Seminario Tercero Antioxidantes y Radicales Libres

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• Dentro de cada grupo, los antioxidantes pueden ser enzimas que aumentan la velocidad de ruptura de los radicales libres, otros que previenen la participación de iones de metales de transición en la generación de radicales libres y los inactivadores.

• De esa manera protegerían de las infecciones, del deterioro celular, del envejecimiento prematuro y, probablemente, del cáncer.

Toxicidad del oxigeno

• El oxígeno es indispensable para la vida, pero su potencialidad tóxica es enorme por lo cual, a lo largo de toda la evolución de los seres vivos debieron ir adaptando mecanismos bioquímicos como las defensas antioxidantes, que les permitieran captar y utilizar el gas, sin que éste produjera efectos nocivos sobre los tejidos.

• La atmosfera tiene un 21% de oxigeno, por encima de este porcentaje ya es toxico para los animales incluyendo para nosotros.

• Un incremento de este porcentaje ya trae varias lesione graves que pueden ir desde un simple mareo a un estado de inconciencia y muerte.

Radicales libres

• Son átomos o grupos de átomos producto de la oxigenación celular que tienen uno o mas electrones sin pareja circulando en los orbitales.

• Son inestables y muy reactivos, causan daño celular, disminuyen el sistema inmune y cambian la conformación genética. Hay varios tipos: superóxidos, hidróxidos, peróxidos.

• Los radicales libres son moléculas inestables y muy reactivas. Para conseguir la estabilidad modifican a moléculas de su alrededor provocando la aparición de nuevos radicales, por lo que se crea una reacción en cadena que dañará a muchas células y puede ser indefinida si los antioxidantes no intervienen.

Radicales Libres De Importancia Medica

• Hidroxilo (OH*)

• Superóxido (O2*)

• Oxido nítrico ( NO*)

• Peroxihidrilo (HOO*)

• Peróxido de hidrógeno (genera HO*)

– El asterisco indica que el atomo o la molecula tienen electrones sin pareja

Hidroxilo OH

• El radical libre hidroxilo es una de las substancias químicas más reactivas.

• Se forma por la degradación del agua a consecuencia de la radiacion ionizante del ambiente.

• Es el responsable de la mayor parte del daño ocasionado al DNA celular y a las membranas causado inicialmente por las radiaciones ionizantes. 

Reacciones de formación

Superoxido O2

• Cuando la molécula de oxígeno adquiere un electrón, aparece un radical llamado superóxido.

O2 + e- = O2*

• Es probablemente el más abundante de los radicales libres de oxígeno, aunque no el más reactivo.

• EL O2 es producido como resultado de reacciones provocadas por celulas fagocitarias en su proceso de defensa del organismo ante el ataque de bacterias, virus, etc.

El NO*

• Se forma a partir del aminoácido arginina y cumple importantes funciones, entre ellas la regulación de la presión arterial al actuar sobre las células musculares lisas de las paredes vasculares.

• El NO* puede unirse con un superoxido para formar peroxi-nitrito (O-NO-O). Cuando esto sucede anula la reaccion relajante y desencadena una vasocontriccion con la consiguiente hipertención.

EL PERÓXIDO DE HIDRÓGENO

¿CÓMO ACTÚAN LOS RADICALES LIBRES?

La actuación depende del tipo de radical y de lo que se le ponga en frente

Por ejemplo:El encuentro de un radical libre con otro radical libre forma un producto no tóxico; así:

O2*+NO*(radicales libres) ONOO (per oxi nitrito)

No ocurre lo mismo si el encuentro es de un radical libre, por

ejemplo el OH*, con una molécula biológica que no sea un

radical, tal el caso de los lípidos. Esta agregación consiste en que

el OH* provoca una reacción en cadena conocida como

peroxidación lipídica. Esta peroxidación daña las membranas

biológicas. Cuando acontece en la íntima de los vasos

sanguíneos contribuye a la formación de ateromas propios de la

ateroesclerosis que es el sustrato de los accidentes vasculares

cerebrales y el infarto de miocardio.

El OH* no solamente ataca a los lípidos de las membranas biológicas. También

acomete contra el ADN y aquí los atacados son el azúcar desoxirribosa y las

bases nitrogenadas. En las células sanas existen enzimas “reparadoras”

encargadas de retirar constantemente las partes dañadas de ADN. Actualmente

se investiga que sucede en este proceso reparado en las células cancerosas.

PEROXIDACIÓN LIPÍDICA

DEFENSAS ANTIOXIDANTES SUPEROXIDO DESMUTASA (SOD)

La superóxido dismutasa

(sod) es una enzima calve

para la defensa de dos de

los derivados tóxicos del

oxígeno: el O2* y el H2O2.

La enzima que requiere de

la participación del Cu, Zn, y

Mn.

