Radicales libres y estrés oxidativo como causa de envejecimiento prematuro
C:\Fakepath\Clase EstréS Oxidativo Y Radicales Libres
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D I P L O M A
EN CIENCIAS DE LA ACTIVIDAD FISICA
UNIVERSIDAD DE CHILE
2010
Prof. BQ Jorge Soto Labbé
Generación de especies reactivas
Mecanismos de defensa antioxidante
Estrés oxidativo
σ 1s
σ∗ 1s
σ 2s
σ∗ 2s
σ 2p
π 2p
π∗ 2p
σ∗ 2p
Oxígeno molecular
(Estado basal)
Oxígeno singlete Radical superóxido Ión peróxido
O21O2 O2
-. O22-
Matriz
Espacio
O2 H2O
intermembrana
O20 2H2O
-2 (77 a 78%)+ 4 e- + 4 H+
OH. + OH-
H2O2
O2.-
+ 1 e-
+ 2 e- + 2 H+
+ 3 e- + 2H+
Cadena respiratoriaCadena respiratoria
FagocitosisFagocitosis
Sistema citocromo P-450Sistema citocromo P-450
Síntesis de prostaglandinasSíntesis de prostaglandinas
Reacción de Fenton
Fe+2 + H2O2 Fe+3 + OH- + OH.
Reacción de Haber Weiss
H2O2 + O2-• O2 + OH- + •OH
O2·-, radical superóxido
ESPECIES
H2O2, peróxido de hidrógeno
HO·, radical hidroxilo
ROO·, radical peroxilo
ROOH, hidroperóxido orgánico
Reducción univalente del O2
Reducción univalente del O2·-
Reducción univalente del H2O2
Formado en la peroxidación lipídica
Formado por la abstracción de un átomo dehidrógeno de otras biomoléculas por ROO·
1O2 , oxígeno singlete Especie excitada formada en la
RO·, carbonilo excitado Formado en la interacción de radicales ROO·
·NO, óxido nítrico Formado por las óxido nítrico sintasas (NOS)
ONOO- , peroxinitrito Formado por la reacción entre O2·- y ·NO
ClO- , hipoclorito Formado por la mieloperoxidasa de fagocitos
ORIGEN
interacción de radicales ROO·
REACTIVAS
Especie química excitadaEspecie química excitadacon un electrón no apareadocon un electrón no apareadoy altamente reactivay altamente reactiva
RADICAL LIBRERADICAL LIBRE
OXIDACIÓN DE BIOMOLÉCULASOXIDACIÓN DE BIOMOLÉCULAS
LípidosLípidos
CarbohidratosCarbohidratosProteínasProteínas
ADN :ADN :NuclearNuclearMitocondrialMitocondrial
SISTEMA ANTIOXIDANTE
Superóxido dismutasa O2·- + O2
·- + 2H+ → H2O2 + O2
MECANISMO ANTIOXIDANTE
Enzimas
Catalasa H2O2 + H2O2 → 2H2O + O2
Glutatión peroxidasa ROOH + 2GSH → ROH + GSSG + H2O
Sistemas no enzimáticos
α-tocoferol (vitamina E) Atrapador liposoluble de radicales libres
Ácido ascórbico (vitamina C) Atrapador hidrosoluble de radicales libres
β-caroteno Apagadores liposolubles de especies
Glutatión reducido (GSH) Atrapador hidrosoluble de radicales
Sistemas auxiliaresGlutatión reductasa Reduce GSSG a GSH usando NADPH
Suministro de NADPH Vía de las pentosas
Antioxidantes extracelulares transferrina
ceruloplasmina
bilirrubina
ácido úrico
GSH
SOD
tocoferoles
carotenoides
flavonoides dietarios
excitadas
SISTEMAS ANTIOXIDANTES
PRIMARIOS SECUNDARIOS TERCIARIOS
de radicales libresCapturan Reparan
SOD
GPx
CAT
ALB
Vit E
Vit C
Vit A
Á. úrico
Estrógenos
Proteínas atrapadoras de metales
Enzimas reparadoras
Bilirrubina
Melatonina
Previenen formaciónradicales libres biomoléculas
CH2 CH CH2 CH2
CH2 CH2 CH2 COOH
SH SH
CH2 CH CH2 CH2
CH2 CH2 CH2 COOH
SH SH
CH2 CH
O
COOH
NH C CH3
HS CH2 CH
O
COOH
NH C CH3
HS
H2N CH2 CH2 SO3HH2N CH2 CH2 SO3H
N-acetilcisteína
Ácido α-lipoico
Taurina