RADICALES LIBRES O ESPECIES REACTIVAS

RADICALES LIBRES O ESPECIES REACTIVAS
Los radicales libres son átomos o grupos de átomos que
tienen un electrón(e-) desapareado en capacidad de
aparearse,
por
lo
que
son
muy
reactivos.
Estos radicales recorren nuestro organismo intentando robar
un electrón de las moléculas estables, con el fin de alcanzar su
estabilidad
electroquímica.
Una vez que el radical libre ha conseguido robar el electrón
que necesita para aparear su electrón libre, la molécula
estable que se lo cede se convierte a su vez en un radical libre,
por quedar con un electrón desapareado, iniciándose así una
verdadera reacción en cadena que destruye nuestras células.
La vida biológica media del radical libre es de microsegundos;
pero tiene la capacidad de reaccionar con todo lo que esté a su
alrededor provocando un gran daño a las moléculas y a las
membranas celulares. Los radicales libres no son
intrínsecamente malos. De hecho, nuestro propio cuerpo los
fabrica en cantidades moderadas para luchar contra bacterias
y virus. Los radicales libres producidos por el cuerpo para
llevar a cabo determinadas funciones son neutralizados
fácilmente por nuestro propio sistema. Con este fin, nuestro
cuerpo produce unas enzimas (como la catalasa o la
dismutasa) que son las encargadas de neutralizarlos. Estas
enzimas tienen la capacidad de desarmar los radicales libres
sin desestabilizar su propio estado.
OXIGENO
Las especies reactivas del oxígeno (ERO o ROS por reactive
oxygen species) incluyen iones de oxígeno, radicales libres y
peróxidos tanto inorgánicos como orgánicos. Son
generalmente moléculas muy pequeñas altamente reactivas
debido a la presencia de una capa de electrones de valencia no
apareada. Estas especies se forman de manera natural como
subproducto del metabolismo normal del oxígeno y tienen un
importante papel en la señalización celular. Sin embargo, en
épocas de estrés ambiental sus niveles pueden aumentar en
gran manera, lo cual puede resultar en daños significativos a
las estructuras celulares. Esto lleva en una situación conocida
como estrés oxidativo, del oxígeno mediante el uso de
enzimas como la superóxido dismutasa y la catalasa.
Pequeñas moléculas antioxidantes como el ácido ascórbico
(vitamina C), ácido úrico, y glutatión también desempeñan un
rol importante como antioxidantes celulares. Del mismo
modo, los polifenoles antioxidantes colaboran en la
prevención de los daños causados por las especies reactivas
del oxígeno eliminando radicales libres. Por el contrario, la
capacidad antioxidante del espacio extracelular es
relativamente poca e.g. el más importante antioxidante en el
plasma humano es el ácido úrico.
Los efectos de las especies reactivas del oxígeno sobre el
metabolismo celular han sido bien documentadas en una gran
variedad de especies. Estos incluyen no sólo los roles en la
muerte celular programada y la necrosis, sino también efectos
positivos, tales como la inducción de genes de defensa y la
movilización de los sistemas de transporte de iones. También
se lo implica con frecuencia en funciones de señalización
redox o señalización oxidativa. En particular, las plaquetas
que participan en la reparación de heridas y homeostasis de la
sangre liberan especies reactivas del oxígeno para reclutar
más plaquetas en los sitios de lesión. Estas también
proporcionan un enlace a la adaptación del sistema inmune a
través del reclutamiento de glóbulos blancos.
Las especies reactivas del oxígeno están implicadas en la
actividad celular a una variedad de respuestas inflamatorias
incluyendo las enfermedades cardiovasculares. También
pueden estar involucradas en el daño cóclear inducido por
elevados niveles de sonido, ototoxicidad de drogas como el
cisplatino y en la sordera congénita en animales y humanos.
La señalización redox también está implicada en la mediación
de la apoptosis o muerte celular programada y en la lesión
isquémica. Ejemplos concretos son los accidentes
cerebrovasculares y ataques cardíacos.
En general, los efectos nocivos de las especies reactivas del
oxígeno en la célula son:
1. Daños al ADN
2. Oxidación de ácidos grasos poliinsaturados
3. Oxidación de aminoácidos en las proteínas
NITROGENO
Las especies reactivas del nitrógeno son una familia de
moléculas antimicrobianas derivadas del óxido nítrico (NO·)
producido por la actividad enzimática de la óxido nítrico
sintasa 2 (NOS2). NOS2 es expresada principalmente en
macrófagos luego de la inducción por citoquinas y productos
microbianos, particularmente interferón-gamma (IFN-γ)
lipopolisacáridos (LPS).1
Son producidas en animales a través de la reacción del óxido
nítrico (NO·) con superóxido (O2−) para formar peroxinitrito
(ONOO−)
Actúan en conjunto con las especies reactivas del oxígeno en
el daño celular, provocando estrés nitrosativo.
Las especies reactivas del nitrógeno también son producidas
de forma continua por las plantas como subproductos del
metabolismo aeróbico o en respuesta al estrés.