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