TECA: Tecnologia i Ciència dels Aliments, Vol. 14, Núm. 1 (2014)

Els radicals lliures. Els seus efectes sobre les estructures biomoleculars i sobre la salut de l’individu.

Ramon Segura

Resum


Els radicals lliures són espècies químiques que contenen un omés electrons desparellats en l’òrbitamés perifèrica d’alguns dels seus components (habitualment oxigen o nitrogen). Aquests radicals presenten una càrrega electrònica variable: pot ser neutra, electronegativa o electropositiva. Els radicals lliuresmés estudiats són aquells en què participa l’oxigen, el qual, juntament amb diversos compostos oxigenats que no tenen acció directa coma radicals lliures però que poden donar lloc a la formació d’aquests, s’inclouen dintre de les anomenades espècies reactives d’oxigen (ERO). Els radicals lliures tenen una gran reactivitat química ja que busquenmolt àvidament incorporar l’electró que necessiten, a partir d’altres compostos. En general, commés simple és la seva estructuramolecularmés breu és la vida del radical lliure.
Aquests tipus de radicals es formen en una gran diversitat de situacions i els seus efectes poden resultar beneficiosos o bé perjudicials per al nostre organisme. Entre els primers, cal esmentar la seva participació en elsmecanismes de defensa ja que permeten que els glòbuls blancs, o leucòcits, de caràcter fagocíticmés importants puguin formar un dels bactericides més potents, l’hipoclorit (la base del lleixiu); per altra banda, determinades espècies reactives d’oxigen tenen un paper fonamental en l’activació de les vies implicades en la síntesi de prostaglandines, tromboxans i leucotriens. Els radicals lliures estan també implicats en processos que tenen efectes indesitjables per al nostre cos, atesa la seva toxicitat. Els radicals lliures poden contribuir a alterar diversos tipus de biomolècules, amb què es pertorba el normal funcionament de nombrosos sistemes corporals i s’afecta, així, la capacitat funcional de l’individu. Les espècies reactives d’oxigen (en les quals s’inclouen els radicals lliures) poden afectar els hidrats de carboni (alterant el sistema immunitari), les proteïnes (pertorbant el normal funcionament dels sistemes de transport i els processos de senyalització cel·lular), els àcids grassos poliinsaturats (modificant les característiques de lesmembranes cel·lulars o la coberta de les lipoproteïnes), els àcids nucleics (amb la possibilitat de provocarmutacions en el codi genètic)…Des del punt de vista clínic, els radicals lliures estan relacionats amb el desenvolupament i la progressió d’una significativa sèrie de patologies, que van des de l’artritis reumatoide fins al xoc cardiovascular, passant per la degeneraciómacular senil, les cataractes, les complicacions postisquèmiques, etc. D’aquestes situacions, al llarg del text es fa una detallada descripció de la implicació dels radicals lliures en els processos d’isquèmia/reperfusió, en l’autooxidació de l’homocisteïna i el seu paper en l’aterosclerosi, en el desenvolupament i progressió de les cataractes i de la degeneraciómacular senil i les seves repercussions sobre la capacitat visual, en l’oxidació dels àcids grassos poliinsaturats amb la consegüent afectació de les lipoproteïnes de baixa densitat (LDL) i subsegüent implicació en el procés ateromatós, en l’afectació d’alguns dels components dels àcids nucleics (fonamentalment de l’àcid desoxiribonucleic), cosa que pot donar lloc a canvis puntuals omutacions. Ateses les particulars característiques dels radicals lliures i, en general, de les espècies reactives d’oxigen, el nostre organisme ha desenvolupat diferents estratègies encaminades a protegir-se enfront dels efectes d’aquells.Un considerable nombre de proteïnes i demolècules de petites dimensions participen en la defensa de l’organisme contra l’acció agressiva dels derivats tòxics de l’oxigen i constitueixen el que s’anomenen antioxidants o sistemes antioxidants. Es distingeixen dos tipus d’antioxidants: a) Els de tipus bloquejant o neutralitzadors, de caràcter no enzimàtic, que eviten la propagació en cadena de les reaccions d’oxidació. Aquests tipus de compostos són substàncies fàcilment oxidables que actuen subministrant un àtom d’hidrogen, el qual conté un sol electró a la seva òrbita, per tal d’incorporar-lo a l’orbital del radical que té un electró desaparellat. En aquest grup trobemels carotenoides, la vitamina C, la vitamina E, la bilirubina, el glutatió, la cisteïna, l’àcid úric, etc. b) Els de tipus preventiu, que redueixen la formació de radicals lliures ja que descomponen alguns dels compostos precursors d’aquests. Aquests tipus de sistemes antioxidants transformen els radicals lliures en estructures moleculars menys, o gens, agressives i,majoritàriament, corresponen a sistemes enzimàtics presents a les diferents cèl·lules del nostre organisme. Formen part d’aquest grup la superòxid-dismutasa, la catalasa, la glutatió-peroxidasa, la glutatió-reductasa i la glutatió-Stransferasa. Les plantes constitueixen una font molt important d’antioxidants ja que sintetitzen centenars de compostos diferents destinats a protegir-se dels efectes nocius dels radicals lliures que es generen coma conseqüència dels processos associats a la fotosíntesi. Aquests compostos, de tipus fitoquímic, mostren estructures moleculars molt semblants entre si, però a la vegada presenten una gran varietat i diversitat química a causa de la necessitat d’haver d’adaptar-se a diferents ambients i circumstàncies i de la d’haver de protegir les plantes enfront de l’acció de radicals lliuresmolt diversos.

PARAULES CLAU: espècies reactives d’oxigen, radicals lliures, oxidació, prooxidants, antioxidants.


Text complet: PDF


Creative Commons License
Aquesta obra és subjecta  llevat que s'indiqui el contrari en el text, en les fotografies o en altres il·lustracions a una llicència Reconeixement - No comercial - Sense obres derivades 3.0 Espanya de Creative Commons, el text complet de la qual es pot consultar a http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/deed.ca. Així, doncs, s'autoritza al públic en general a reproduir, distribuir i comunicar l'obra sempre que se'n reconegui l'autoria i l'entitat que la publica i no se'n faci un ús comercial ni cap obra derivada.

ISSN: 2013-987X (edició electrònica); 1137-7976 (edició impresa).

Revista indexada a: RACO

Adreça postal:
TECA: Tecnologia i Ciència dels Aliments
Carrer del Carme, 47
08001 Barcelona
Telèfon: 933 248 580 • Fax: 932 701 180
Adreça electrònica: acca@iec.cat
Adreça d’Internet: http://acca.iec.cat

http://revistes.iec.cat/index.php/TECA/index