Chapter 3. Radicales libres. Flashcards
Radical libre
Especie química capaz de existir independientemente que posee uno o más electrones desapareados. Estos les confieren cierta inestabilidad.
ROS
Especies reactivas de oxígeno
Compuestos con oxígeno que son radicales libres altamente reactivos o compuestos que se convierten en ellos fácilmente.
O2
Oxígeno molecular
Es un radical libre porque posee dos electrones desapareados en diferentes orbitales y con spin en la misma dirección.
Es ubicuo e indispensable.
A altas concentraciones es peligroso aunque es poco reactivo.
O2-
Anión o radical superóxido
Se forma cuando el O2 gana un electrón.
Se produce fundamentalmente en la cadena de transporte electrónico mitocondrial y microsomal por escape de electrones.
También puede formarse a partir de CoQ o de enzima con metales.
Es muy reactivo y con una vida media larga aunque su solubilidad en lípidos es baja.
H2O2
Peróxido de hidrógeno
No es un radical pero se incluye con elos por su capacidad de crear uno.
Es soluble en lípidos.
Produce otros radical hidroxilo mediante luz ultravioleta, la reacción de Fenton o la reacción de Haber-Weiss.
ºOH
Radical hidroxilo
ROS muy reactivo, ataca prácticamente a todas las moléculas biológicas.
Se produce mediante la reacción de Fenton o la de Haber-Weiss.
NOº
Óxido nítrico
Radical libre con múltiples funciones fisiológicas.
Se produce por oxidación de la arginina, que está catalizada por la NOS.
Su vida media son 2-30 s.
Es una molécula no cargada, por lo que difunde por las membranas biológicas libremente.
Se combina con O2 y *O2 para formar RNOS.
Estrés oxidativo
Daño producido por la superproducción de especies de oxígeno reactivas, que produce un desequilibrio entre estas y los mecanismos de defensa antioxidante y reparadores.
Lipoperoxidación
Daño oxidativo que se inicia con la extracción de un H de un ácido graso poliinsaturado (PUFA) y provoca una reacción en cadena ya que el proceso se autoperpetúa.
ALE
Oxidación lipídica avanzada
AGE
Glucosilación avanzada
SOD
Superóxido dismutasa
Principal mecanismo para combatir la toxicidad del oxígeno porque elimina radical superóxido, transformándolo en peróxido de hidrógeno y oxígeno.
Tiene 3 isozimas: Cu-Zn-dependiente y Mn-dependiente
Catalasa (Cat)
Enzima que transforma el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno.
Muy presente en hígado y riñón.
Estallido respiratorio
Consumo intenso y rápido de O2 que produce O2*, H2O2 y radical hidroxilo.
Se debe a la actividad del complejo NADH oxidasa.
Glutation
Principal mecanismo de defensa antioxidante (en su forma reducida).
Glutation peroxidasa
Enzima selenio-dependientes presente en núcleo, citosol y mitocondrias.
Transforma el peróxido de hidrógeno en agua, oxidando los grupos sulfhidrilos del glutation a disulfuro.
Glutation reductasa
Enzima que cataliza la reducción del glutation oxidado, es decir, que restaura la capacidad antioxidante del glutation.
alfa-tocoferol
Vitamina E
Es principal antioxidante liposoluble, rompe la cadena de la lipoperoxidación.
Es poco prooxidante.
Ácido ascórbico
Vitamina C
Es un mecanismo de defensa antioxidante aunque en ciertas condiciones es prooxidante.
Es hidrosoluble por lo que lo encontramos en el compartimento extracelular y en la circulación.
Carotenoides
β-caroteno es el precursor de la vitamina A
Antioxidante lipofílico que protege del daño oxidativo de la luz solar en la retina y la piel.
Tiene poca actividad prooxidante.
Flavonoides
Familia de compuestos que:
- Inhiben a los enzimas generadores de anión superóxido
- Secuestran Fe y Cu
- Actúan como scavengers
- Estabilizan radicales libres
Ácido úrico
Antioxidante importante en el plasma y las vías aéreas superiores.
Melatonina
Antioxidante producido en la glándula pineal.
No hay barreras biológicas que detengan su difusión. Además carece de toxicidad y capacidad prooxidante.
Es un eficaz scavenger de radicales hidroxilos.
Status antioxidante
Balance entre prooxidantes y antioxidantes.
Es un balance dinámico aunque siempre inclinado a favor de la oxidación.
NADPH oxidasa
Complejo multienzimático que se ensambla en la cara interna de la membrana plasmática.
Genera el estallido respiratorio ya que crea anión superóxido.
Mieloperoxidasa
Enzima con dos grupos hemos encargada de generar ácido hipocloroso a partir de peróxido de hidrógeno.
Participa en el estallido respiratorio por lo que se encuentra sobre todo en los neutrófilos.
NOS
Óxido nítrico sintasa
Enzima que cataliza la transformación de arginina en citrurina + NO.
Es un homodímero capaz de unir calmodulina.
Cofactores: FAD + FMN + NADPH + tetrahidrobiopterina + hemo
Tiene dos isozimas: constitutiva e inducible
NOS constitutiva
La encontramos en neuronas y endotelio.
Se transcribe como dos monómeros no interactivos. Dimerizan como consecuencia de la unión de hemo, BH4 y L-arginina. El dímero se activa cuando se le unen complejos Ca-calmodulina.
Sintetiza NO en pequeñas cantidades y sólo cuando [Ca] es alta.
NOS inducible
Isozima de la NOS que sólo se expresa cuando las células se activan por citoquinas específicas.
Se expresa como monómeros inactivos que se unen a BH4, hemo y L-arginina. Entonces dimerizan y se activan.
La encontramos en macrófagos y hepatocitos.
Sintetiza mucho NO durante mucho tiempo.
Es independiente de Ca-calmodulina.
Está regulada transcripcionalmente.
RNOS
Especies reactivas de nitrógeno
Peroxinitrito
Especie reactiva de oxígeno que aunque no es un radical libre es un fuerte agente oxidante.
Difunde a través de las células y las membranas para interaccionar con residuos de metionina de las proteínas y con grupos sulfhidrilos.
Trióxido de nitrógeno
Es un RNOS
Funciones:
- Interacciona con grupos sulfhidrilos
- Produce otros RNOS
