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Oxígeno y Vida (Defensas antioxidantes (Daño de ROS se repara por…
Oxígeno y Vida
Defensas antioxidantes
- Daño de ROS se repara por degradación y resíntesis
- Proteínas oxidadas son preferentes para la degradación proteasomal.
- ADN dañado se repara por mecanismos de escisión, promotor de cáncer.
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Células se adaptan al estrés oxidativo mediante inducción de enzimas antioxidantes.
- Enzimas controladas por Elemento de Respuesta Antioxidante.
SUCUESTRO O QUELACIÓN DE IONES METÁLICOS CON ACTIVIDAD REDOX
- Primera linea de defensa ante daños oxidativos.
- Quelantes endógenos secuestran hierro y cobreen forma inactiva, como la Transferrina y la Ferritina.
- Haptoglobina se une a hemoglobina de hematíes rotos y la libera en el higado para su catabolismo*.
- Hemopexia se une al grupo hemo, que es la forma liposoluble de hierro que cataliza la formación de ROS en entornos lipídicos, lo conduce al hígado para su catabolismo.
- Albúmina, posee un sitio especial de unión a Cu y evita las reacciones de oxidación catalizadas por el mismo en el plasma.
- Carnosina presentes en el músculo y en el cerebro, son potentes quelantes de cobre, intervienen en la protección antioxidante intracelular.
ENZIMAS QUE QUELAN ROS Y PRECURSORES
SEGUNDA LÍNEA DE DEFENSA.
- Superóxido Dismutasa
- Convierte el Oxígeno al menos tóxico Peróxido de Hidrógeno.
- 2 Clases; la MnSOD que se encuentra en mitocondrias y la CuZnSOD que se haya en toda la célula.
- Catalasa
- CAT o Catalasa que inactiva peróxido de H se encuentra en los peroxisomas, sitio principal de su generación.
- Glutatión Peroxidasa
- Se halla en el citosol, mitocondrias y núcleo.
- Reduce Peróxido de H e Hidroperóxidos lipidicos a agua, alcohol, con empleo de Glutatión reducido como cosustrato.
- El Glutatión reducido es un tripéptido que se halla presente en todas las células y se trata de un tripéptido, es reciclado por una enzima dependiente de NADPH, la GSH reductasa. El NADPH es aportado por la vía de las pentosas fosfato y mantiene un cociente 100/1 entre Glutatión reducido y oxidado.
- Glutatión Peroxidasa es una Familia de Isoenzimas que contiene selenio..
- Glutatión peroxidasa de hidroperóxidos de fosfolípidos, reduce los mismos a fosfolípidos en lipoproteínas y membranas. Hay otra isoforma intestinal que interviene en la degradación de hidroperóxidos en la alimentación.
VITAMINAS A, C, E
TERCERA LÍNEA DE DEFENSA CONTRA DAÑO OXIDATIVO.
- C en fase acuosa Y E en Fase lipídica actúan como antioxidantes, interrumpen cascadas de oxidación.
- Actúan como agentes reductores, puesto que donan un átomo de hidrógeno, y desactivan radicales orgánicos formados por la reacción de ROS con biomoléculas.
- Los radicales de vita C y E, no son reactivos, ya que se estabilizan por resonancia, no propagan daño, se reciclan enzimáticamente.
- Vitamina C, se encarga de la reducción de superóxido y radicales peroxilo lipídicos, así como de la REDUCCIÓN y RECICLAJE de la VIT E, dicha vitamina mantiene una concentración constante hasta que se consume toda la vit C.
- E y C trabajan juntos para inhibir las reacciones de peroxidación lipídica en lipoproteínas plasmáticas y membranas.
- Vita A es un antioxidante lipofílico, es un secuestrador de oxígeno singlete, protege contra el daño causado por la luz solar sobre retina y piel.
GLUTATIONALIZACIÓN DE PROTEÍNAS
- Protección contra ROS en situaciones de estrés.
- Proteínas expuestas a Oxígeno se oxidany forman disulfuros, ya sea intramolecular o intermolecularmente con otras proteínas.
PROCESO
- Grupo sulfhidrilo de proteína se oxida a ácido sulfénico por una ROS como H202 o HCLO.
- Ácido sulfénico reacciona con otro grupo sulhidrilo para formar un puente disulfuro.
- Proteínas entrecruzadas son reducidas por el GLUTATION y dan lugar a Glutatión Oxidado.
- Se regenera la proteína original con grupos sulfhidrilo libres.
- Durante el estrés oxidativo tenemos un aumento de las proteínas S-glucotioniladas en la célula.
- S-gluconilización se invierte por reducción no enzimática con GSH o por enzimas con cofactores proteicos con tiol.
- Protege cisteína frente a la oxidación irreversible a ácido sulfínico o sulfónico durante el **estrés oxidativo o nitrosidativo.
- Inhibe la formación de agregados proteicos entrecruzados como los cuerpos de Heinz, que son precipitados de hemoglobina que se desarrollan en eritrocitos ante el déficit de glucosa 6 fosfato deshidrogenasa, caracterizada por valores bajos de GSH
- Protege a las proteínas de la degradación proteasomal mediada por ubiquitina durante el estrés oxidativo.
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- Energía de activación elevada para reacciones de oxidación.
- Inerte a temperatura corporal.
- 90% va a fosforilación oxidativa.
- Reacciones de oxidación e hidroxilación consumen un 10%.
- 1% se convierte en especies reactivas del oxígeno como el superóxido y el peróxido de Hidrógeno.
- ROS tienen importancia metabólica, ya que algunos como el peróxido de hidrógeno sirven de sustratos para varias enzimas.
- Intervienen en regulación del metabolismo y en defensas inmunitarias frente a la infección.
- ROS son una fuente de daño para biomoléculas.
LESION POR REPERFUSION
- Daño tisular ocurre durante la fase de reoxigenación y no durante la hipoxia.
- Al existir una deficiencia de nutrientes y de oxígeno, la célula recurre a la glucólisis y acumula Lactato.
- La cadena de electrones se satura, ya que no hay oxígeno al que se puede transportar los electrones.
- Aumenta el potencial de membrana mitocondrial.
- AL REINTRODUCIR OXI SE PRODUCEN GRANDES CANTIDADES DE ROS, que inundan la célula y ocasionan necrosis.
BENEFICIOS ESPECIES REACTIVAS DE OXÍGENO
- Esenciales para vías metabólicas y de señalización.
- Funciiones reguladoras el NO.
- Papel de ROS en activación del elemento de respuesta a antioxidantes.
- Requerimiento en actividad bactericida de macrófagos.
- Empleo de ROS como sustratos de enzimas.
- Señalizadores de la regulación de metabolismo.