Fundamentos de toxicología (57)

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món, riñón, etc. Un interesante ejemplo lo consti-
tuye el medicamento p-aminofenol, que es oxida-
do en el hígado, cuando éste no dispone de sufi-
ciente glutatión (que actúa de reductor), a una
benzoquinonimina capaz de unirse covalentemente
a constituyentes de la membrana del hepatocito
con subsiguiente necrosis de éste.
Los principales procesos que originan metaboli-
tos reactivos son: a) reacciones radicalarias y
estrés oxidativo, b) reactivos de óxido nítrico, e)
alteración de la homeostasis del calcio, d) libera-
ción de tioles reactivos.
2.1. Reacciones radicalarias
Durante los últimos veinte años, se viene expli-
cando el mecanismo de acción de numerosos tóxi-
cos mediante la actuación de radicales libres, que
originan reacciones radicalarias o en cadena y la
situación conocida como estrés oxidativo. 
Para su mejor comprensión, conviene repasar
algunos conceptos de Química atómica.
Recordemos que los átomos y moléculas esta-
bles no poseen carga eléctrica ni propiedades mag-
néticas (son diamagnéticos); en su capa externa
tienen completo el número de electrones de valen-
cia que les corresponde, todos ellos formando
parejas cuyos integrantes tienen un giro o spin con
sentido contrario, con lo que los campos magnéti-
cos que producen se anulan o compensan. 
Cuando un átomo o una molécula pierde o gana
un electrón, se forma un ion positivo o negativo; pero
cuando un átomo se une a otro sin perder ni ganar
electrones, sino cediendo uno para que gire en la
capa externa de otro átomo, que a su vez aporta un
electrón para que haga lo mismo en el primer átomo,
se establece el llamado enlace covalente o de elec-
trones compartidos, que dan a la molécula una gran
estabilidad. A pesar de ello, y por las causas que aho-
ra veremos, esta unión puede romperse y dar lugar a
dos tipos de especies químicas:
a) Ambos electrones quedan en una parte de la
molécula, que se carga negativamente, mientras la
otra adquiere carga positiva. Se forman, pues, dos
iones A: B → A– + B+.
b) Con cada parte de la molécula va un elec-
trón, formándose dos radicales libres.
A : B→ A• + B•
Esta escisión homolítica (frente a la heterolítica
anterior) puede producirse por la incidencia de
radiaciones térmicas o electromagnéticas (luz visi-
ble, luz UV, RX, radiaciones ionizantes, partículas
a, b, neutrones, protones, etc.), que, respectiva-
mente, originan moléculas fotosensibles, excitadas
o ionizadas; o bien en procesos metabólicos con
reacciones de óxido-reducción que impliquen que
en la capa electrónica de un átomo quede un elec-
trón desapareado (octeto incompleto). En estas
mismas circunstancias se pueden formar radicales
libres cuando una especie química neutra cede o
capta un electrón; así el tetracloruro de carbono
forma el radical triclorometilo, mientras que el
paraquat origina un radical libre catiónico.
Por definición, un radical libre (R•) es la especie
química que posee uno o más electrones desaparea-
dos o desacoplados en un orbital atómico o molecu-
lar, por lo que puede tener carga positiva, negativa o
neutra; el spin del electrón desapareado origina el
momento magnético del radical, que se comporta
como paramagnético (es atraído o repelido por los
imanes) y puede ser detectado por la espectrometría
de resonancia magnética del spin del electrón
(ESR). Son extraordinariamente reactivos, aunque
pueden estabilizarse por resonancia del electrón. 
Concretando, los procesos de producción de
radicales libres, son:
a. Termolisis de enlaces inusualmente débiles,
cuya ruptura requiere aplicar baja energía, en sus-
tancias que reciben el nombre de iniciadores de
reacciones radicalarias.
b. Radiolisis, por radiaciones ionizantes, que
inicialmente dan lugar a radicales catiónicos y
electrones, y seguidamente originan un radical
neutro y un sustrato cargado.
Ejemplos: la radiolisis del agua y sustancias
disueltas, con liberación de un átomo de hidrógeno
y de un radical hidroxilo, ambos muy reactivos;
iniciación de la llamada auto-oxidación de los lípi-
dos, in vivo.
c. Fotolisis o fotodisociación; la luz visible
(solar) o la luz ultravioleta rompen dobles enlaces
u otros débiles, con producción de radicales libres
y oxidaciones, que en el ser vivo provocan pig-
mentación, envejecimiento, porfiria, cáncer, etc.
d. Oxidantes:
d.1. Ozono. Niveles normales de ozono en el
aire (0.01-0.02 ppm) son suficiente para iniciar la
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