Radicales libres

ANTIOXIDANTES EN ALIMENTACIÓN: DIFERENTES FORMAS DE EXPRESAR SU ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE. TIPOS DE UNIDADES Y MÉTODOS DE ANÁLISIS.

Barcelona, 20 Junio 2007 ARRATE LACALLE

1-. INTRODUCCIÓN

RADICALES LIBRES
Un radical libre es cualquier especie que contiene uno o más electrones desapareados y que es capaz de mantener una existencia independiente. El radical libre, en estas condiciones,busca a toda costa otro electrón para poder parearse. Es esta intensa búsqueda la que hace a estos radicales libres extremadamente reactivos.
Hidroxilo, Peroxilo, Superóxido, Hidroperóxilos…

ANTIOXIDANTE
Moléculas que a bajas concentraciones, respecto a las de un sustrato oxidable, retardan o previenen su oxidación. El antioxidante al chocar con el radical libre cede un electrón, se oxida y setransforma en un radical libre débil no tóxico.

Vitamina E, Vitamina C, Selenio, Flavonoides …

1-. GENERACIÓN ENDÓGENA DE RADICALES LIBRES

Los procesos fisiológicos del organismo generan cierta tasa de estas sustancias oxidantes:

•Respiración Mitocondrial •Sistemas de defensa •Retículo Endoplasmático •Enzima Xantina DHS-a

RESPIRACIÓN MITOCONDRIAL
El la formación de ATP eloxígeno se reduce normalmente hasta agua. Así, el O2 se reduce en cuatro etapas en cada una de las cuales se transfiere un electrón. Sin embargo, el transporte electrónico mitocondrial es imperfecto y la reducción del oxígeno genera O2-..

Se estima que entre 1-3% del oxígeno consumido por el organismo no llega a formar agua y acaba generando ROS y radicales libres.

SISTEMAS DE DEFENSA: Célulasfagocíticas

Las células fagocíticas del sistema inmune -neutrófilos, monocitos, macrófagos y eosinófilos- que defienden al organismo contra la agresión de agentes extraños, producen grandes cantidades de radicales libres como parte del mecanismo que les permite destruir dichos agentes.

2-. GENERACIÓN EXÓGENA DE RADICALES LIBRES

► Radiaciones ► Contaminantes ► Actividad Física intensa ► Humodel tabaco ► Dietas ► Metabolización de fármacos

TIPOS DE RADICALES LIBRES
NO-RADICALES RADICALES Hidroxilo Peroxilo Hidroperoxilo Superóxido Óxido Nítrico Alcoxilo Dióxido Nitrógeno Peróxidos orgánicos Oxígeno singlete Peróxido hidrógeno Ác. Hipocloroso

OH. ROO. HOO. O2.NO. RO. NO2.

Ac. Nitroso Catión nitrilo Peroxinitrilo Ac. Peroxinitroso Alquil peroxinitritos Ozono Ac. HipobromosoROOH O2 H2O2 HClO HNO2 NO2+ ONOOONOOH ROONO O3 HBrO

ANIÓN SUPERÓXIDO Una molécula de oxígeno que ha adquirido 1 electrón adicional.

HIDROXILO Una molécula de oxígeno que ha adquirido 3 electrones y un protón adicional. PEROXILO Molécula de oxígeno radical carbono +

PERÓXIDO DE HIDRÓGENO Radical superóxido adquiere 2 electrones que

Moléculas diana de los radicales libres

-LÍPIDOS ADN PROTEINAS CARBOHIDRATOS

LÍPIDOS
Los lípidos, especialmente los que contienen ácidos grasos poli-insaturados, son susceptibles a desarrollar procesos de oxidación no controlados, inducidos por radicales libres. Ésto se traslada en daños significativos en las membranas celulares, desestabilizándolas y alterando todos los procesos bioquímicos celulares LIPOPEROXIDACIÓN

ADNRadicales libres

Antioxidante

Radical libre neutralizado

Molécula de ADN dañada

PROTEÍNAS
Los aminoácidos que forman proteínas pueden verse afectados por los ataques de los radicales, originando modificaciones que alteran su estructura impidiendo su acción biológica

CARBOHIDRATOS
La proporción de ataques es inferior, pero azúcares como la glucosa pueden reaccionar con radicales hidroxiloy originar sustancias reactivas.

ESTRÉS OXIDATIVO
Antioxidantes

Radicales libres

Vitamina E Selenio SOD

Hidroxilo Peroxilo Peroxilo Hidroperoxilo Hidroperoxilo

CLASIFICACIÓN DE ANTIOXIDANTES
Podemos clasificar los antioxidantes en 4 grande grupos:

Enzimas antioxidantes (SOD, CAT…) Antioxidantes de alto peso molecular (Albúmina, Ferritina…) Antioxidantes de bajo peso...