¿Qué es un radical libre?

Es un átomo o molécula que posee uno o mas electrones desapareados girando en su órbita externa. Esto lo hace muy inestable por lo que el electrón impar busca otro electrón para salir del desequilibrio atómico. Esto provoca una reacción en cadena.

Tipos de radicales libres

Dependiendo del átomo del que provienen podemos clasificarlos en especies reactivas derivadas del oxígenoy especies reactivas derivadas del nitrógeno.

Molécula de oxígeno

Molécula de nitrógeno

Formas de Oxígeno activo:

Anión superóxido Peróxido de hidrógeno

Radical hidroperóxido

Radical hidroxílico

Formación de radicales libres.● Por fusión homolítica: tras la ruptura del enlace covalente cada especie que lo formaba se queda con un electrón del enlace.

● Por fusión heterolítica: tras la ruptura del enlace covalente, una de las dos especies químicas que lo formaba se queda con los dos electrones.

Características de radicales libres.

● Derivan de su desapareamiento electrónico en su orbital externo.

● Poseen una vida muy corta (de milésimas de segundo).

● Poseen gran inestabilidad, tendiendo a unirse con los electrones de átomos vecinos, desestabilizándolos y dando lugar a reacciones en cadena.

● Alta reactividad y agresividad con la que actúan.

Generación de los radicales libresDerivados del oxígeno:

Formados fundamentalmente en eritrocitos, cerebro, hígado y riñón; órganos que presentan una alta actividad metabólica. La cadena respiratoria de las mitocondrias es el principal orgánulo de producción de radicales libres.

Derivados del nitrógeno:

Se localizan fundamentalmente en las células endoteliales de los vasos sanguíneos, fundamentalmente en su citosol.

Efectos benéficosEn el caso de las especies reactivas derivadas del oxígeno, han sido implicados en la síntesis de hormonas, proteínas, carbohidratos e incluso la reacción de fusión del óvulo con el espermatozoide.

Las especies reactivas derivadas del nitrógeno son las responsables del proceso de contracción del músculo liso en el endotelio vascular favoreciendo la perfusión vascular. Así mismo están involucradas en los procesos de regulación del metabolismo neuronal.

Efectos nocivos

Por su alta reactividad química, los radicales libres son especies fuertemente oxidativas y atacan preferentemente a moléculas que contienen dobles enlaces de carbono.De esta forma, aminoácidos, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos pueden ser atacados y alterar la función y estructura celular.

● Iniciación: consiste en la producción inicial de radicales libres.

● Propagación: para estabilizarse captura un electrón de la molécula vecina y producirá una reacción en cadena atacando a otras moléculas y diseminando el daño celular.

● Terminación: producción de metabolitos secundarios que la célula no puede utilizar.

Fases

Defensa contra los radicales: Antioxidantes

Mecanismo de acción:

El antioxidante al chocar con el radical libre cede un electrón estabilizándolo e inhibiendo la oxidación causada por los radicales libres lo que lo convierte en un radical libre débil no tóxico.

Procedencia

● Endógena

● Exógena

Estrés oxidativo.

Los radicales libres son altamente reactivos capaces de oxidar muchas estructuras biológicas, dañándolas. Es lo que llamamos el daño oxidativo, importante causa de envejecimiento, cáncer, ateroesclerosis, procesos inflamatorios crónicos y cataratas entre otros procesos.

El estrés oxidativo ocurre en los organismos que, por mala nutrición, enfermedad u otras causas, pierden el equilibrio entre radicales libres y antioxidantes.

En exceso causan enfermedades

En su labor de captación de electrones, los radicales dañan las membranas de las células, llegando a destruir y mutar su información genética, facilitando que se desarrollen diversas enfermedades.

La acción de los radicales libres está ligada al cáncer así como al daño causado en las arterias por el colesterol "oxidado", lo que relaciona directamente estas moléculas con las enfermedades cardiovasculares.

Enfermedades asociadas al daño oxidativo.

Envejecimiento: Daño del ADN. Ateroesclerosis: Peroxidación de lípidos en las partículas de LDL.

Cáncer: Daño del ADN.

Cataratas: Modificaciones irreversibles en las proteínas. Diabetes: Alteración de la producción de la insulina, resistencia a la insulina.

Cardiovasculares: Disfunción endotelial, síndrome metabólico. Parkinson y Alzheimer : Daño del ADN.

Radicales libres y apoptosis celular.

Apoptosis: muerte celular programada.

La apoptosis celular se produce por un progresivo acortamiento de los telómeros.

Están compuestos por secuenciasrepetitivas de ADN, cuya característicaes que carecen de región codificante.

Se considera como una de las funciones de los telómeros la protección del resto del cuerpo cromosómico de la degradación.