Radicales libres, estres oxidativo

RADICALES LIBRES

Un radical libre es una molécula (orgánica o inorgánica), en general extremadamente inestable y, por tanto, con gran poder reactivo. Se puede sintetizar en el laboratorio, se puede formar en la atmósfera por radiación, y también se forma en los organismos vivos (incluido el cuerpo humano), por el contacto con el oxígeno, y actúan alterando las membranas celulares y atacandoel material genético de las células, como el ADN.

 

 
Los radicales libres tienen una configuración electrónica de capas abiertas por lo que llevan al menos un electrón desparejado que es muy susceptible de crear un enlace con otro átomo o molécula. Desempeñan una función importante en la combustión, en la polimerización, en la química atmosférica, dentro de las células y en otros procesosquímicos.
Los radicales libres producen daño a diferentes niveles en la célula:
• Atacan a los lípidos y proteínas de la membrana celular por lo que
la célula no puede realizar sus funciones vitales (transporte de nutrientes, eliminación de desechos, división celular…)
El radical superóxido, O2, que se encuentra normalmente en el metabolismo provoca una reacción en cadena delipoperoxidacion de los acidos grasos de los fosfolipidos de la membrana celular.
• Atacan al DNA impidiendo que tenga lugar la replicación celular y contribuyendo al envejecimiento celular


Las reacciones que afectan a los radicales libres se dividen normalmente en tres categorías: iniciación, propagación y terminación.

* Reacciones de iniciación: Son las reacciones que producen un aumento en el númerode radicales libres. Pueden afectar a la formación de radicales libres a partir de especies estables como en la reacción 1 o pueden producir reacciones de radicales libres con especies estables para formar más radicales libres.

* Reacciones de propagación: Son reacciones en las que el número de radicales libres total es el mismo que el de partida.

* Reacciones de terminación: Son lasreacciones en las que se produce una disminución neta del número de radicales libres.
 
Típicamente dos radicales libres se combinan para formar una especie química más estable, ejemplo: 2H → H2


PRODUCCIÓN DE RADICALES

Los radicales libres se producen en la respiración con la presencia de oxígeno,  que aunque es imprescindible en la vida celular de nuestro organismo, también se producen estasmoléculas reactivas, que provocan a lo largo de la vida efectos negativos para la salud debido a su capacidad de alterar el ADN (los genes), las proteínas y los lípidos o grasas ("oxidación").
En nuestro cuerpo existen células que se renuevan continuamente como las de la piel, del intestino, y otras que no, como las del hígado y las de las neuronas. En el transcurso de los años, los radicaleslibres pueden producir una alteración genética sobre las células que se dividen continuamente, contribuyendo a aumentar el riesgo de cáncer por mutaciones genéticas o bien, disminuyen la funcionalidad de las células que no se dividen tanto, minimizando el número de mitocondrias, que es característico del envejecimiento.
Radicales libres derivados del oxígeno
El oxígeno aunque indispensable para losorganismos aeróbicos, es a su vez potencialmente tóxico para todos los seres vivientes, pues debido a su peculiar labilidad, a partir de él se pueden formar los RL oxigenados u oxirradicales.
El oxígeno es un birradical, es decir que, contiene un electrón impar en cada una de sus dos órbitas, y estos en órbitas distintas se desplazan en sentido paralelo, lo cual confiere al oxígeno un ciertogrado de estabilidad.
La mayor parte del oxígeno utilizado por el organismo humano es reducido a agua por acción del complejo citocromo-oxidasa (citocromo A+a3) de la cadena respiratoria mitocondrial, según la reacción global siguiente:
*En la mitocondria, el O 2 se somete a reducción tetravalente, con la aceptación de cuatro electrones, dando como resultado la formación de agua ( Figura 1 ). La...