eSanatos - sanatatea ta e preocuparea noastra!
    Cauta in site
Nutritie Boli
                 Home | Creeaza cont nou | Login membri

CANCEROLOGIE

NAVIGARE RAPIDA: » Pagaina principala » GHID MEDICAL » cancerologie

Radicalii liberi - definirea notiunii de radical liber si cancerul

Trimite pe messenger Versiune pentru tiparire

Radicalii liberi - definirea notiunii de radical liber si cancerul

Advertisements


Radicalii liberi

            1.1 Definirea notiunii de radical liber

In ultimii 15 ani intreaga lume stiintifica biomedicala a dezvoltat o campanie sustinuta  de cercetare a acestui domeniu extrem de controversat al radicalilor liberi si al stresului oxidativ. Se cauta raspunsuri la o multime de intrebari privind rolul biologic al speciilor reactive, se studiaza mecanismele de actiune ale radicalilor liberi si gradul de implicare a acestor substante in generarea sau/si agravarea bolilor umane. Tot mai multi oameni de stiinta vin cu argumente si do in sprijinul implicarii speciilor reactive in patogenia bolilor, dar scopul acestor cercetari este prevenirea aparitiei sau influentarea evolutiei bolilor prin cresterea apararii antioxidante a populatiilor umane. 

Exista mai multe definitii ale termenului  de “radical liber” dar cea mai simpla definitie adoptata de Halliwel (271) este urmatoarea: radical liber este orice specie capabila de o existenta independenta care contine unul sau mai multi electroni nepereche. Un electron nepereche este acel electron care ocupa singur un orbital atomic. Prezenta unuia sau mai multor electroni nepereche determina atractia cu usurinta a radicalului liber catre un camp magnetic si ii confera acestuia o inalta reactivitate.



Radicalii pot fi formati cand o legatura covalenta se rupe si fiecare electron ramane la cate unul din atomi, proces numit fisiune homolitica (272). Energia necesara pentru ruperea legaturii covalente poate fi obtinuta prin incalzire, radiatie electromagnetica etc. Foarte multe legaturi covalente se rup la temperaturi inalte (450 -600˚C), in special legaturile carbon-carbon, carbon-hidrogen, carbon-oxigen. Combustia este binecunoscuta de chimisti ca un proces producator de radicali liberi.

Daca A si B sunt 2 atomi legati printr-o legatura covalenta, fisiunea homolitica poate fi scrisa astfel:

                     A:B                       A + B

De exemplu, fisiunea homolitica a unei legaturi covalente O-H din molecula de apa, genereaza radical hidrogen- Hsi radical hidroxil OH.

Speciile reactive ale oxigenului

Termenul de “specii  reactive ale oxigenului” (ROS) este folosit larg pentru a cuprinde atat radicalii liberi ai oxigenului cat si speciile non radical.

Una din cele mai populare teorii care explica toxicitatea oxigenului este teoria toxicitatii radicalului superoxid (O2¯) – specie reactiva derivata din oxigen a carui supraproductie determina efecte nocive asupra tesuturilor.

 

o       Speciile reactive ale oxigenului:

§         Radicali liberi::

-          Radical hidroxil: HO*

-          Radical superoxid: O2-

§         Neradicali:

-          Peroxidul de hidrogen: H2O2

-          Oxigenul singlet: 1O2

o       Produsi ai peroxidarii lipidelor:

-          Radical peroxil: ROO*

-          Radical al koxil: RO*

o       Produsi secundari:

-          Malondialdehida

-          4-hidroxialkenali

                (dupa  Conklin KA.) (273)

Superoxidul este produs in mod fiziologic, de exemplu in celulele fagocitare. Unele enzime, cum e xantin-oxidaza, au capacitatea de a reduce  O2 la O2¯, proces catalizat de xantin-dehidrogenaza. Radicalul superoxid este produs si prin oxidarea unor molecule ca: gliceraldehida, FADH2, hormoni (adrenalina, noradrenalina, dopamina) sau prin oxidarea fierului din hem cu formare de methemoglobina.

Cea mai importanta sursa de superoxid in vivo, in celulele organismelor aerobe, este  lantul de reactii transportoare de electroni din mitocondrii. In conditii fiziologice 1-3% din O2 este redus la O2¯ (274).

Productia de radicali ai oxigenului prin respiratia mitocondriala poate contribui la lezarea  proteinelor, lipidelor si ale ADN mitocondrial, leziuni ce se accentueaza cu varsta (275,276).

