Fundamentos de toxicología (61)

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A partir de los ácidos grasos se originan también
diferentes alcanos, cetonas y alquenales, éstos
muy electrófilos, que fácilmente alquilan a nucleó-
filos celulares (grupos tioles).
2.1.3. Radicales libres en el medio biológico
Recordemos que en la respiración celular el oxí-
geno no oxida directamente a los sustratos, sino que
de éstos, y por acción de las enzimas deshidrogena-
sas situadas en la cara interna de la membrana de las
mitocondrias, se separan electrones, en forma de
hidrógeno, que reducen al oxígeno molecular. En el
proceso intervienen las coenzimas transportadoras
de electrones. Igual ocurre en las biotransformacio-
nes oxidativas, con participación del cit-P-450.
Para reducir una molécula de O2 se precisan 4
electrones; cuando no se dispone de ellos, o la reac-
ción no es total, se pueden formar derivados del oxí-
geno de gran reactividad (oxígeno activado, reduci-
do) y toxicidad sobre las moléculas biológicas.
La reducción de O2 por 1 e
–→ O2• – (radical
superóxido).
La reducción de O2 por 2e
–→ H2O2
Por otra parte, la formación de un radical libre
da lugar a la formación de radical superóxido (que
se simboliza también por O2•
– o por O •–) y dos
moléculas de éste, por dismutación, a peróxido de
hidrógeno (H2O2) (Figura 6.4).
También los metales con electrones desapare-
cidos en el orbital d los ceden fácilmente al oxí-
geno.
El peróxido de hidrógeno puede ser reducido
por el ion ferroso (según la reacción de Fenton),
por la catalasa, o por otros metales (cobre, etc.).
H2O2 + Fe
2+ → OH• + OH– + Fe3+
El ion ferroso libre, requerido para la reacción
de Fenton, es muy escaso en el interior de las célu-
las, donde se encuentra unido a las hemoproteínas
o, como ion férrico unido a la ferritina; en la san-
gre, el Fe II está en la hemoglobina, y el Fe III es
transportado por la transferrina, y como tal penetra
en las células y es almacenado; allí se libera por el
pH ácido y por proteolisis. Entonces, cuando se
forma ion superóxido, ocurre:
Fe3+ O2
•– → Fe2+ O2
Fe2+ + H2O2 → Fe3+ OH• + OH–
180 TOXICOLOGÍA FUNDAMENTAL
Figura 6.4. Reacciones de Haber-Weiss y Fenton.
P
2O2
•– 2O2
Fe++, Cu++
HO- + HO• 1O2
R. de Fenton
(Fe++)
Reacción de Haber-Weiss
(Fe+++)
Catalasa
H2O2 + O2
SOD
Fe3+
P•
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06 toxicologia alim 24/11/08 13:45 Página 180