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Son metabolismos intermedios de vida muy corta ( milésimas de segundos ) que
cumplen dos características:
-
ALTA
REACTIVIDAD
-
GRAN
INESTABILIDAD
Ambas características vienen determinada por la presencia de un número impar
de electrones en la órbita más externa de sus átomos y explican la
agresividad con que actúan, ya que para intentar lograr su
"equilibrio" tienden a unirse con electrones de átomo vecinos, dando
lugar a reacciones en cadena.
REACCIONES
EN CADENA DE LOS RADICALES LIBRES
De la actividad
intrínseca de los R.L.
De la concentración
de los R.L.
De la
concentración de los substratos susceptibles de ser atacados.
La
temperatura ( a menor temperatura, menor actividad ).
FORMACIÓN
DE LOS RADICALES LIBRES
El oxígeno posee una alta biodisponibilidad para participar en reacciones que
supongan aceptación de electrones, dando lugar a diversas
Formas
de Oxígeno activo:
-
ANION
SUPEROXIDO ( O2 ` )
-
PEROXIDO
DE HIDROGENO ( H2 O2 )
-
RADICAL
HIDROPEROXIDO ( HO2)
-
RADICAL
HIDROXILICO ( OH ` )
ANION
SUPEROXIDO O2
Se
forma a partir de la captación de un electrón ( e-)
por una molécula de oxígeno.
PEROXIDO
DE HIDROGENO ( H2 O2 )
Se forma
cuando el radical superóxido capta 2 protones.
RADICAL
HIDROPEROXIDO ( H O2 )
Se
constituyen cuando el O2
se une a un protón ( H ).
RADICAL
HIDROXILICO(
OH `
)
Aparece
cuando el peróxido de hidrógeno se une al superóxido.
EFECTOS
DE LOS R.L. SOBRE LA CÉLULA
1. -
PEROXIDACION
DE LOS LÍPIDOS INSATURADOS DE LAS MEMBRANAS CELULARES
Dando lugar a productos tóxicos de degradación que a la larga, producen la
destrucción de la membrana celular al perder su impermeabilidad y fluidez por
alteración de los gradientes iónicos, con lo que se pierde su capacidad de
barrera selectora y la célula muere.
2. - ALTERACIONES DEL ADN Y
OTROS ÁCIDOS NUCLEICOS.
La dimerización del ADN se mantiene en las sucesivas duplicaciones de la
célula, repitiéndose los errores de lectura del código genético, dando lugar
a mutaciones.
3. - INACTIVACION DE ENZIMAS
PORTADORES DE GRUPOS SULFIDRILOS
Todo ello acaba generando graves problemas sobre el estado genético y la propia
reserva Funcional de las células.
FACTORES
QUE INFLUYEN EN LA FORMACIÓN DE R.L.
A.
- FACTORES
EXOGENOS:
-
Exposición
a radiaciones ionizantes.
-
Contaminación
atmosféricas.
-
Radiaciones
electromagnéticas.
-
Consumo
de Fármacos.
-
Alimentos.
B.
- FACTORES ENDOGENOS
-
Ejercicio
Físico de alta intensidad.
-
Procesos
oxidantes metabólicos:
-
Respiración
celular.
-
Acción
de enzimas oxidativas.
-
Reacciones
inflamatorias.
-
Estrés
mantenido El exceso de iones metálicos.
¿
DONDE SE PRODUCEN LOS R.L. EN LA CÉLULAS ?
Los
lugares de máxima producción de sustancias oxidantes, serán donde el oxígeno
tenga una mayor actividad:
Los
citocromos sufren reacciones de autooxidación con formación de radicales
libres O2 y H2 O2.
Mitocondrias:
la ubiquinona y la NADH-deshidronasa pueden autoxidarse dando aumento de
radicales libres O2, H2 O2 y OH `
Peroxisomas
citoplásmicos.
Membrana
plasmática: Por
acción de la lipooxigenasa y la prostaglandina sintetasa dentro de las
reacciones inflamatorias mediadas por el ácido araquidónico.
EFECTOS
TÓXICOS DE LOS RADICALES LIBRES
A)
PATOLOGÍA PULMONAR:
-
Bronquitis
Crónica.
-
Enfisema
Pulmonar.
-
Carcinoma
Bronquial.
B)
HEMATOLOGIA:
Anemia hemolítica por bajo Gl - 6 -P - DH.
C)
PATOLOGÍA HEPÁTICA:
Patología alcohólica y tóxica.
D)
PATOLOGÍAS INMUNOLÓGICAS:
-
Artritis
reumatoide.
-
Problemas
autoinmunes.
E)
CATARATAS.
F)
ARTERIOSCLEROSIS.
G)
DESARROLLO DE TUMORES.
H)
PROCESOS DE ENVEJECIMIENTO.
MECANISMOS
PROTECTORES CONTRA LOS RADICALES LIBRES
1.
