SEMINARIO

RADICALES LIBRES


 

 

 

 

 

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:

  • Retículo endoplasmático: 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:

  • Súper-Oxido-Dismutasa ( SOD )

  • Catalanas.

  • Glutation Peroxidasa ( GPX )

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:

    • Ancianos, alcohólicos crónicos

    • Síndrome de mala absorción.

  • están expuestos a riesgos de aparición de enfermedades cardiovasculares y neoplasias por déficit de esta elección.

 

COBRE

  • Es un componente de numerosas enzimas:

    • - OXIDASAS : Citrocromo - oxidasa

    • - S.O.D.

  • 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

  • Actúan como estabilizadores de la membrana protegiendo de forma eficaz la estructura y función de las células por tanto impiden que las radiaciones ultravioletas y los R.L ataquen piel, mucosas y otros tejidos además de ayudar a la recuperación de las zonas ya lesionadas.

  • Cardo mariano: Rico en silimarinas que son flavonoides con gran efecto estabilizador de la membrana celular.

  • Hesperidina: Citroflavonoide de acción similar.

 

 

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Dr. Domingo Pérez León

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