oxidaciones biologicos y estres oxidativo

Oxidaciones Biológicas
y Estrés Oxidativo.
Generalidades

MC. Celia A. Alonso
Rodríguez

Radical Libre
Concepto: Cualquier especie química provista de un electrón
impar en su orbital más externo.
Características.* Momento magnético que se compara a los elementos de Trans.
* Reactividad química elevadísima.
* Tiempo de vida media muy corto.
* Extremadamente difícil sudosificación.

Anión Superóxido

( O2 -)

Radical Hidroxilo ( .OH )
Peróxido de Hidrógeno ( H2O2 )
Oxígeno singlete ( O 1 \2 )
Radical perhidroxilo ( OH -2 )

Peroxilo ( ROO- )
Oxido nítrico ( NO )
Semiquinona ( Q .)
Peroxinitrato ( ONOO -)
Ozono ( O3 )

Anión Superóxido (O2-)
Cadena respiratoria: Autoxidación de la
ubisemiquinona (UQH.) y la autoxidación
de la semiquinona de laflavoproteína de
la NADH deshidrogenasa (FMNH.)
La flavo proteína NADPH-citocromo P-450
del retículo endoplásmico.
La enzima xantino oxidasa del citosol.

Anión Superóxido (O2-)
Mitocondrias: alrededor de 10-10 M
por efecto de la superóxido
dismutasa-Mn
Citosol: 10-11 M por la acción de las
superóxido dismutasa Cu-Zn-SOD .

Anión Superóxido (O2-)
Reduce al Fe3+, libre en solución,acomplejado con aniones orgánicos o
ligado a la ferritina.
El Fe2+ formado produce la ruptura
homolítica del peróxido de hidrógeno
(H2O2) generando radical hidróxilo
(HO.)

Radical Hidróxilo ( .OH )
El .HO es capaz de sustraer un átomo de
hidrógeno de los carbonos alílicos (=CH-)
de:
Ácidos grasos insaturados de las
membranas celulares
Bases púricas y pirimídicas de los AN,
formandoradicales libres alquilo (R.)

Los (R.) de las bases de los ácidos
nucleicos frecuentemente se dimerizan,
como es el caso de los dímeros de timina.
Los radicales alquilo derivados de los
ácidos grasos insaturados en reacciones
de adición con oxígeno molecular generan
radicales peroxilo (ROO.)

La peroxidación lipídica o lipoperoxidación
es el proceso químico donde las
reacciones ocurrensobre ácidos grasos
insaturados.
Los grupos-OOH de los hidroperóxidos
(ROOH, llevan a una distorsión de su
espacio hidrofóbico y a una pérdida de su
función biológica.

La acumulación de grupos hidroperóxido
en carbonos alílicos lleva a su vez a la
ruptura de la cadena carbonada y a la
formación de malonaldehido (COH-CH2CHO) que es un indicador de la ocurrencia
de lipoperoxidación.Los daños al ADN pueden causar
mutaciones y posiblemente cáncer si no
son revertidos por los mecanismos de
reparación de AN, mientras que los daños
a las proteínas causan la inhibición de
enzimas, la desnaturalización y la
degradación de proteínas.

Oxígeno singlete ( O 1 \2 )
El estado electrónico excitado del oxígeno
molecular, es producto secundario
marcador del proceso delipoperoxidación.
Es quimioluminiscente y la emisión
espontánea de luz roja de órganos de
mamíferos in situ constituye una evidencia
de que la lipoperoxidación ocurre en forma
significativa en condiciones fisiológicas.

Mecanismos de Defensa
Barreras fisiológicas al paso del oxígeno.
Enzimas y sistemas generadores de
NADPH.
Antioxidantes directos como la vitamina
A, E, C, selenio, aminoácidossulfurados
y la coenzima Q10.
Transportadores de metales de transición
como la transferrina y la ceruloplasmina.

Enzimas antioxidantes
Superóxido dismutasas
Catalasa
Sistemas Tiorredoxina y Glutatión
Peroxirredoxinas y Peroxidasas
La acción conjunta de estas enzimas
mantiene mínimas concentraciones de
O2- y de H2O2 con el fin de disminuir la
velocidad de las reacciones que generanel reactivo radical HO..

Antioxidantes
Vitaminas: E y C.
Provitaminas: ß-caroteno
Antioxidantes alimentarios, como los
flavononoides: las antocianinas, las
catequinas y las antocianinidinas.
Otros: la ubiquinona y el ácido
lipoico.

Exógenos; Vitamina E (VE), Vitamina C
(VC), Betacaroteno (BC), Flavonoides,
Licopeno
Endógenos: Glutatión, Coenzima Q, Acido
tióctico,
Enzimas:...