RADICALES LIBRES

ALUM: Júnior Gómez herrera

Dr: Francisco Lajo soto

Moisés Gomberg, el fundador de la química de los

radicales (1866-1947) Sumario

Formación de radicales libres

Se forman aleatoriamente.

Las necesidades de sustancias neutralizantes no se pueden predeterminar.

Los neutralizantes no habituales en el interior de la célula pueden ejercer efectos nocivos.

Algunas sustancias encontradas como antirradicales libres ejercen acciones de naturaleza no previsible.

FUENTES DE RADICALES LIBRES

© Mitocondria (fuente principal).© Retículo endoplásmico.© Peroxisomas.© Leucocitos.© Enzima xantina deshidrogenasa.

Las mitocondrias usan el 96% del oxigeno consumido y producen

radicales libres del oxígeno� El oxígeno consumido en las

mitocondrias está acoplado a la producción del 92% del ATP usado en los mamíferos.

� Las mitocondrias producen continuamente O2

- y NO, dos radicales libres.

� Las mitocondrias son la fuente intracelular mas importante de O2

-.

Los radicales libres producidos Los radicales libres producidos primariamente en sistemas biológicos son primariamente en sistemas biológicos son

OO22-- y NOy NO

O = O ·O = O ·

Radical Radical superóxidosuperóxido

·N = O·N = O

Oxido nítricoOxido nítrico

ESPECIES REACTIVAS DEL OXÍGENO (ROS)O2

-. : radical superóxido

H2O2 : peróxido de hidrógeno

HO ·: radical hidroxiloROO ·: radical peroxiloROOH: hidroperóxido orgánico1O2 : oxígeno singulete

OXIDANTES CELULARESOXIDANTES CELULARESESPECIES REACTIVAS DEL OXÍGENO Y DEL NITRÓGENOESPECIES REACTIVAS DEL OXÍGENO Y DEL NITRÓGENO

ESPECIES REACTIVAS DEL NITRÓGENO (RNS)NO : óxido nítricoONOO - : anión peroxinitritoNO - : anión nitroxiloNO2 : dióxido de nitrógeno

Las denominaciones ROS y RNS enfatizan en el efecto biológico común y descuidan la identidad química de los efectores.

Las situaciones que aumentan la producción de radicales libres son:

• La contaminación ambiental.

• El tabaquismo.

• Las dietas ricas en grasas.

• Exposición excesiva a las radiaciones solares.

• La ingesta de aceites "vegetales" que fueron refinados, ya que estos contienen radicales libres al ser sometidos a altas temperaturas.

• El estrés.

Condicionesfisiológicas

Radicales libres Situacionespatológicas

Estrés oxidativo

Controlados por los`mecanismos defensivos

de las células- Metales pesado- Humo del tabaco

Drogas

- R.ultravioletas- Hiperoxia

-Dieta hipercalórica, insuf. en antioxidant.- Diabetes Mellitus-Ejercicio extenuante

Su producción se incrementa

sustancialmente

El Radical Derivada De La Α-radicales Vivido

En Dos Categorías

• Radicales estables

• Los radicales orgánicos pueden ser de larga vida si se producen en un sistema π conjugado, como el radical derivada de la α-tocoferol

• Radicales persistentes

• Persistentes compuestos radicales son aquellos cuya longevidad es por la aglomeración estérico alrededor del centro radical y hace que sea físicamente muy difícil para los radicales de reaccionar con otra molécula

A partir de oxigeno gaseoso (2) se forman los siguientes reactivos:

• O2.- Anion superoxido

• H2O2.- Peroxido de hidrogeno

• OH.- Anion hidroxilo

RADICALES LIBRES. TIPOS

♦ Oxido nítrico ( NO•)

♦ Superóxido (O2• -)

♦ Mantener niveles normales

♦ Oxígeno singlete (O2•)

♦ Hidroxilo (HO•)

♦ Peroxihidrilo (HOO•)

♦ Peroxilo (RO•)

♦ Acido hipocloroso (HOCL)

♦ Peróxido de hidrógeno (genera HO•)

LAS REACCIONES QUE AFECTAN A LOS

RADICALES LIBRES • Reacciones de iniciación

• Son las reacciones que producen un aumento en el número de radicales libres. Pueden afectar a la formación de radicales libres a partir de especies estables como en la reacción 1 o pueden producir reacciones de radicales libres con especies estables para formar más radicales libres.

