmetabolismo de los alimentos, la respiración y el ejercicio, o bien son generados por factores ambientales como la contaminación industrial, el tabaco, la radiación, los medicamentos, los aditivos químicos en alimentos procesados y los pesticidas. Son átomos o moléculas extremadamente reactivas, debido a que en el orbital más externo de su estructura tienen uno o más electrones sin aparear. Estainestabilidad les confiere una avidez física por la captura de un electrón de cualquier otra molécula de su entorno, ocasionando que la estructura afectada quede inestable. De esta forma pueden establecer reacciones en cadena por medio de varios transportadores que se oxidan y se reducen secuencialmente, cuando un radical libre inicial modifica una biomolécula después de transferir o capturar unelectrón. El daño es transmitido por medio de los transportadores, que incluso pueden ser moléculas circulantes.
Con base en esta definición, son radicales libres la molécula de oxígeno, el átomo de hidrógeno y los metales de transición (en estado iónico). La enorme reactividad de los radicales de oxígeno los lleva a interactuar ávidamente con otras moléculas.
Los radicales libres se forman por fuentesexógenas o endógenas. Un ejemplo de las segundas se observa en los sistemas biológicos, los cuales necesitan el oxígeno para su metabolismo energético. Aproximadamente 80% del adenosín trifosfato (ATP) que utilizamos se forma en las mitocondrias, donde se consume entre 85 y 90% del oxígeno. En ellas, el oxígeno molecular disuelto entra a la cadena respiratoria para reducirse a agua, proceso en elque son generados en forma sucesiva, el anión superóxido, el peróxido de hidrógeno y el radical hidroxilo, especies de radicales derivadas del oxígeno.
Las estructuras subcelulares de generación de radicales libres incluyen principalmente las mitocondrias, los lisosomas, los peroxisomas, así como la membrana nuclear, la citoplásmica y la del retículo endoplásmico. Una vez que el radical se generatiene una vida media de microsegundos, corto lapso de tiempo en el que es capaz de interactuar con las biomoléculas cercanas.
Los radicales libres juegan un papel fisiológico clave en la homeostasis, como es el caso del óxido nítrico sintetizado por la enzima óxido nítrico sintasa. El óxido nítrico participa en la relajación muscular, el control del tono vascular y varias otras funciones quedependen de la guanosina monofosfato cíclico (GMPc). El superóxido (O2 ¯ ) formado por la oxidasa NAD(P)H controla la producción de eritropoyetina, participa enel control de la ventilación, en la relajación del músculo liso y en la transducción de señales de varios receptores membranales que activan funciones inmunes. En general, los radicales derivados de especies reactivas de oxígeno intervienen...