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Radicales libres

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Radicales libres

  1. 1. Radicales Libres. Hayde Ortiz Alex miranda
  2. 2. Temas  Radicales libres y estrés oxidativo  Interés de los radicales libres en medicina  Envejecimiento biológico
  3. 3. Radicales libres  Los radicales libres son moléculas o átomos que contienen por lo menos un electrón sin aparear, es decir que no se encuentra formando un par electrónico en un orbital atómico o molecular.  Esta es una estructura muy inestable, por lo cual los radicales libres reaccionan muy rápidamente con otras sustancias y tienen una vida media muy corta, tal como una millonésima de segundo. Ejemplo: Uno de estos radicales es el radical superóxido (O2 -), que se forma cuando una molécula de oxígeno (O2) le saca un electrón (e-) a otra molécula que se oxida. Lehninger, A. L., Bioquímica, Barcelona, Editorial Omega, 1983.
  4. 4. Tipos. Interno. • Ejercicio Muy Intenso. • Estrés. • Deshechos Metabólicos Externo  Dieta Inadecuada  Tabaco.  Alcohol  Ciertos Medicamentos  Radiaciones Solares  Contaminación.
  5. 5. Fuente de Radicales libres.  Cadena respiratoria  Fagocitosis  Sistema citocromo P-450 (RE)  Síntesis de prostaglandinas  Reacciones no enzimáticas de oxigeno  Radiaciones ionizantes.
  6. 6. Efectos. Células con producción continua Piel intestinos Mutaciones cancerígenas Células Sin producción continua Hígado Neuronas Baja de energía. Envejecimiento Producen alteraciones en el ADN, Proteínas y Grasas.
  7. 7. Daños.  Entre los componentes celulares susceptibles al efecto de los radicales libres también se encuentra el ADN, que forma los genes. Es muy sensible a la oxidación, que provoca mutaciones que pueden favorecer el desarrollo del cáncer.  Los radicales libres también pueden tener relación con enfermedades tales como ateroesclerosis y enfermedades del hígado, el riñón y los pulmones. En el caso de la ateroesclerosis, por ejemplo, los radicales libres pueden oxidar al LDL. La oxidación de las LDL facilita la formación de depósitos grasos o placas ateroescleróticas, que obturan los vasos sanguíneos. La principal estructura dañada por los radicales libres tal vez sea la membrana plasmática que rodea a las células.
  8. 8. En algunos casos, cuando por algún motivo bajan las defensas naturales, aumenta mucho la producción de radicales libres, originándose el estrés oxidativo. El desequilibrio bioquímico propiciado por la producción excesiva de radicales libres, que producen daño oxidativo en las biomoléculas y que no puede ser contrarrestado por los sistemas antioxidantes. Estrés Oxidativo www.ameo.org.mx/intranet/documentos/21mayo08.pdf
  9. 9. Especies reactivas de oxigeno. Todos los organismos aerobios por el metabolismo normal generamos moléculas oxidantes denominadas especies reactivas (ERO), de las cuales las de oxigeno son las predominantes. Las ERO son contrarrestadas por los sistemas antioxidantes
  10. 10. Principales Moléculas Dañinas ERO’S.  Ión superóxido  Radical hidroxilo  Radical nitrilo  Peróxido de Hidrogeno  Oxigeno singulete Oxidantes secundarios  Radical peroxilo  Radical Tiol  Radical peroxinitrilo
  11. 11. Formación de EROS in vivo.
  12. 12. Oxidación de las moléculas.  Lípidos  Proteínas  Hidratos de carbono  ADN: Nuclear , Mitocondrial
  13. 13. Oxidación de Lípidos. La lipoperoxidación, es la oxidación de los ácidos grasos polinsaturados. Es una reacción en cadena que comienza con la abstracción de un hidrogeno de un acido graso convirtiéndose en un radical libre que trae el hidrogeno de otro acido graso  Perdida progresiva de la fluidez de la membrana.  Reducción del potencial de la membrana  Incremento de la permeabilidad de la membrana  Muerte celular
  14. 14. Oxidación de proteínas e hidratos de carbono.  Hay un entrecruzamiento entre ambas  Se inicia con una glicolisación de proteínas  Continua formando agregados de proteínas glicosiladas llamados compuestos AGE.  La modificación de los residuos de aminoácidos por radicales libres es la formación de funciones carbonilo en las proteínas
  15. 15. Efectos en ADN. Se a estimado que el ADN de cada célula se expone a 10 000 impactos oxidativos, formando 10 000 radicales libres. Se han observado los procesos:  Oxidación  Metilación.  Desaminación  Despurinación  Oxidación del azúcar
  16. 16. Efecto mitocondrial.  Las mitocondrias son las fuentes principales de radicales libres del cuerpo, además el ADN mitocondrial es particularmente sensible al daño oxidativo
