3.3 Radicales libres
Radicales libres
(medicina), cualquier molécula independiente que contiene uno o más electrones
sin aparear. Los electrones sin aparear son aquellos que ocupan una órbita
atómica o molecular de forma individual. Se puede considerar a los radicales
libres como fragmentos de moléculas; por tanto son muy reactivos, y en
consecuencia de vida media muy corta. Los radicales libres orgánicos fueron
descubiertos por Gomberg en 1900.
El
abatimiento de las causas de muerte asociadas a diversas enfermedades conduce
al alargamiento de la vida de los seres humanos, que en promedio alcanzan unos
1200 meses. Esto representa casi el
doble de lo que viven los caballos y hace de nosotros uno de los mamíferos mas
longevos del planeta. A pesar de ello no ha decaído el deseo humano de mantenerse
vivo y sobre todo joven por mas tiempo.
Actualmente
ya no se busca la eterna juventud, sino que se trata de entender los mecanismos
responsables del envejecimiento y las alteraciones que este proceso natural
causa en los distintos órganos y sistemas de un organismo, acaso con la idea de
mejorar la calidad de vida.
El
envejecimiento es un proceso que involucra tanto factores intrínsecos como
extrínsecos a los seres vivos. Los mamíferos comparten algunas de sus
características, como el incremento en la mortalidad después de alcanzar la
maduración, los cambios en la composición bioquímica de los tejidos, una progresiva disminución de
las capacidade fisiológicas y de adaptación a cambios ambientales, y una mayor
susceptibilidad y vulnerabilidad a las enfermedades.
El
envejecimiento produce alteraciones sistémicas cuando la mayoría de los órganos
y tejidos van disminuyendo su actividad. Estas modificaciones comprenden la
reducción de la flexibilidad de los tejidos, la pérdida de células nerviosas,
el endurecimiento de los vasos sanguíneos y la disminución general del tono
corporal. Diversas causas se han asociado a este deterioro; entre ellas se
encuentran las de índole genética, los cambios en la actividad metabólica
celular o en los procesos bioquímicos, las alteraciones hormonales y las
condiciones ambientales. Varias de ellas son alteraciones que ocurren en los distintos aparatos y
sistemas como resultado del proceso de envejecimiento.
Radicales libres
Los radicales libres son moléculas
inestables y muy reactivas. Para conseguir la estabilidad modifican a moléculas
de su alrededor provocando la aparición de nuevos radicales, por lo que se crea
una reacción en cadena que dañará a
muchas células y puede ser indefinida si los antioxidantes no intervienen.
.JPG)
Los radicales libres producen daño a diferentes niveles en la célula:
• Atacan a los lípidos y proteínas de la
membrana celular por lo que la célula no puede realizar sus funciones vitales
(transporte de nutrientes, eliminación de deshechos, división celular…). El
radical superóxido, O2, que se encuentra normalmente en el metabolismo provoca
una reacción en cadena de la lipoperoxidación de los ácidos grasos de los
fosfolípidos de la membrana celular.
• Atacan al DNA impidiendo que tenga
lugar la replicación celular y contribuyendo al envejecimiento celular.
Los procesos normales del organismo
producen radicales libres como el metabolismo de los alimentos, la respiración
y el ejercicio. También estamos expuestos a elementos del medio ambiente que
crean radicales libres como la polución industrial, tabaco, radiación,
medicamentos, aditivos químicos en los alimentos procesados y pesticidas. No
todos los radicales libres son peligrosos pues, por ejemplo, las células del
sistema inmune crean radicales libres para matar bacterias y virus, pero si no
hay un control suficiente por los antioxidantes, las células sanas pueden ser dañadas.
Antioxidantes
Un antioxidante es aquella sustancia que
presenta bajas concentraciones respecto a la de un sustrato oxidable (biomolécula) que retarda o previene su oxidación.
Los antioxidantes que se encuentran
naturalmente en el organismo y en ciertos alimentos pueden bloquear parte de
este daño debido a que estabilizan los radicales libres. Son sustancias que
tienen la capacidad de inhibir la oxidación causada por los radicales libres,
actuando algunos a nivel intracelular y otros en la membrana de las células,
siempre en conjunto para proteger a los diferentes órganos y sistemas.