• Reacciones de propagación

• Son reacciones en las que el número de radicales libres total es el mismo que el de partida.

• Reacciones de terminación

• Son las reacciones en las que se produce una disminución neta del número de radicales libres. Típicamente dos radicales libres se combinan para formar una especie química más estable, por ejemplo: 2H· → H2

QUIMICA DE LOS RADICALES LIBRES

• La combustión Espectro de la llama azul de un soplete de butano que muestran entusiasmados molecular de emisión de banda radical y el artículo bands.Main Swan: Combustion # mecanismo de reacción Probablemente la reacción más común de los radicales libres para la mayoría de las personas es la combustión.

• Polimerización están implicados los radicales libres. Como resultado de muchos plásticos,

esmaltes, y otros polímeros se forman a través de la polimerización radical.

• radicales Atmosférica El más común radical en la atmósfera inferior se dioxígeno molecular.

Otros radicales libres se producen a través de fotodisociación de moléculas de origen.

• Los radicales libres en biología

Los radicales libres desempeñan un papel importante en una serie de procesos biológicos, algunos de los cuales son necesarios para la vida, tales como la muerte intracelular de bacterias por los granulocitos neutrófilos.

• Especies reactivas del oxígeno

Especies reactivas del oxígeno o ROS son especies como el superóxido, peróxido de hidrógeno y el radical hidroxilo y se asocian con el daño celular

Acción de los radicales libres en la célula

• Alteran su funcionamiento.

• Pueden llegar a la rotura celular y la apoptosis.

• Producen metabolitos tóxicos.

• Se ha podido demostrar que producen el llamado estrés oxidativo y fenómenos de envejecimiento fisiológico.

• Además se les atribuye el inicio de reacciones anómalas y modificaciones

• genéticas.

Acción De Los Radicales Libres En La Membrana Celular

• La membrana celular tiene un alto componente lipídico que es oxidadopor los radicales libres.

• En la imagen un tipo de radical libre en el que intervienen iones ferrosos que pasan a férricos ( Reacción de Fenton ).

• La cuantía del daño oxidativo crece con la edad del organismo y se suponen que es el principal causante del fenómeno inductor de la senectud.

AteroesclerosisDiabetes MellitusEnvejecimientoCáncerEnfermedades respiratoriasEnfermedad Alzheimer

HepatopatíasArtritis ReumatoideaSIDAEnfermedad de la MotoneuronaEnfermedades inflamatorias crónicas del intestino.

Enfermedades asociadas a los ataques de radicales libres

¿ Qué es un antioxidante ?

Toda sustancia que hallándose presente a bajas concentraciones respecto a las de un sustrato oxidable (biomoléculas), retarda o previene laoxidación de dicho sustrato.

ANTIOXIDANTES CELULARESANTIOXIDANTES CELULARES

ENZIMASENZIMAS

Origen genético• Superóxido dismutasa• Catalasa• Glutatión peroxidasa

BARREDORES DE BARREDORES DE RADICALES LIBRESRADICALES LIBRES

Endógenos• Glutation

Exógenos• Vitamina E• Vitamina C

• Carotenoides• Flavonoides

♠ Suministra entidades químicas que aumentan la capacidad endógena de secuestro de radicales libres

♠ Previene la formación de radicales libres en cantidades perjudiciales para el organismo

♠Estimula los mecanismos de reparación endógena al daño causado por el ataque de radicales libres.

Mecanismos antioxidantes• Preventivo. - Diversas proteínas con núcleos enlazados o

coordinados a metales (albúmina,metalotioneína y ceruloplasmina (cobre) ; ferritina, transferritina y mioglobina (hierro).

- Previenen la formación de EROs por encima de los niveles normales del organismo

Mecanismos antioxidantes

• Reparador:

- Enzimas que reparan o eliminan las biomoléculas que han sido dañadas por el ataque de RL:

• Superóxido dismutasa (SOD)• Glutatión peroxidasa (GP)• Glutatión reductasa• Catalasa

Clasificación de los antioxidantesClasificación de los antioxidantes

EXOGENOS ENDOGENOS

-Vitamina E (VE) Glutatión

-Vitamina C (VC) Coenzima Q COFACTOR

-Betacaroteno (BC) Acido tióctico Cobre

-Flavonoides ENZIMAS Zinc

- Licopeno Superóxidodismutasa

Manganeso

Catalasa Hierro

Glutation peroxidasa Selenio

YACONYACON