In afara de speciile reactive ale oxigenului, organismele vii produc o gama larga de radicali liberi (Tabel 6).

Exemple de formare a radicalilor liberi sunt numeroase: proteinele ce contin gruparea thiol (R-SH) oxideaza in prezenta ionilor metalelor tranzitionale, rezultand radicali tiil.(RS)

  R-SH  +  Cu2+                                 R-S   +  RS +  Cu+  +  H+ 

Nume

Formula

Observatin

Atomul de hidrogen

H

Cel mai simplu radical liber

Triclormetil

CCl3



Radical al carbonului, produs in ficat din CCl4 contribuie la efectele toxice ale solventului. Radicalii carbonului reactioneaza rapid cu O2 formand radicali peroxil

Superoxid

O2¯

Radical al oxigenului

Hidroxil

OH

Radical al oxigenului cu reactivitate crescuta, ataca toate biomoleculele

Til/pertil

RS/ RSS

Grup de radicali care au electron nepereche la atomul de sulf.

Peroxil, alcoxil

RO2, RO

Radicali ai oxigenului formati prin descompunerea peroxizilor organici si reactia radicalilor carbonului cu O2

Oxizi de azot

NO, NO2

Oxidul nitric se formeaza in vivo din amino acidul L-arginina.Dioxidul de azot rezulta din reactia  NO cu O2

Ambii se gasesc in aer poluat, fumul de tigare

Radicali ai azotului

C6H5N= N

Se formeaza prin oxidarea fenilhidrazinei in eritocit

Ioni ai metalelor

tranzitionale

Fe, Cu

Abilitatea de a-si schimba pe rand gradul de oxidare,  le permite  fie sa accepte fie sa doneze electroni; de aici puterea lor de a cataliza reactiile radicalilor liberi. 

TABEL 6



Peroxidarea lipidelor genereaza radicali liberi ai carbonului.

Unii oxizi ai azotului NO si  NO2 sunt radicali liberi, ceea ce a condus la introducerea unui nou termen, cel de “specii reactive ale azotului” (RNS).

1.2.Surse de formare a metabolitilor oxigenului

Interesul comunitatii stiintifice de specialitate pentru reactiile in care apar specii reactive ale oxigenului (SRO) este sustinut nu numai de numarul mare de procese in care apar ci si de diversitatea absolut surprinzatoare a acestora (277). SRO se formeaza constant in celule in diferite procese metabolice, sursele de formare fiind fie endogene, fie exogene (278).

Surse endogene  

- lantul de transport de  electroni din mitocondrii;

- activitate enzimatica (oxidaze,ciclooxigenaze,lipoxigenaze);

- activitatea leucocitelor polimorfonucleare, macrofage;

- oxidarea hemoglobinei,  catecolaminelor, tiolilor.

Surse exogene alimentari  

- metabolizarea unor xenobiotice, medicamente, aditivi;

- iradieri cu UV, radiatii ionizante;

- metabolizarea unor poluanti chimici (nitriti, solventi,                                 barbiturice, gaze iritante , derivati de azot, sulf, etc.).

TABEL 7  Surse de formare a metabolitilor oxigenului



Radicalii liberi intermediari ai reactiilor enzimatice A « scapa A» din centrul activ ca urmare a unor interactiuni accidentale cu O2 sau alti compusi. H2O2 astfel format este eliberat in mediu si va genera HO (279). Medicamentele, radiatiile UV, aerul poluat, agentii chimici pot induce supraproductia de SRO in celule (280). Astfel, spre exemplu, neuronii dopaminergici, implicati in boala Parkinson, sunt susceptibili la efectul citotoxic al SRO. Prin degradarea dopaminei rezulta  H2O2  care genereaza HO  prin reactia Fenton (281).

 Tetraclorura de carbon (utilizata frecvent ca solvent in curatatoriile chimice) este convertita intrun radical liber extrem de reactiv, care poate fi implicat in geneza necrozei hepatocelulare (282).

   Doxorubicina induce afectiuni cardiace prin stresul oxidativ generat in mitocondriile miocardului. Acest medicament interactioneaza cu lantul respirator in a-punctul” dintre coenzima Q si oxigen, generand radicali hidroxili toxici (283).

1.3 Modul de actiune al radicalilor liberi 

Reactivitatrea radicalilor liberi depinde de tipul de radical si cu cine intra in reactie.

