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Radicais livres na Síndrome da Isquemia e Reperfusão - Coggle Diagram
Radicais livres na Síndrome da Isquemia e Reperfusão
Antioxidantes no geral
Proteção contra oxidação excessiva.
Sistema endógeno fisiológico de antioxidantes protetivos contra o excesso de oxigênio e radicais livres oxidativos.
Tipos
Não-enzimáticos lipossolúveis
Carotenoides.
Quinonas.
Tocoferóis.
Bilirrubinas.
Não-enzimáticos hidrossolúveis
Ác. ascórbico.
Ác. úrico.
Proteínas ligadas a metais.
Enzimáticos
Catalase.
Selenio-glutatione peroxidade.
Superóxido dismutase.
Fosfolípide hidroperóxidoglutatione peroxidase.
Os não-enzimáticos previnem a peroxidação lipídica ou reações catalizadas por metais e que levam à produção de radicais livres.
Antioxidantes endógenos enzimáticos
Selênio-glutatione peroxidade (Se-GSH-Px)
Selênio-glutatione peroxidade (Se-GSH-Px) age com a fosfolípase A2 (PlaseA2) convertendo hidroperóxido de fosfolípedes (PLOOH) em lisofosfolípedes e hidroperóxidos de ác. graxos (LOOH), e este em compostos inertes, sobretudo álcoois de ác. graxos.
Superóxido dismutase (SOD)
Catálise da reação
Catalase
Metaloproteína que catalisa a formação de água e oxigênio a partir do peróxido de hidrogênio, podendo ser combinada com o SOD
Fosfolípede hidroperóxido glutatione peroxidase (PLOOH-GSH-PX)
Atua diretamente nos hidroperóxidos de fosfolípedes, sem a necessidade de hidrolisar os hidroperóxidos de ác. graxos e sem necessidade de fosfolipase A2
Antioxidantes endógenos não-enzimáticos lipossolúveis
Vitamina E/Tocoferóis
O alfa-tocoferol, uma vez sem o hidrogênio do seu grupamento hidroxila fenólico, torna-se fenoxil/cromanoxil, o qual, pela remoçao de um segundo elétron, muta em íon carbonium, que reagindo com água pode resultar no alfa tocoferol-quinona, inativo.
O tocoferol é capaz de neutralizar diretamente o oxigênio singlet e outros radicais livres.
A vitamina E inibe a propagação da peroxidação lipídica e cada molécula pode reagir com 2 radicais peroxil, conforme a reação
Carotenoides
Pigmentos pertencentes a uma família de polienos conjugados com atividade antioxidante similar ao tocoferol.
Perdem a cor em contato com o radical livre (indica que interceptam espécies ativas de oxigênio).
O beta-caroteno (CAR) reage diretamente com o radical peroxil (LOO), formando compostos estáveis que, por sua vez, podem interceptar outros radicais peroxil:
Quinonas
Capacidade de inibir a peroxidação lipídica, atuando diretamente nos radicais peroxial e alcoxil.
Capacidade de recuperar o alfa-tocoferol a partir dos radicais formados com o alfa-tocoferol47.
Bilirrubinas
Inibem a peroxidação. São tão efetivas como antioxidantes quanto o alfa-tocoferol.
O Oxigênio e a Respiração Celular.
Posteriormente, com o surgimento das algas azuis modernas o suprimento aumentou.
As primeiras células fotossintetizantes surgiram há 3 bilhões de anos
A respiração celular aerobica se processa no citoplasma e no interior das mitocondrias, com a decomposição da glicose em moléculas inorgânicas e produção de energia suficiente para a síntese de 38 moléculas de ATP
Iniciamente, essas não eram capazes de fornecer o oxigênio para realizar suas atividades.
Na reação aeróbica as céluals usam o potencial de oxidação do O2 no sistema citocromo, o qual a redução completa do oxigênio em água é usada para gerar ATP.
O processo ocorre em 3 etapas:
1) Glicólise: a molécula de glicose é original 2 moléculas de acido piruvico.
2) Ciclo de krebs: o ácido prurido entra na mitocondria, transforma-se em acetil-CoA o qual reage liberando CO2 e H2.
3) Cadeia respiratória: Os H+ liberados vão para as cristas, passam por transferidores e liberam energia para o ATP e combinan-se com o oxigênio, para formar H2O.
Equação da respiração: C6H12O6 + 6 O2 + 6 CO2 + 6 H2O + Energia
Formação dos Radicais Livres derivados do Oxigênio.
