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OXÍGENO
Propiedades moleculares
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Es un gas incoloro e inodoro con forma molecular O2, extremadamente electronegativo, en que
dos átomos de oxígeno se enlazan con una configuración electrónica en estado triplete, con dos
orbitales incompletos. Es un reservorio de protones y electrones.
El oxígeno triplete, es el estado fundamental de la molécula O2. En este estado, el enlace deldioxígeno es más débil e inestable que el triple enlace del N2 (este es más estable porque hace
un triple enlace covalente), dado que cuenta con dos electrones desparejados que ocupan los
orbitales moleculares degenerados, estos orbitales, se califican como antienlaces.
El oxígeno triplete, es paramagnético, en presencia de un campo magnético forma un imán.
Cuando el oxígeno se excita, pasa al estadosinglete. Cuando es singlete siempre intenta captar
electrones para completar la configuración electrónica, siendo bastante reactivo.
Con glucosa, puede formar agua, CO2 y energía de forma aeróbica, o ácido láctico de forma
anaeróbica.

Vías para que reaccione
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1) Se puede elevar su energía para invertir uno de sus espines y pasar de oxígeno triplete a
singlete.
2) Mediante activación porreducción monovalente, es decir, electrón por electrón, formando
desgraciadamente, radicales libres (ROS):
 El primer electrón entra con un espin opuesto y reacciona endergónicamente,
transformando el oxígeno en Superóxido (O2·).
 Luego, mediante otro electrón y una reacción exergónica pasa a Peróxido de Hidrógeno
(HO-OH).
 Con un tercer electrón, se transforma en Superhidroxilo o Radical Hidroxilo(OH·).
 Con un cuarto electrón, se transforma en agua.

Transformación en agua
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El oxígeno se debe juntar con hidrógeno y captar los 4 electrones, obteniendo dos moléculas de
agua: O2 (g) + 4H+ (aq) + 4e2H2O. Esto es una síntesis (anabolismo).
Esta reacción es extremadamente exergónica, por lo que es necesaria hacerla por etapas (de lo
contrario, se genera combustión).
La transformación en elhombre ocurre en la mitocondria. Se fabrican 400ml de agua
aproximadamente y energía que se va en ATP o en calor.
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La energía se disipa de a poco o de golpe. En este caso, de a poco.
El metabolismo aeróbico es en las fibras musculares rojas y el anaeróbico en las blancas.
Los reptiles captan energía del sol y no generan calor, siendo más eficientes, porque utilizan
todo el hidrógeno yoxígeno que juntan para generar agua, no calor como nosotros.
En la mitocondria ocurre la cadena de transporte de electrones, donde, resumidamente, lo que
hace el metabolismo es capturar protones, entregárselos a NADH y FADH, regenerar NAD y FAD,
y entregar los protones finalmente al oxígeno para producir agua. Los protones vienen de los
sustratos que ingerimos.
 Enzimas que participan: citocromoC (transporte de electrones, de a uno, al complejo
IV. Al ir de uno, forma radicales libres).
 Enzimas defensivas (para radicales libres): Superóxido dismutasa (SOD), Glutatión
Peroxidasa y Catalasa. El SOD transforma los superóxidos en peróxidos de hidrógeno,
que pueden posteriormente ser destruido por catalasa o glutatión.
 Defensas alternativas: Vitaminas A, E (tocoferol, liposoluble) y C(ácido ascórbico,
hidrosoluble).

Toxicidad del oxígeno
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El oxígeno es muy reactivo, al tener un par de electrones desapareados, ataca a los lípidos de
las membranas plasmáticas, causando una ruptura homolítica. Los radicales libres, al atacar las
membranas, producen apoptosis reemplazando el tejido funcional por colágeno.
Inflamación -> macrófagos -> citoquinas -> apoptosis
Las personas sonafectadas por el oxígeno en el: 1) Buceo, 2) Terapia hiperbárica (con infección
por anaeróbicos) y 3) Terapia de oxígeno suplementario durante la enfermedad coronaria.
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El daño con los radicales libres desata una cadena de rupturas homolíticas que se detiene con
un antioxidante, como la vitamina E, la cual protege la membrana. Al tener una cola hidrofóbica,
puede hacer interacciones de...