Astfel, daca  doi radicali liberi intra in contact, ei isi unesc electronii nepereche intr-o legatura covalenta:

        H  +  H                                H2

                                                                                                    

Un exemplu mult mai relevant biologic este reactia foarte rapida dintre radicalul oxidului nitric (NO) si radicalul superoxid, cu formarea unui non-radical, peroxinitrit. (284).

       NO  +  O2¯                         ONOO¯  peroxinitrit (non-radical)

Daca radicalul liber reactioneaza cu un non-radical, se formeaza un nou radical, si lantul de reactii continua. Ex. radicalul hidroxil (OH) reactioneaza cu guanina din ADN si rezulta un nou radical 8-OH-guanina.

Un radical poate fi agent reducator, donand electronul nepereche unui non radical, care devine astfel radical. Ex. reducerea ionului de cupru (Cu+) care acceptand un electron devine radical Cu .   

      CO2¯  +   Cu+                                      CO2    + Cu

Un radical poate fi  agent oxidant, acceptand un electron de la un non-radical, care  ramanand  cu un electron nepereche devine astfel radical. Ex: radicalul hidroxil oxideaza prometazina, un medicament sedativ care devine radical cation.

    PR  + OH                                      PR•+    + OH¯

Un radical poate extrage atomul de hidrogen dintr-o legatura C-H, rezultand un radical al carbonului. De ex. radicalul hidroxil extrage hidrogenul din lantul unui acid gras, initiind peroxidarea lipidica.

                           CH   +  OH                                          C+  H2O

                                                                                        

 Cum cele mai multe molecule biologice  sunt non-radicali, formarea unui radical ca cel hidroxil (OH), declanseaza de obicei un lant de reactii. Radicalul carbonului nou format reactioneaza cu O2 cu formarea de radical peroxil care proa reactiile in lant ale peroxidarii lipidelor.


                                          C  + O2                                         C-OO                 

                                    Radical peroxil

                     In absenta oxigenului, radicalii carbonil pot forma o legatura covalenta intre ei incheind lantul de reactii


                                C  +      C                        C – C 




Alte materiale medicale despre: CANCEROLOGIE



O problema majora in Romania este poluarea atmosferei provocata de degajarea in aer a gazelor si particulelor fine (cenusii) prin furnale, turnurile s [...]
Radiatiile ionizante (prin produsii toxici rezultati si din radioliza apei), pot produce, in plus, direct sau indirect, leziuni ale moleculelor d [...]
Asa cum sugereaza si denumirea, radicalii liberi sunt structuri moleculare instabile, reactive, ce se nasc in organism in orice moment - la nivel [...]


Copyright © 2010 - 2019 : eSanatos.com - Reproducerea, chiar si partiala, a materialelor de pe acest site este interzisa!
Informatiile medicale au scop informativ si educational. Ele nu pot inlocui consultul medicului si nici diagnosticul stabilit in urma investigatiilor si analizelor medicale la un medic specialist.
Termeni si conditii -
Confidentialitatea datelor - Contact



Despre cancerologie

    Advertisements


    Alte sectiuni
    Frumusete
    Termeni medicali
    Sanatatea copilului
    Igiena
    Geriatrie
    Sarcina
    Nasterea
    Venirea pe lume a copilului
    Mama dupa nastere
    Sanatatea femenii
    Dermatologie
    Homeopatie
    Reflexoterapie
    Adolescenta
    Kinetoterapie
    Ginecologie
    Obstetrica
    Psihiatrie
    Medicina generala
    Oftalmologie
    Oto-rino-laringologie
    Ortopedie
    Anestezia
    Masajul
    Sanatatea barbatului
    Urgente si primul ajutor
    Neurologie
    Odontologie
    Planificare familiala
    Maturitatea
    Varsta a iii-a
    Nefrologie
    Cancerologie
    Pediatrie
    Responsabilitatea juridica medicala
    Genetica medicala
    Simptome
    Rinologia
    Faringologia
    Laringologia
    Sistemul endocrin
    Radiologie
    Stomatologie
    Medicina legala
    Analize
    Asistenta medicala
    Chirurgie
    Dependente
    Fiziologie
    Microbilologie
    Neonatologie
    Optometrie
    Psihologie
    Reumatologie
    Traumatismele oaselor
    Traumatologie



    Ai o problema medicala?
    Daca vrei raspunsuri scrie intrebarea mai jos:

    Intrebarea in cateva cuvinte
    Intrebarea cu toate detaliile
    Unde se incadreaza problema medicala?
    Scrie codul din imaginea alaturata
    Scrie codul din imaginea alaturat



    Vezi toate intrebarile