Antioxidantes

Bioquimica

introduccion:
Cada célula y cada tejido tienen su actividad propia, lo que comporta continuos cambios en su estado bioquímico, en la base de la cual están las enzimas, que tienen el poder de catalizar, facilitar, y agilizar determinados procesos sintéticos y analíticos. En este informe trataremos de 4 enzimas: superocidodismutasa, glutation peroxidasa, glutation reductidasa ycatalasa de los cuales se describiran las caracteristicas generales, en donde se encuentran en el organismo y para que sirven. Las enzimas antioxidantes son esenciales para la sobrevida de las células aeróbicas, puesto que mantienen dentro de niveles aceptables las concentraciones de especies reactivas del oxígeno, producidas en los diversos procesos celulares.
Uno de los hechos que confirmó paralos investigadores la importancia de la toxicidad que conllevan los radicales libres, fue el descubrimiento de la enzima antioxidante superóxido dismutasa -que elimina el radical libre anión superóxido, dismutándolo en peróxido de hidrógeno-, cuya presencia en la célula es de tal magnitud, que supera largamente la concentración del estado estacionario (flujo de producción y eliminación) deloxígeno.
En síntesis, el hecho de que la célula disponga en tanta abundancia del dispositivo defensivo constituido por las enzimas antioxidantes, pone en evidencia el importante grado de toxicidad que poseen los radicales libres.
Desarrollo:
Superoxidodismutasa:
Caracteristicas generales: La enzima superóxido dismutasa (SOD) cataliza la dismutación de superóxido en oxígeno y peróxido dehidrógeno. Debido a esto es una importante defensa antioxidante en la mayoría de las células expuestas al oxígeno. Una de las excepciones se da en Lactobacillus plantarum y en lactobacilli relacionados que poseen un mecanismo diferente.En el citoplasma de la célula, el cobre y el zinc son los metales principales encontrados en la estructura de la SOD. La presencia de la SOD en ambos lugares, en lamitocondria y el citoplasma asegura que mucho del superóxido sea convertido en peróxido de hidrógeno.
La dismutación catalizada por SOD del superóxido puede representarse como las siguientes semireacciones:
M(n+1)+ − SOD + O2− → Mn+ − SOD + O2
Mn+ − SOD + O2− + 2H+ → M(n+1)+ − SOD + H2O2.
donde M = Cu (n=1) ; Mn (n=2) ; Fe (n=2) ; Ni (n=2).
En esta reacción el estado de oxidación del catiónmetálico oscila entre n y n+1.
La reacción de superóxido con especies no radicales no es permitida por spin según las reglas de selección. En sistemas biológicos esto significa que sus principales reacciones son con sí mismo (dismutación) o con otro radical biológico como el óxido nítrico (NO). El anión radical de superóxido (O2-) espontáneamente dismuta a O2 y peróxido de hidrógeno (H2O2) de formabastante rápida (~105 M-1 s-1 a pH 7). SOD es biológicamente necesaria porque el superóxido reacciona aún más rápido con algunos blancos como el radical de NO, que forma peroxinitrito. De forma similar, la tasa de dismutación es de segundo orden con respecto a la concentración inicial de superóxido. Aunque la vida media del superóxido es muy corta en concentraciones muy elevadas (e.g. 0,05 segundos a0,1mM) es bastante larga en bajas concentraciones (e.g. 14 horas a 0,1 nM). En contraste, la reacción de superóxido con SOD es de primer orden con respecto a la concentración de superóxido.
Funcion: Primero se utilizó en forma inyectable para tratar la artritis en adultos y problemas respiratorios en los infantes y para servir como una terapia coadyuvante en el tratamiento del cáncer. La SODprotege a la célula de las reacciones dañinas del superóxido. La SOD es verdaderamente el mecanismo maestro de defensa de las células para atrapar a los radicales libres y prevenir las enfermedades. La porción principal del cobre en el eritrocito (por lo menos un 80%) se encuentra como constituyente de la enzima superoxidodismutasa (eritrocupreína). Esta enzima, también detectada en el hígado...