- SISTEMAS ENZIMATICOS:
2.
- SISTEMAS ELIMINADORES DE LOS R.L.
-
Vitamina
E.
-
Vitamina
C.
-
B-Caroteno.
-
Ácido Úrico.
-
Glutation
y L-Cisterna.
-
Selenio,
Cobre, Hierro, Zinc.
-
Magnesio,
Manganeso.
-
Ácidos
grasos Poliinsaturados.
-
Flavonoides.
SÚPER-OXIDO-DISMUTASA
( SOD )
Actúa neutralizando los radicales súper-oxido convirtiéndolos en peróxido de
hidrógeno en concentraciones inferiores a 10 siempre
en presencia de Zinc.
La SOD es imprescindible para todos los organismos aerobios, habiéndose
establecido una correlación entre los niveles de SOD y el índice la
longevidad.
CATALASAS
Reducen el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno molecular, eliminando esta
agua oxigenada casi al mismo tiempo que se va formando.
Estos enzimas se encuentran
en el interior de unos orgánulos citoplasmáticos llamados Peroxisomas.
GLUTATION
PEROXIDASA
Su actividad está estrechamente ligada a la presencia de Selenio. Esta enzima
actúa principalmente en las mitocondrias y cloroplastos catalizando dos tipos
de reacciones:
A) La reducción del agua
oxigenada a radical hidroperóxido en presencia de Glutation ( GSH ) y Selenio.
B) La reducción del
hidroperóxido a compuestos más estables también en presencia de GSH.
-
Una
de las funciones más importantes del glutation es proteger a la célula
contra la acción de los radicales libres H2 O2.
-
Protege
a los lípidos de la membrana celular de la peroxidacion.
-
Cuando
los organismos han sido expuestos a fármacos, radiaciones, sustancias
oxido-reductoras, estará disminuida la síntesis de glutation, llegando a ser
insuficientes sus concentraciones y reduciéndose las posibilidades defensivas
de la célula frente a estos R.L.
-
Una
dieta equilibrada puede llegar a aportar unos 150 mg de GSH al día.
D-ALFA-TOCOFEROL
Es la
forma más activa de la vitamina " E " natural.
Esta
vitamina aporta estabilidad a la membrana celular protegiendo sus lípidos
insaturados contra las agresiones de los R.L.
En
situaciones de deficit no se neutralizan todos los radicales OH y comienza la
peroxidacion de estos lípidos, alterándose la estabilidad funcional y
estructural de la célula.
Debido a
que es liposoluble, su acción se desencadena protegiendo los lípidos de la
membrana celular que existen en los nervios, músculos y revestimiento de los
vasos sanguíneos.
El
Selenio facilita la absorción de esta vitamina, por lo que debe asociarse en su
administración
VITAMINA C
Presenta
una importante acción antioxidante protegiendo a los lípidos plasmáticos de
la oxidación.
Actúa
regenerando los radicales oxidados de la vitamina " E " cediéndoles
un electrón para devolverlas en su forma reducida y antioxidante.
Al ser
hidrosoluble, es el mayor captador de elementos oxidantes en la fase acuosa del
organismo, antes de que estos puedan llegar a dañar a los elementos lipiditos.
BETA CAROTENO
Es el
precursor de la vitamina " A " ( retinol ).
Protege
a los neutrófilos frente a los Radicales Libres producidos en las reacciones
inflamatorias sin alterar la capacidad destructora de bacterias de estos.
SELENIO
-
La
glutation peroxidasa es una de las enzimas dependientes del Selenio.
-
Su
misión es la de proteger a la células contra la acumulación de radicales
superóxido, que lesionan la membrana celular, neutralizando compuestos de
acción mutagénica o carcinogénica.
-
Una
dieta equilibrada no debería producir carencia de Selenio, pero existen grupos
de riesgos:
-
están
expuestos a riesgos de aparición de enfermedades cardiovasculares y neoplasias
por déficit de esta elección.
COBRE
Junto
con el Hierro es necesario para la síntesis de hemoglobina.
También
forma parte del
Ácido
Nucleico.
HIERRO
Es parte
fundamental de las proteínas transportadoras de Oxígeno ( Hemoglobina y
mioglobina ), además participa en la síntesis de enzimas y favorece el
transporte de electrones en la cadena respiratoria.
ZINC
-
Se
encuentra asociado a más de 100 enzimas, a la síntesis de proteínas y Ácidos
nucleicos, al metabolismo de los glucidos, los lípidos, y a la estabilidad de
la membrana celular.
-
Forma
parte de la S.O.D, realizando su acción antioxidante al proteger los grupos
sulfidrilos de su oxidación.
-
Aumenta
la supervivencia de la célula a las radiaciones
U.V.A.
PROTECTORES DE LA MEMBRANA CELULAR
FLAVONOIDES
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