toxicidad de xenobioticos

Degradación de xenobióticos


¿Qué es un xenobiótico?

Originalmente se denominaban xenobióticos a todos aquellos compuestos creados por el hombre mediante síntesis química en los laboratorios; y que no se encontraban en la naturaleza. Actualmente se les designa a todos los compuestos, tanto naturales como sintéticos, a los que estamos expuestos y que nuestro organismo metaboliza y acumulapudiendo causar efectos muy nocivos para nuestra salud.

Características químicas

Cadenas alquílicas
Anillos aromáticos
Halógenos
Lipofílicos

Los xenobióticos en nuestro metabolismo

La gran mayoría de los compuestos xenobióticos son apolares, y por tanto lipofílicos. Así, son capaces de atravesar las membranas biológicas con cierta facilidad y acumularse en los compartimentoshidrofóbicos del organismo, por lo que son difícilmente excretables. Estos compuestos apolares tienden a aglomerarse generando toxicidad, y no pueden ser excretados en su forma apolar, por lo que para su eliminación se requiere una transformación previa en metabolitos mas hidrosolubles. Estas reacciones de “detoxificación” ocurren principalmente en el REL, peroxisomas y mitocondrias.
Toxicidad

Latoxicidad de muchos xenobióticos está mediada por la formación de radicales libres de oxígeno. Estos xenobióticos son reducidos por un electrón produciendo especies químicas que reaccionan con el oxígeno molecular (O2) para dar lugar a radicales anión superóxido (O2-) y regenerar la molécula original. De este modo se crea un ciclo redox que implica un gran consumo de O2 y de equivalentes redox,principalmente en forma de NADPH. Los radicales libres producidos durante este ciclo redox, así como las especies reactivas derivadas de él, serían los responsables del daño celular causado por dichos xenobióticos





-Algunos ejemplos de estos compuestos son:

Paraquat y Diquat:

El paraquat y el diquat son herbicidas bipiridilo ampliamente utilizados en agricultura porque son tóxicos paraun gran número de plantas y, a la vez, de fácil eliminación al contacto con la tierra. Ambos herbicidas atraviesan la membrana del cloroplasto y pueden aceptar electrones de ciertas proteínas cloroplastídicas, convirtiéndose en su forma de radical libre. Estos radicales reaccionan con el oxígeno y generan radicales superóxido que, convertidos en peróxido de hidrógeno por la superóxido dismutasa,inactivan enzimas del ciclo de Calvin deteniendo, por tanto, la fijación de CO2. Aunque la inhibición de la fijación de CO2 es el fenómeno principal que provoca la muerte de las células vegetales tratadas con paraquat o diquat, diversos trabajos han demostrado que la peroxidación lipídica puede contribuir enormemente al daño celular causado por estos herbicidas.

A pesar del uso ventajoso delparaquat en agricultura, el principal problema de su utilización es la toxicidad que presenta para un gran número de especies animales. Se ha comprobado que el pulmón es el órgano que más se afecta por la ingesta de este. Así, cuando se ha empleado el paraquat pulverizado para controlar la producción ilícita de marihuana, los individuos que inhalaban el humo de cigarros de esta planta presentaban unimportante daño pulmonar, caracterizado por destrucción de las células de revestimiento de los alveólos pulmonares y que, en casos graves, causaba la muerte. Los mecanismos de envenenamiento de humanos y otros animales por el paraquat se cree que están mediados por el radical O2 -formado en el ciclo redox del catión piridinil paraquat-. La reducción in vivo del paraquat, genera radicalessuperóxido que, a su vez, dan lugar a otras especies de oxígeno reactivas. Así, aunque el catión piridinil paraquat pueda reaccionar con distintos componentes celulares, los datos actuales sugieren que es el radical OH, generado en la reacción de Haber-Weiss, la especie responsable del daño al pulmón. El radical hidroxilo, como se comentó anteriormente, induce peroxidación lipídica que altera la...