Tema 11: metabolismo del oxigeno Flashcards
¿Qué es el estrés oxidativo?
Es un desequilibrio entre oxidantes y antioxidantes a favor de los oxidantes, lo que puede inducir lesiones moleculares.
¿Cuándo se incrementa la producción de oxidantes?
Aunque se forman en condiciones normales, su producción puede incrementarse peligrosamente en situaciones patológicas (por ejemplo, en enfermedades degenerativas).
¿Qué ocurre en pacientes con déficit de glucosa-6-fosfato-deshidrogenasa?
Se produce rotura celular/hemólisis, ya que esta enzima es necesaria para la síntesis de NADPH, imprescindible para regenerar el GSH reducido.
¿Cuál es el origen del estrés oxidativo?
Es el resultado del ataque y alteración de macromoléculas homeostáticas por moléculas de alta reactividad.
¿Cómo se producen estas moléculas reactivas?
Se generan como consecuencia de la reducción monovalente del oxígeno.
Qué son los radicales libres?
Son estructuras moleculares con electrones desapareados en su última capa, que interaccionan fácil y rápidamente.
¿Qué porcentaje del oxígeno se reduce completamente a agua y cómo?
El 95% se reduce a H₂O, incorporando 4 electrones provenientes de la cadena de transporte electrónico, mediante la acción de la citocromo oxidasa (reducción tetravalente).
¿Cómo se reduce el 5% restante del oxígeno?
Se reduce de forma progresiva, parcial y secuencial mediante reducción monovalente, recibiendo electrones uno a uno.
¿Qué se forma cuando el oxígeno recibe un primer electrón?
Se forma el superóxido (O₂·⁻), una especie paramagnética con un electrón desapareado.
¿Qué ocurre al recibir un segundo electrón?
Se forma el peróxido de hidrógeno (H₂O₂), que, aunque no tiene electrones desapareados, es muy reactivo.
¿Qué se forma al añadir un tercer electrón y luego un cuarto?
Con un tercer electrón se forma el radical hidroxilo (la especie más reactiva) y con un cuarto, se obtiene agua (H₂O).
¿Qué funciones desempeñan las especies reactivas de oxígeno (ROS)?
Además de modificar macromoléculas, actúan como moléculas señalizadoras y factores transcripcionales en la regulación metabólica
¿Qué efecto biocida tienen los ROS en el sistema inmunitario?
Reclutan células fagocíticas, inducen la expresión de proteínas de adhesión y activan enzimas que generan ROS para destruir agentes infecciosos.
¿Cómo influyen los ROS en la regulación de factores de transcripción?
Pueden activar o inhibir factores como NFκB, AP1, FOS, JUN y P53, interviniendo en la reparación genómica, apoptosis y respuesta inflamatoria.
¿Qué otros procesos pueden influir los ROS?
Participan en la senescencia y en procesos relacionados con el alargamiento de la longevidad, implicándose en efectos de hormesis
¿Cómo se regulan los niveles de superóxido y peróxido de hidrógeno?
Mediante la actividad de la superóxido dismutasa (SOD), que, al aumentar el H₂O₂, promueve su propia actividad para disminuir los niveles de superóxido.
¿En qué consiste la paradoja del oxígeno?
El oxígeno es esencial para la vida, pero su reducción monovalente y la producción excesiva de ROS pueden deteriorar progresivamente el organismo.
¿Qué intervención ha demostrado alargar la vida de los animales según esta teoría?
La restricción calórica, ya que reduce la ingesta de oxígeno por la vía monovalent
¿Cuáles son las fuentes endógenas de intermediarios oxigénicos?
La cadena de transporte mitocondrial y el sistema microsomal (en el paso desde la quinona al complejo II y IV) con salidas de electrones.
¿Qué efecto tiene la oxidación del material genético mitocondrial?
Hace que el material se vuelva inestable, acumule mutaciones y provoque que las proteínas pierdan función, aumentando la fuga de electrones y reduciendo la síntesis de ATP.
¿Qué enzimas catalizan reacciones oxidativas endógenas?
Enzimas como xantina oxidasa, galactosa oxidasa, urato oxidasa y aldehído oxidasa.
¿Cuáles son algunas fuentes exógenas de oxidantes?
La biotransformación de drogas y xenobióticos (ej. antimicina, adriamicina, rifamicina SV, paraquat), radiaciones ionizantes y de alta energía, radiación solar, humo del tabaco y estrés térmico.
¿Cómo se forma el radical hidroxilo por la reacción de Haber-Weiss?
La pérdida de un electrón del superóxido permite escindir el peróxido de hidrógeno, generando anión hidroxilo, radical libre hidroxilo y O₂.
¿Cómo se forma el radical hidroxilo mediante la reacción de Fenton?
Mediante la transferencia de un electrón desde un ion ferroso al peróxido de hidrógeno, generando anión hidroxilo, radical libre hidroxilo y el ion férrico.
