RADICALES LIBRES

Se denomina radical libre a toda molcula que tiene un electrn desapareado en su orbital ms externo. Propiedades de los radicales libres:

1. Avidez para aceptar electrones de las molculas. 2. Modifican la estructura o la funcin de stas. 3. Alteran la arquitectura de los tejidos. 4. Son inestables tanto cintica corno energticamente.

Propiedades = Inestables Energtico = ganancia o perdida de electrones. Cintico = capacidad de combinarse

Cintica:

Por su rapidez para las reacciones qumicas debido a la eficacia en las colisiones por tener un electrn no acoplado sobre su capa perifrica.

Tienden a complementar en su ltima orbita nivel, ocho electrones por lo cual participan en procesos de:

1. Reduccin = Prdida de electrones. 2. Oxidacin = Ganancia de electrones.

Cmo se forman los radicales libres? Se forman a partir de muchas molculas orgnicas como las quinonas; pero los ms importantes son derivados de las molculas de 02 as.

1. Anin superoxido 02: es el producto de la reduccin monovalente de oxgeno molecular.

2. Radical Hidroxilo (OH): Procede de la rotura del enlace covalente entre el oxgeno y un hidrgeno. de una molcula de H20. Este radical es de vida media ms corta y tambin el ms reactivo porque cuando entra en contacto con otra molcula vecina en menos de un microsegundo la altera.

3. Radical Peroxilo (ROO): tiene una menor reactividad que el radical hidroxilo y por ello su vida media es algo mayor, se generan por accin de un radical libre de 02, OH, sobre las cadenas de los cidos grasos polinsaturados.

Reaccin progresiva de los radicales libres: al reaccionar un radical libre sobre una molcula vecina, sta se transforma en radical libre, al ir en busca de un electrn "estabilizador", es as como comienza la reaccin progresiva de los radicales"

Fuentes fisiolgicas de los radicales libres: el metabolismo normal es la fuente primordial de los radicales libres.

1. La cadena respiratoria mitocondrial, por ser la respiracin la principal fuente de energa (bajo la forma de ATP) de las clulas vivientes en un medio aerobio donde se produce aniones superxido O2 y radicales libres oxigenados muy peligrosos.

2. La Fagocitosis: es una fuente endgena y est constituida por el metabolismo de los fagocitos (neutrofilos y macrfagos) que poseen enzimas como la proteasa y las nucleasas que generan bsicamente perxido de hidrgeno, radicales superxido e hidroxilo, cuyo fin es destruir elementos extraos.

3. Reacciones de desintoxicacin: son igualmente productoras de radicales libres, sus oxidasas contenidas en las organelas celulares, son origen de produccin de

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radicales libres como: anin superxido y perxilo de hidrgeno.

4. Sntesis de prostaglandinas: en la sntesis de prostaglandinas y ms especficamente en la fase de transformacin del cido araquidonico y endoperoxidos por la accin de la cicloxigenasa se produce los radicales libres hidroxilos OH.

5. Las Irradiaciones: los rayos X, Gamma producen radicales libres por provocar radilisis del agua contenida en los tejidos expuestos y conducen en presencia de 02 a la formacin de aniones superoxido y de radicales hidrxilo, los tejidos ms involucrados son la piel y sobretodo el ojo por estar expuestos directamente y por la intensidad del metabolismo.

Sistemas fisiolgicos de defensa contra la produccin de radicales libres

1. Enzimticos: Primera lnea de defensa; enzimas especficas Estas enzimas son propias del cuerpo y se encuentran en los lugares de produccin de los radicales libres

a) Superxido Dismutasa enzima localizada en el citosol y en la mitocondria que elimina el radical superxido producida en la clula.

b) Catalasa: enzima localizada en el citosol y en las organelas celulares que elimina el peroxido de hidrgeno.

c) Glutatin peroxidasa enzima citoslica elimina el perxido de hidrgeno y determinados hidroperoxidos. Glutatin juega un papel importante como antioxidante y capta radicales libres despus de realizar una dismutacin