Os compopstos radicas livres são extremamentes reativos e capturam, constantemente, elétros para sua estbilização. Aém disso, são capazes de gerar reaçôes em cadeia, o que favorece seu efeitos destrutivo.
Para que se torne um radical livre é necessário que a molécula, ao passar por um fenômeno de redução ou oxidação, apresente perde ou ganho de elétrons.
Durante o processo de estabiização pode ocorrer dano a matriz extracelular, com degradação de ácido hialurônico e do colágeno. Ademais, podem também serem observadas lesões na menbrana celular e suas organelas.
Radiacal livre é todo átomo, grupo de átomos ou moléculas em um estado particular que contém um ou mais elétrons não pareados no seu orbital.
Existem 7 tipos de espécies mais comuns de radicais livres que são: Ânion superoxido, Radical perhidroxial, Peróxido de hidrogênio, Radical hidroxila, radical alcoxi, Radical peróxido e Oxigênio (Univalente).
Antioxidantes endógenos não-enzimáticos hidrossolúveis
Ácido ascórbico/Vitamina C
Tem a propriedade de reduzir alguns produtos para seu estado original quinol de vitamina E, permitindo que esta atue novamente (prevenção cíclica de reações oxidantes).
Neutraliza radicais livres e oxigênio singlet.
Ácido úrico
Apresenta propriedades antioxidantes de radicais livres hidrossolúveis, neutralizando os íons oxigênio e hidroxila.
Proteínas ligadas a metais
Algumas têm capacidade de reduzir a concentração efetiva de metais de transição, que podem gerar o radical hidroxila.
A transferina tem alta afinidade pelo ferro, diminuindo a concentração sérica do íon no sangue.
A lactoferrina produzida pelos neutrófilos tem ação similar à transferina37.
A celuloplasmina oxida os íons Fe2+ e Fe+3, se liga aos íons cobre, prevenindo-os de catalizar a decomposição do peróxido de hidrogênio, que dá origem ao radical hidroxila,
A albumina pode se ligar aos íons cobre e impedir que estes catalizem reações geradoras de radicais livres.
Proteínas ligadas ao heme
A hemoglobina e a mioglobina podem reagir com o peróxido de hidrogênio, formando espécies ferril que podem iniciar a peroxidação lipídica.
O peróxido de hidrogênio pode liberar o ferro do heme dessas proteínas, o qual pode estimular reações peroxidantes.
A haptoglobina se liga à hemoglobina com alta afinidade e a hemopexina se liga ao heme livre, impedindo que a proteína ligada ao heme ou o heme livre possam iniciar reações com formação de radicais livres.
Antioxidantes exógenos
A maioria tem um mecanismo de ação já esclarecido, específico.
Efeitos dos Radicais Livres.
Além da membrana, outros componentes celulares pdem ser atacados pelos radicais livres, como as proteínas, especialmente aquelas que possuem ligações com o enxofre e os ácidos nucleicos (DNA).
As reações de lipoperoxidação são iniciadas pelos radicais livres, em especial, pelo radical OH-, por meio da retirada de um átomo de hidrogênio de um grupo metileno presente na membrana, deixando, assim, o grupo metileno com um elétron não pareado no carbono.
No meio extracelular, o efeito dos radicais livres é, principalmente, orientado para a retirada de colágenp e ácido hiualurônico.
O radical hidroxila é o mais reativo dos radicais livres e o de vida mais curta. Esse reage diretamente com todas as substâncias biológicas tais como proteínas, polissacarídeos e ácidos graxos polinsaturados. As menbranas celulares são constituídas, em sua maioria, por ácidos graxos polinsaturados e isso favorece a reação do radical OH- com esses constituintes. Tal reação é capaz de lesionar amembrana e causar desitengração celular e morte das mesmas. Essas lesões resultam em aumento da permeabilidade e extravasamento de plasma ou mesmo de eritrócitos.
De forma indireta, os radicais poodem atuar atraindo neutrófilos nos tecidos presentes. Essa atração pode gerar oclusão dos vasos, visto que os neutrófilos liberam enziamas proteolíticas, produzem prostaglandinas e liberam radicais livres, os quais são responsáveis pela oclusão.
Por fim, os radicais livres podem estimular o metabolismo das prostaglandinas e agravar as alterações de permeabilidade vascular, o que gera distúrbios macro e microcirculatórios, piorando leões teciduais.
