ANTIOXIDANTES FISIOL GICOS

ANTIOXIDANTES FISIOLÓGICOS

CONCEPTO DE ANTIOXIDANTE
Todas las células aeróbicas están sujetas a estrés oxidativo. El organismo ha desarrollado una serie de mecanismos de defensa antioxidante enzimática y no enzimática, diseñados para protegerse de la acción de los radicales libres. Halliwell en 1995 definió antioxidante como “cualquier sustancia que, en bajas concentraciones comparado con elsustrato oxidable, disminuye significativamente o inhibe la oxidación de este sustrato” (Halliwell, 1995; Halliwell, 1996).

Pueden actuar de las siguientes formas:
Previniendo la formación de ROS.
Interceptando el ataque de ROS.
Secuestrando los metabolitos reactivos y convirtiéndolos en moléculas menos reactivas.
Amplificando la resistencia de las dianas biológicas sensibles al ataque de ROS.Facilitando la reparación del daño causado por ROS.
Manteniendo un ambiente favorable para la actuación de otros antioxidantes.
Bajo el punto de vista de la fisiología celular, los antioxidantes se clasifican en antioxidantes primarios, secundarios y terciarios.

Los antioxidantes primarios previenen la formación de nuevas especies de radicales libres. Actúan detoxificando los radicales libres (oespecies que pueden generarlos) convirtiéndolos en moléculas menos dañinas, o impidiendo su formación. Dentro de este grupo se incluye a la superóxido dismutasa, la glutatión peroxidasa, la catalasa y las proteínas ligadoras de metales (ferritina y ceruloplasmina) (Gutteridge y Stocks, 1981; Halliwell y Gutteridge, 1989).

Los antioxidantes secundarios son protectores no enzimáticos que intervienencuando hay superproducción de radicales libres y los sistemas enzimáticos están desbordados, previniendo así las reacciones en cadena. Se comportan como tal, el glutatión, la vitamina E, la vitamina C, el ácido úrico, la bilirrubina y la albúmina (Halliwell y Gutteridge, 1990).

En última instancia, los antioxidantes terciarios ejercen su defensa mediante la reparación de biomoléculas dañadaspor los radicales libres. Entre ellos se encuentran los sistemas proteolíticos intracelulares, que actúan degradando proteínas dañadas oxidativamente, evitando de este modo su acumulación (Davies, 1986; Giulivi y Davies, 1990). También podemos destacar las enzimas reparadoras de DNA, la metionina sulfóxido reductasa y la fosfolipasa A2 que corta los fosfolípidos oxidados de la membrana (Demple yHalbrook, 1983; Sevanian y Kim, 1985; Dizdaroglu, 1993).



Desde un punto de vista bioquímico, los radicales libres se clasifican en antioxidantes enzimáticos y antioxidantes no enzimáticos. Puesto que su utlilización está ampliamente distribuida en la literatura, la presente tesis describe los antioxidantes en función de esta última clasificación.
I



ANTIOXIDANTES ENZIMÁTICOS
SUPERÓXIDODISMUTASA

Bajo este nombre se incluye a una familia de metaloproteínas ampliamente distribuida en la Naturaleza. Está presente en todas las células que utilizan en su metabolismo el oxígeno, e incluso en algunas bacterias anaeróbicas estrictas y facultativas (Hassan, 1989).
Revisten gran importancia puesto que constituyen la primera defensa al daño oxidativo que pueden causar el ión superóxido y lasespecies reactivas que se derivan de su presencia (Fridrovich, 1974).

Su actividad fue descrita por primera vez por McCord y Fridovich en 1969 (McCord y Fridovich, 1969). La superóxido dismutasa (SOD) cataliza la reacción que transforma el radical superóxido en peróxido de hidrógeno, constituyendo el primer medio natural de defensa (McCord y cols., 1974; Fridovich, 1978).

O2- + O2-+ 2H+ SODH2O2 + O2

Cabe destacar que el radical superóxido es inestable en medio acuoso y dismuta espontáneamente formando H2O2. Sin embargo, la velocidad de dismutación espontánea no enzimática es relativamente baja. La catálisis de la reacción de dismutación llevada a cabo por la enzima superóxido dismutasa incrementa esta velocidad del orden de 10.000 veces (Fridovich, 1974). Como antioxidante...