Descubierta por McCornd y Fridovich (1969), constituye la primera fase de defensa antioxidante, cataliza la reacción de destrucción de los radicales O2 mediante su transformación en peróxido de hidrógeno, el cual puede ser destruido a su vez por las actividades catalasa o glutatión peroxidasa.

O2+O2+2H H2O2+O2

Se han identificado cuatro clases de SOD: una de ellas contiene un cofactor con dos átomos metálicos, uno de Cu y otro de Zn. Las

demás presentan cofactores mononucleares de Fe, Mn, o Ni. FeSODs y MnSODs presentan homologías en cuanto a sus

secuencias y estructura tridimensional. Además poseen residuos quelantes idénticos en el sitio activo. En el humano existen tres

tipos de SOD: la Mn-SOD mitocondrial, la Cu/Zn-SOD citosólica y la SOD extracelular (EC-SOD)

Mn-SOD

IMPORTANCIA BIOLÓGICA

Cu/Zn-SOD (SOD-1)

EC-SOD

•Su conversión se cataliza en H2O y O2 •Protección celular.

•Su conversión se cataliza en H2O y O2 •Protección celular.

2H2O2 2H2O+O2

ROOH + AH2 H2O+ ROH + A

•POR LA CATALASA:•POR LA CATALASA:

H2O2H2O2 H20 + 1/202H20 + 1/202

RESUMEN SOBRE

ASPECTOS NUTRICIONALES Y

ANTIOXIDANTES

VITAMINA AVITAMINA A

•Mantenimiento de la piel, membrana y mucosas•Es inmunoestimulante, activa la función de leucocitos y anticuerpos.•El betacaroteno mejora el funcionamiento de la glándula timo•Participa en la producción de interferonas.

•Mantenimiento de la piel, membrana y mucosas•Es inmunoestimulante, activa la función de leucocitos y anticuerpos.•El betacaroteno mejora el funcionamiento de la glándula timo•Participa en la producción de interferonas.

VITAMINA B2VITAMINA B2

•Produce glóbulos rojos y hormonas•Regula el crecimiento y desarrollo del individuo•Incrementa la energía de las células•Interviene en la síntesis de células que conlleva a una mejora del sistema Inmunológico, aparato respiratorio y tracto digestivo.

•Produce glóbulos rojos y hormonas•Regula el crecimiento y desarrollo del individuo•Incrementa la energía de las células•Interviene en la síntesis de células que conlleva a una mejora del sistema Inmunológico, aparato respiratorio y tracto digestivo.

VITAMINA B3

•Contribuye al funcionamiento de más de 200 enzimas metabólicas•Participa en la síntesis de hormonas y glóbulos rojos.•Participa en la liberación de energía provenientes de lípidos, carbohidratos y proteínas.•Interviene en la reducción del colesterol y concentraciones de triglicéridos.

•Contribuye al funcionamiento de más de 200 enzimas metabólicas•Participa en la síntesis de hormonas y glóbulos rojos.•Participa en la liberación de energía provenientes de lípidos, carbohidratos y proteínas.•Interviene en la reducción del colesterol y concentraciones de triglicéridos.

VITAMINA B6

•Actúa como catalizador en más de 70 acciones enzimáticas.•Indispensable para la formación de neurotransmisores, proteínas y glóbulos rojos.•Esencial para convertir el glucógenos en glucosa.

•Actúa como catalizador en más de 70 acciones enzimáticas.•Indispensable para la formación de neurotransmisores, proteínas y glóbulos rojos.•Esencial para convertir el glucógenos en glucosa.

VITAMINA CVITAMINA C

•Combate los radicales libres producidos por las toxinas medioambientales•Nos permite mantener un buen estado de salud.•Contrarresta los efectos negativos del tabaco.•Es fundamental para prevenir la degradación del tejido conjuntivo.

•Combate los radicales libres producidos por las toxinas medioambientales•Nos permite mantener un buen estado de salud.•Contrarresta los efectos negativos del tabaco.•Es fundamental para prevenir la degradación del tejido conjuntivo.

VITAMINA EVITAMINA E

•Posee propiedades antienvejecimiento.•Protege la salud del aparato reproductor, estimula la circulación sanguínea.•Previene cardiopatías.•Genera energía en el interior de las células.

•Posee propiedades antienvejecimiento.•Protege la salud del aparato reproductor, estimula la circulación sanguínea.•Previene cardiopatías.•Genera energía en el interior de las células.

COENZIMA Q10

•Llamada ubiquinona.•Es liposoluble y está presente en las membranas mitocondriales.•Es una benzoquinona con una cadena lateral isoprenoide.•Actúa como transportados de H+ desde las flavoproteínas hacia el sistema de citocromos en el proceso de la cadena respiratoria.

•Llamada ubiquinona.•Es liposoluble y está presente en las membranas mitocondriales.•Es una benzoquinona con una cadena lateral isoprenoide.•Actúa como transportados de H+ desde las flavoproteínas hacia el sistema de citocromos en el proceso de la cadena respiratoria.