Radical libre Los radicales libres son sustancias qumicas muy reactivas que introducen oxgeno en las clulas, produciendo la oxidacin de sus partes, alteraciones en el ADN, y que provocan cambios que aceleran el envejecimiento del cuerpo. Esto es debido a que el oxgeno, aunque imprescindible para la vida, es tambin un elemento qumico muy reactivo.
Caractersticas de un radical libre
Paramagntico: Especie atrada por un campo magntico
Dan reacciones en cadena: (1) iniciacin
(2) propagacin
(3) terminacin
Alta reactividad: Tendencia a adquirir un segundo electrn
Gran variabilidad de t1/2 tendencia a adquirir e-
deslocalizacin del e-
Inespecificidad
Las especies radicales pueden estar cargadas positivamente, negativamente o neutras
Reaccin en cadena
PROPAGACION
TERMINACIN
2BrH
BrH2
2HBr HHBr
BrHBr
HBrH
BrBr 2Br
BrBr 22INICIACION
H2 (g) + Br2 (g) 2 HBr (g)
h
BrH HBr
Clasificacin Los radicales libres del oxigeno se clasifican de la forma siguiente: 1. Radicales libres inorgnicos o primarios Se originan por
transferencia de electrones sobre el tomo de oxigeno , su vida media es muy corta estos son: anin superxido , radical hidrxido y el oxido ntrico.
2. Radicales libres orgnicos o secundarios Se originan por la
transferencia de un electrn de un radical primario a un tomo de una molcula orgnica o por la reaccin de 2 radicales primarios entre s, tienen una vida media un tanto ms larga que los primarios; Los principales tomos de biomolculas son: C, N, O y S.
3. Intermediarios estables relacionados con los radicales libres del oxigeno Se incluyen un grupo de especies qumicas sin ser radicales libres, son generadoras de estas sustancias o resultan de la reduccin o metabolismo de ellas, entre las que estn el Oxigeno singlete, Perxido de hidrogeno, Acido hipocloros, peroxinitrito, hidroperxido orgnico
Radicales libres: clasificacin
Clasificacin Ejemplos Smbolo t1/2 (s)
Centrados en H Atomo de H H 10-8
Centrados en C Triclorometilo CCl3 10-4
Ubisemiquinona Q10H 10
-2-1
Melanina - 104
Centrados en S Tilo /Pertilo RS/RSS 10-5
Centrados en N Oxido ntrico NO 1
Dixido de nitrgeno NO2 1
Centrados en O
Inorgnicos Anin superxido O2- 10
-4
Hidroxilo HO 10-9
Orgnicos Alcohoxilos RO 10-6
Peroxilos RO2 10
-1
Metales de transicin Cobre Cu+/Cu
2+10
-8-10
-4
Hierro Fe2+
/Fe3+
10-2
-10-4
Pryor, 1976
La produccin de radicales libres se da por
Un radical libre es un tomo o
molcula que contiene un electrn desapareado en su
orbital ms exterior.
alta inestabilidad qumica, reactividad
oxidante
Para especies cercanas con las cuales reacciona
rpidamente
Agentes formadores y especies qumicas
De acuerdo al principal tipo de tomo del cual provienen, los radicales libres se clasican en especies reactivas:
derivadas del oxgeno
derivadas del nitrgeno.
Son los ms importantes a nivel celular
Formacin Dos reacciones distintas donde se rompe un enlace covalente:
cada especie se queda con un electrn del enlace.
A) por fusin homoltica.
una de las especies se queda con los dos electrones.
B) por fusin heterolitica.
Reacciones de formacin como consecuencia de una reaccin metablica dentro de la clula o espontneamente si las condiciones del medio lo permiten
Las derivadas del O:
una especie reactiva+ pro-radical = varios radicales libres. R. Haber-Weiss:
compuesto pro-radical + catalizador (generalmente un metal de transicin como por ejemplo el hierro) = radicales libres.
R. tipo Fenton:
sitios de formacin
Dentro de la clula existen muchos:
D. Del O:
1 cadena respiratoria (mitocondrias)
2 peroxisomas
3 citosol
Eritrocito, Cerebro
hgado , rin
(con alta tasa metablica)
D. Del N:
*reacciones metablicas en
el citosol
producto de accin de enzimas de
membranas celulares de c. Endoteliales de
vasos sanguneos
Funciones
* Metabolismo oxidativo de las clulas: (D. del O y N)
D. del O:
*sntesis: hormonas, protenas, carbohidratos
*reaccin de fusin: vulo + espermatozoide.
D. del N:
contraccin del msculo liso en C. del endotelio de vasos sanguneos
regulacin del metabolismo de las neuronas.