2. No enzimticos: Segunda lnea de defensa los captadores de radicales libres

a) cido ascrbico Vitamina C, antioxidante que opera en los compartimientos acuosos del organismo. de naturaleza apolar que lleva a cabo su funcin en el interior de las membranas biolgicas. Accin activadora del sistema inmunolgico. Es una vitamina hidrosoluble, y esto le permite ser transportada por la sangre. Su funcin principal es la de sintetizar colgeno para formar y mantener los tejidos conjuntivos (cartlagos, tendones y huesos), y de la sustancia intercelular cementante de los capilares sanguneos. Ayuda a la constitucin de hormonas como la adrenalina, tan importante para el ejercicio y otras situaciones de estrs y de peligro. Es muy til para mejorar la absorcin del hierro en el intestino (pudiendo acelerar este proceso de dos a cuatro veces). Interviene en la regulacin del metabolismo del colesterol, el cido flico y los aminocidos. Ayuda a cicatrizar heridas. Estimula las defensas contra las infecciones.

b) Vitamina E Alfa tocoferol, antioxidante de naturaleza apolar que lleva a cabo su funcin en el interior de las membranas biolgicas, capta radicales libres de tipo ROO en el lugar mismo de su formacin (localizacin membrana de alfa tocoferol) y se opone as eficazmente a la lipdoperoxidacin de las membranas celulares. Desempea cierta actividad protectora para ciertas molculas lipdicas (cidos grasos,...) al impedir su oxidacin, retardando el catabolismo celular. Actan, por tanto, contra el envejecimiento celular, contribuyendo, por extensin, al aumento de la longevidad.

c) Vitamina D, Calciferol o Antirraqutica. Funcin principal a tratar a combatir los radicales libres en la piel. Los seres humanos podemos obtener las vitaminas D2 y D3 a partir de provitaminas de origen vegetal (ergosterol) o animal (7-

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deshidrocolesterol), respectivamente, que se activan en la piel por la accin de los rayos ultravioleta, cuando

tomamos "baos de sol". Regula la absorcin intestinal de calcio (Ca) y fsforo (P); la concentracin de stos bioelementos en la sangre, y por tanto, la estabilidad y formacin sea.

d) El betacaroteno precursor de la vitamina A (retinol), que se encuentra en los vegetales, antioxidande liposoluble y aumenta la eficiencia del sistema inmunolgico.

e) Selenio: Acta junto con la vitamina E como antioxidante, ayudando a nuestro metabolismo, a luchar contra la accin de los radicales libres. Participa en los procesos de proteccin contra el cncer, adems de mantener en buen estado las funciones hepticas, cardiacas y reproductoras.

f) Zinc: Elemento qumico esencial para las personas. Contiene 40 mg de zinc por kg, forma parte de 100 enzimas, las cuales estn ligadas al retinol, al metabolismo de Protenas y glcidos, tambin participa en el metabolismo y sntesis de insulina, ARN, y ADN, Interviene en la sntesis de colgeno, Intervienen la respuesta frente al estrs, promueve la cicatrizacin de heridas, Intensifica la respuesta inmunolgica del organismo, Es protector heptico, Es fundamental para formar los huesos, Forma parte de la insulina, Es un potente antioxidante natural ya que es un componente de la enzima antioxidante superoxidodismutasa, Aumenta la absorcin de la vitamina A, Interviene en el normal crecimiento y desarrollo durante el embarazo, la niez y la adolescencia, Ayuda a mantener las percepciones de los sentidos del olfato y del gusto, Ayuda a mantener las funciones oculares normales.

Daos que se producen cuando los sistemas fisiolgicos de defensa son superados Cuando los sistemas antiradicales fisiolgicos (enzimas especficas y captadores de radicales libres) son desbordados, bien sea en razn a una disminucin de la actividad enzimtica (ejemplo: envejecimiento) o en razn a una exagerada produccin de radicales (situaciones patolgicas diversas, exposicin a las irradiaciones ionizantes o una radiacin ultravioleta), la neutralizacin de los radicales libres suele afectar otros sistemas celulares tales como las membranas, los cidos nuclicos y las protenas. desencadenndose el poder patgeno de los radicales libres. De la oxidacin de los radicales de los lpidos de membrana, de protenas y de los cidos nuclicos resulta una alteracin profunda de las membranas y del metabolismo celular con la muerte de las clulas.

