Fundamentos de toxicología (58)

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autooxidación de los ácidos grasos poliinsatura-
dos (PUFA) in vivo, y producir tanto daño bioló-
gico (medido por roturas de cromosomas) que las
radiaciones.
El ozono reacciona con cualquier molécula
orgánica (alcanos, alcoholes, aldehídos, aminas,
PUFA, tioles, silanos, etc.) e inicia la producción
de radicales.
d.2. El singlete o singulete de oxígeno y el
anión superóxido (véase más adelante) actúan
de forma similar al ozono, y dan lugar a radica-
les o a sus precursores, a través de reacciones
no enzimáticas.
d.3. Óxidos de nitrógeno: NO, NO2; son ya
radicales libres bastante estables, que reaccionan
con las olefinas por adición, catalizan la isomeriza-
ción de los ácidos grasos insaturados de las mem-
branas biológicas y pueden iniciar la autooxida-
ción. Con el agua oxigenada dan radical hidroxilo y
peroxinitrito o peroxinitrato (reacción de Fenton):
H2O2 + NO → HO• + HONO
H2O2 + NO2 → HO• + HONO2
e. Iones de metales de transición (hierro, cobre,
manganeso, cromo, níquel, etc.); cambian su esta-
do de valencia por pérdida o ganancia de un elec-
trón, mediante reacciones de oxidación-reducción,
y provocan transferencia del electrón, dentro del
ciclo de Haber-Weiss, que explica la reacción de
Fenton (véase más adelante), en que el Fe2+ catali-
za la descomposición del peróxido de hidrógeno a
radical hidroxilo (HO•) y anión oxidrilo (HO-).
H2O2 + Fe
2+ → HO• + HO-
Este mecanismo parece que participa en la eli-
minación de bacterias fagocitadas por los leucoci-
tos polimorfonucleares y los macrófagos, que libe-
ran HO• y otros radicales.
f. Mecanismos enzimáticos, fundamentalmente
dentro de los procesos redox respiratorios, en los
que xenobióticos se transforman en radicales
libres, como por ejemplo:
– el disolvente tetracloruro de carbono origina
el radical triclorometilo: Cl3C
•,
– el herbicida bipiridílico paraquat (PQ++) es
reducido al radical catión: PQ•+,
– el alcohol etílico forma el radical α-hidroxie-
tilo: CH3-
•CHOH, etc.
En estos procesos interviene el citocromo P450
y las enzimas con él relacionadas, como xantina
oxidasa, aldehído oxidasa, alcohol deshidrogena-
sa, u otras como NADPH-citocromo c reductasa,
NADPH-citocromo b reductasa, etc.; paralelamen-
te, el oxígeno molecular se reduce a anión superó-
xido y se forma agua oxigenada y radical hidroxilo
(véase más adelante).
g. Sustancias diversas, como asbestos, resinas,
humo del tabaco, etc., que inducen a los fagocitos a
producir anión superóxido y peróxido de hidrógeno.
Los radicales libres originan reacciones en
cadena, cuyas principales características son:
2.1.1. Mecanismos de las reacciones
radicalarias
Una reacción radicalaria consta de varias fases o
etapas:
a) Fase de iniciación. Conforme acabamos de
ver, se rompe un enlace molecular y se forman los
radicales libres:
RH → R• + H•
R - N = N - R → 2R• + N2
b) Fase de propagación. Los radicales libres son
fuertemente reactivos, y pueden originar nuevos
radicales, en una reacción en cadena o cascada:
R• + O2 → ROO• (radical peroxilo)
+ RH → R• + ROOH (hidroperóxido)
El hidroperóxido (ROOH) puede presentarse
como radical hidroperóxido (•ROOH) .
Algunos hidroperóxidos son poco estables y se
descomponen espontáneamente en compuestos
oxigenados; también se producen otras reacciones
(cadena ramificada) que aceleran la oxidación.
c) Fase de terminación. La reacción radicalaria
se puede interrumpir por varias causas:
c.1. Interacción de dos radicales libres (forma-
ción de polímeros).
R• + R• → R – R
→
MECANISMOS DE TOXICIDAD 177
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