Existen diferentes tipos de oxidantes:
• Antioxidantes endógenos: mecanismos
enzimáticos del organismo (superóxidodismutasa, catalasa, glutatión peroxidasa,
glutatión y la coenzima Q-). Algunas enzimas necesitan cofactores metálicos como selenio, cobre,
zinz y magnesio para poder realizar el mecanismo de protección celular.
• Antioxidantes exógenos: son
introducidos por la dieta y se depositan en las membranas celulares impidiendo
la lipoperoxidación (vitaminas E y C y del caroteno). En el café existen unos
excelentes antioxidante que son los flavonoides, compuestos polifenólicos.
Un nutriente tiene propiedades
antioxidantes cuando es capaz de neutralizar la acción oxidante de la molécula
inestable de un radical libre sin perder su propia estabilidad electroquímica.
El organismo está luchando contra radicales libres a cada momento del día, pero
el problema se produce cuando tiene que
tolerar de forma continuada un exceso de radicales libres. El exceso es
producido sobre todo por contaminantes externos que entran a nuestro cuerpo. La
contaminación atmosférica, el humo del tabaco, los herbicidas, pesticidas o
ciertas grasas son algunos ejemplos de elementos que generan radicales libres
que ingerimos o inhalamos. Este exceso no puede ya ser eliminado por el cuerpo
y, en su labor de captación de electrones, los radicales libres dañan las
membranas de nuestras células, llegando finalmente a destruir y mutar su
información genética, facilitando así el camino para que se desarrollen
diversos tipos de 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.
Estrés oxidativo
Los radicales libres oxidan muchas
estructuras biológicas, dañándolas. Es lo que llamamos el daño oxidativo,
importante causa del envejecimiento, el cáncer, la ateroesclerosis, los
procesos inflamatorios crónicos y las cataratas, que son las más
características.
En determinadas circunstancias, la
producción de radicales libres puede aumentar en forma descontrolada, situación
conocida con el nombre de estrés oxidativo. El concepto expresa la existencia
de un desequilibrio entre las velocidades de producción y de destrucción de las
moléculas tóxicas que da lugar a un aumento en la concentración celular de los radicales
libres. Las células disponen de mecanismos de protección del efecto nocivo de
los radicales libres basado en un complejo mecanismo de defensa constituido por
los agentes antioxidantes. El estrés oxidativo ocurre en los organismos que,
por mala nutrición, enfermedad u otras causas, pierden el equilibrio entre
radicales libres y antioxidantes. Es en esta situación de estrés oxidativo en
la que se manifiestan las lesiones que producen los radicales libres, que
reaccionan químicamente con lípidos, proteínas, carbohidratos y ADN al interior
de las células, y con componentes de la matriz extracelular, por lo que pueden desencadenar
un daño irreversible que, si es muy extenso, puede llevar a la muerte celular.
Enfermedades o procesos asociados al daño
oxidativo en las moléculas biológicas:
• Envejecimiento: Peroxidación de los
ácidos grasos de la membrana celular y daño del ADN.
• Ateroesclerosis: Peroxidación de
lípidos en las partículas de LDL con daño de otros componentes.
• Cáncer: Daño del ADN.
• Cataratas: Modificaciones irreversibles
en las proteínas.
• Cuadros Inflamatorios Crónicos:
Activación de genes relacionados con la respuesta inflamatoria.
Los radicales libres contribuyen al
proceso del envejecimiento cuando toman el electrón que les hace falta de las
células del tejido colágeno de la piel, dando como consecuencia, que la piel
pierda su elasticidad al dañarse las
fibras elásticas y la aparición precoz de arrugas y sequedad.
Los radicales libres también pueden
contribuir al crecimiento anormal de las células, al perder éstas la capacidad de
“reconocer” las células vecinas. Esa proliferación sin control se produce en
los tumores benignos o malignos (cáncer).
Los radicales libres son moléculas que se
derivan del oxígeno, están en continua formación en las células del organismo,
y en pequeñas cantidades no producen efectos tóxicos. En situación normal la
producción de radicales libres es constante en una concentración determinada, y
son neutralizados por las defensas antioxidantes, estas pueden ser sustancias propias
del organismo (las enzimas antioxidantes), o pueden ser sustancias que vienen
con los alimentos (la vitamina C, la E y el Beta caroteno, flavonoides, etc.).
Referencias:
No hay comentarios:
Publicar un comentario