Radicales libres y membranas Estructura y vulnerabilidad de las membranas celulares

La membrana celular es un sistema biolgico elemental donde la unidad de base son los fosfolpidos, molculas dispuestas de un polo hidrfilo y de un polo hidrfobo, constituido de dos cadenas de cidos grasos insaturados que poseen muchos dobles enlaces carbono-carbono. Las membranas celulares estn formadas por una doble capa de fosfolpidos, donde los polos hidrfobos se fusionan frente a los polos hidrfilos delimitando as las superficies interna y externa de la membrana. En medio de esta doble hoja se hallan las protenas responsables de las funciones de cambio y transformacin de informacin propias de la membrana.

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Es en las cadenas de cidos grasos insaturados y especficamente en sus dobles enlaces, se encuentra el sitio extremadamente

sensible a la agresin de los radicales. La desorganizacin estructural de las membranas El dao de la membrana y la lesin celular en general ocasiona la acumulacin de productos metablicos como la lipofuscina que es una hallazgo caracterstico de las clulas que sufren una peroxidacin lipdica intensa y repetida. La membrana celular pierde as su flexibilidad y solidez con el dao consecuente en sus funciones de barrera e informacin (brechas inicas. trastornos de la permeabilidad, relacin receptor-ligando).

Radicales libres y protenas

Los radicales libres son particularmente dainos para las protenas que contengan un grupo sulfidrilo (SH). Este es el caso de numerosas enzimas celulares y protenas de transporte, que pueden por esta va, ser oxidadas e inactivadas. De este ataque de los radicales libres sobre las protenas, resultan graves alteraciones del metabolismo celular. Las protenas que constituyen el tejido conjuntivo (microfibrillas de colgeno, cido hialurnico) son igualmente sensibles a la accin de los radicales libres. Se induce as, una esclerosis y fibrosis del tejido de sostn que pierde su troficidad (Relacionado con la aparicin de las arrugas en la piel).

Radicales libres y cidos nuclicos Los cidos nuclicos son particularmente sensibles a la accin de los radicales libres: El sitio de accin es el seno de la molcula del ADN (entre las bases pricas y pirdicas) que con lleva a la ruptura de stas y las mutaciones correspondientes. Esta denaturacin del ADN puede tener graves consecuencias sobre la transmisin o la replicacin del mensaje gentico (aparicin de clulas con alteraciones genticas = clulas alteradas = cncer), as como sobre la sntesis de protenas.

Deportes radicales libres y envejecimiento: Dicen que la prctica habitual de un deporte aerobio a nivel profesional acelera el proceso normal de envejecimiento fenmeno que se atribuye a la excesiva generacin de radicales libres de 02 asociados al incremento de la utilizacin de 02 durante la prctica deportiva por encima de cierta intensidad; pero en estudios realizados en deportistas profesionales y personas sedentarias, Se encontr que si bien el deporte aerbico incrementa la generacin de radicales libres 02, tambin un entrenamiento aerbico adecuado incrementa la capacidad de defensa del organismo contra la excesiva produccin de radicales libres mediante un incremento adaptativo de actividad de las enzimas encargadas de su neutralizacin. En conclusin puede afirmarse que el efecto perjudicial de la prctica deportiva sera cuando est inadecuada y a elevados niveles de intensidad. Mecanismos de generacin de radicales libres en el ejercicio fsico:

1. Aumento de la capacitacin de 02 el cual por s solo es un radical. 2. En aumento del metabolismo aerbico hace que aumente la cantidad de radicales

libres. 3. La produccin de cido lctico en el msculo que convierte el radical superxido

moderadamente daino en radical perhidroxilo (OOH) fuertemente reactivo. 4. Al disminuir el flujo sanguneo (isquemia parcial) y del aporte de 02 (hipoxia) la cual

genera radicales libres. 5. La adrenalina y otras catecolaminas que se producen en gran cantidad durante el

ejercicio, producen radicales libres de 02 durante su inactivacin metablica.

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Los traumatismos y procesos inflamatorios producidos durante la prctica deportiva provocan extravasacin de sangre y liberacin

de Fe y Cobre a los tejidos los cuales producen radicales libres de 02