  17. 17. Acción protectora contra radicales libres El organismo desarrolla ciertos mecanismos en defensa de los radicales libres utilizando ciertas sustancias llamadas Antioxidantes La acción protectora de algunas enzimas antioxidantes requiere la presencia de sustancias como el selenio y el zinc, que en ocasiones forman parte de sus estructuras, para cumplir su función. Entre ellos se encuentran algunas enzimas producidas por las células, como la superoxidodismutasa y la catalasa, capaces de degradar o consumir los radicales libres. Antioxidantes endógenos Antioxidantes exógenos Los antioxidantes exógenos, que ingresan en el organismo con los alimentos, son moléculas como la vitamina A, la vitamina C (o ácido ascórbico) y la vitamina E , que aceptan fácilmente electrones y eliminan los radicales libres. Antioxidantes: son sustancias que neutralizan los radicales libres; actúan aportando el electrón faltante a los radicales libres.
  18. 18. Mecanismos de acción.  Se basa en las estructuras de las moléculas  Rompimiento de cadenas, con la formación de radicales peroxilo o alcoboxilo para prevenir la abstracción continua del hidrogeno  Descomposición de peróxidos por conversión a productos no radicales como alcoholes.
  19. 19. Fuentes y respuesta celular a ERO
  20. 20. Patologías con elevados niveles de radicales libres. Tipo de patología Niveles d RD (Expresadas en U. Carr.)Valores medios Ninguna 250 – 300 Hipertensión 389 Dislipidemia 374 Estenosis de la carótida 402 Diabetes tipo II 344 Anticonceptivos 400 Tabaco 405
  21. 21. Envejecimiento biológico
  22. 22. El envejecimiento es un proceso continuo, universal e irreversible que determina una pérdida progresiva de la capacidad de adaptación. En los individuos mayores sanos, muchas funciones fisiológicas se mantienen normales en un estado basal, pero al ser sometidos a estrés se revela la pérdida de reserva funcional. Cambios que aparecen en el individuo a lo largo de la vida: es la consecuencia de la acción del tiempo sobre los Seres vivos. Estos cambios son: Bioquímicos, Fisiológicos, Morfológicos, sociales, psicológicos y funcionales.
  23. 23. Características.  Universal: Propio de todos los seres vivos.  Irreversible: A diferencia de las enfermedades, no puede detenerse ni revertirse.  Heterogéneo e individual: Cada especie tiene una velocidad característica de envejecimiento, pero la velocidad de declinación funcional varía enormemente de sujeto a sujeto, y de órgano a órgano dentro de la misma persona.  Deletéreo: Lleva a una progresiva pérdida de función. Se diferencia del proceso de crecimiento y desarrollo en que la finalidad de éste es alcanzar una madurez en la función.  Intrínseco: No debido a factores ambientales modificables escuela.med.puc.cl/publ/ManualGeriatria/PDF/EnvejeBiologico.pdf
  24. 24. Teorías del envejecimiento. TEORIAS ESTOCASTICAS: Como consecuencia de alteraciones que ocurren en forma aleatoria y se acumulan a lo largo del tiempo  A) Teoría del error catastrófico  B) Teoría del entrecruzamiento  C) Teoría del desgaste  D) Teoría de los radicales libres (envejecimiento como producto del metabolismo oxidativo). TEORIAS NO ESTOCASTICAS: El envejecimiento estaría predeterminado  A) Teoría del marcapasos  B) Teoría genética escuela.med.puc.cl/publ/ManualGeriatria/PDF/EnvejeBiologico.pdf
  25. 25. Radicales libres y envejecimiento. Hay evidencias de que el papel de los radicales libres en el envejecimiento se basa en una correlación mas que en una demostración de causa y efecto. La velocidad del envejecimiento es generalmente proporcional a la velocidad metabólica o a la velocidad con que el oxigeno es utilizado por el organismo
  26. 26. Oxidación y envejecimiento Cuando las proteínas oxidadas se acumulan con la edad hay una contribución a la disfunción cerebral del senecto. El daño oxidativo parece ser la principal contribución a muchas enfermedades degenerativas del envejecimiento, incluyendo la enfermedad cardiaca y cáncer.
  27. 27. Estrés oxidativo y enfermedad.  En la mayoría de las enfermedades humanas el estrés oxidativo es un fenómeno secundario  Los neutrófilos activados producen O2, H2O2 y HClO para matar patógenos.  El daño cerebral por trauma o hipoxia puede producir liberación de iones ferrosos que aceleran las reacciones de radicales libres.

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