A ação do oxigênio como molécula causadora do envelhecimento já é conhecida desde meados do século XIX,entretanto os radicais livres foram identificados apenas há cerca de 50 anos.Os estudos puderam ser desenvolvidos quando foi descoberta a enzima superóxido dismutase em 1969.A partir disso,os estudos biológicos avançaram em relação à ação dos radicais livres.
É possível fazermos uma relação entre o mecanismo de atuação dos antioxidantes e a oxidação dos lipídios,do grupamento sulfidril das proteínas,das bases púricas e pirimídicas,o que acarreta uma alteração no equilíbrio tiol/sulfeto.
A formação de espécies reativas de oxigênio ocorre durante os processos oxidativos biológicos,sendo formados nos sistemas biológicos a partir de compostos endógenos.Além disso,podem ser provenientes de compostos exógenos do organismo,gerando vários tipos de radicais livres.
Como esse assunto já foi bastante explicado nos posts anteriores,esse post tem a função de detalhar um pouco mais sobre as reações químicas que ocasionam a formação dos radicais.
O ânion radical superóxido é o primeiro intermediário da redução do oxigênio até a formação de água,sendo formado a partir desse composto os radicais restantes.
O mecanismo de formação dos radicais mitocondriais podem ser descritos por meio das seguintes reações:
1)oxidação da semiquinona a partir da ubiquinona
O2 + UqH O2- + Uq + H+
2)oxidação da semiquinona a partir da flavina da NADH desidrogenase
O2 +FpH O2- +Fp + H+
3)Reações de formação de ROS no retículo endoplasmático aparar da citocromo P4c e a partir da flavoproteína NADPH-citocromo P450 redutase:
4)Reações de formação de ROS no citosol pela enzima sanana oxidase:
5)Reações de geração dos peróxidos de hidrogênio nas mitocôndrias no retículo endoplasmático, nos peroxissomas e no citosol, sendo que nas mitocôndrias esta reação é catalisada pela superóxido dismutase (SOD):
No retículo endoplasmático o H 2O 2 é gerado quimicamente pela autooxidação do citocromo (FMNHj) da citocromo c NADPH redutase:
O ROS podem ainda ser formados pelas reações enzimáticas da ciclooxigenase, lipooxigenase, aldeido oxidase, além da autooxidação das catecolaminas, flavinas e ferridoxinas e pelas reações catalisadas por metais de transição como o ferro e o cobre, entre outras.
A partir destas O 2- e H 2 O 2; podem surgir outras ROS, como o radical HO.
O radical hidroxila é uma dos mais potentes oxidantes, tendo a capacidade de atravessar membranas e reagir com moléculas tais como lipídios insaturados e DNA. Ele pode ser formado de outras formas, conforme pode ser visto abaixo:
A peroxidação lipidica é definida como a deterioração oxidativa dos lipídios poliinsaturados. Ácidos graxos polinsaturados são aqueles que contém ligações duplas entre carbonos. Tanto as membranas celulares como as organelas (mitocôndrias, peroxissomas) contém grandes quantidades de ácidos graxos poliinsaturados que poderiam ser peróxidos. Estas reações ocorrem em 3 etapas: a iniciação, a propagação e a terminação (quando os radicais gerados reagem entre si). Algumas reações estão demonstradas abaixo:
Referências bibliográficas:www.ufrgs.br
Rafaella Costa Bernardes
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