Modo de accin
Por su alta reactividad qumica (+ los D. del O)
atacan preferentemente
molculas que contienen dentro de su estructura, dobles enlaces carbono-carbono o anillos de carbono.
son fuertemente oxidativos
pueden ser atacados alterando:
funcin
estructura de la clula.
*Aminocidos *carbohidratos
*lpidos
*cidos nuclicos
Dao celular: A
). In
icia
ci
n
la produccin inicial es por:
*alteraciones internas de la clula
*por elementos externos a ella B
). P
rop
agac
in
los R. L. producen otros y stos a su vez atacan otras molculas diseminando el dao.
C).
Ter
min
aci
n. las reacciones se
terminan
*se han producido metabolitos secundarios que la clula no puede utilizar que son eliminados.
Antioxidantes
Son sustancias que tienen la capacidad de inhibir la oxidacin causada por los radicales libres, actuando algunos a nivel intracelular y otros en la membrana de las clulas, siempre en conjunto para proteger a los diferentes rganos y sistemas.
Clasificacin
Hidroflicos Solubles en agua. Reaccionan con los
antioxidantes en el
citoplasma celular y el
plasma sanguneo.
Hidrofbicos Solubles en lpidos. Protegen las membranas
de la clula contra la per
oxidacin de lpidos.
Endgenos
Exgenos
Endgenos
Mecanismos enzimticos
Exgenos
Introducidos por la dieta y se depositan en las membranas celulares impidiendo la lipoperoxidacin
Vitamina E, Vitamina C
Superxido
dismutasa
Cofactor
Cu, Na, Mn
Catalasa Cofactor
Fe
Glutatin
peroxidasa
Cofactor
Se
Glutatin Barreras
fisiolgicas que
enfrenta el
oxgeno a su paso
desde el aire
hasta las clulas.
Coenzima Q
MECANISMO DE ACCIN DE LOS ANTIOXIDANTES
Los objetivos que tiene este sistema son:
Prevenir la produccin de radicales libres.
Detener o retardar la reaccin de oxidacin en cadena.
Reparar los daos que causan a las macromolculas o degradar las lesionadas.
El sistema de defensa antioxidante: Acta de forma coordinada.
Ejercen su funcin en zonas subcelulares concretas.
o Existen 2 sistemas de defensa antioxidante.
La glutatin se divide a su vez en otras 3:
Se integra por 3 enzimas principales:
Primera y mejor lnea de defensa contra los
radicales libres.
SISTEMA
ENZIMTICO
SUPERXIDO
DISMUTASA
(SOD)
GLUTATIN
PERXIDASA
(GPx)
GLUTATIN
REDUCTASA
(GR)
GLUTATIN-
S- TRANSFERASA
(GST)
GLUTAMIL CISTENEIL
SINTETASA
(GCS)
CATALASA
(CAT)
La SOD se localiza en la mitocondria, citosol y fluidos extracelulares.
Cataliza la destruccin del radical superxido.
Formando perxido de hidrgeno.
SOD +Cobre y zinc
SOD-1
Acta en el citosol
Requiere de cobre y zinc.
SOD-2
Acta en la mitocondria
Requiere de manganeso
SOD-3
Acta en los fluidos extracelulares
Requiere de cobre y zinc
La CAT se localiza en los peroxisomas o en el citosol de los glbulos rojos.
En clulas sin peroxisomas en una enzima citoslica.
Neutraliza el perxido de hidrgeno, pero tambin a los perxidos lipdicos, transformndolos en alcoholes inertes.
Es un organelo celular constituido por una doble capa lipdica como membrana.
Se encuentra en el hgado, rin y cerebro (formacin de mielina).
Matriz peroxisomal ---- enzimas.
Participan en la degradacin del perxido de hidrgeno.
La GPx desarrolla mltiples funciones para la proteccin de los tejidos frente al dao oxidativo.
Necesita GSH (glutatin reducido) como cofactor, el cual en presencia de radicales libres se oxida convirtindose en GSSG (glutatin oxidado)
Retrasan, inhiben, amortiguan y previenen la oxidacin de macromolculas.
Incluye compuestos de bajo peso molecular: glutatin reducido (GSH), vitamina E (a- tocoferol), vitamina C (cido ascrbico), vitamina A (b-caroteno), flavonoides, cidos fenlicos, cido a-lipico, hormona melatonina, coenzima Q o ubiquinona, bilirrubina, algunos azcares y aminocidos.
http://www.enciclopediasalud.com/definiciones/radical-libre/ http://www.redalyc.org/pdf/579/57937409.pdf
Bibliografa
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