Las mitocondrias son los orgánulos celulares que proporcionan la energía necesaria para mantener las funciones metabólicas de los organismos aeróbicos. En ellas, y al final de la cadena respiratoria, se convierte el O2 en agua. Pero en las mismas mitocondrias se puede producir la reducción parcial del O2 (que es un biradical, véase T.64 en este blog) para formar el radical superóxido, O2-, que solo tiene un electrón desapareado. A partir del O2- se pueden formar otras moléculas derivadas del oxígeno muy reactivas. Por ejemplo, en presencia de pequeñas cantidades de metales, se forman radicales hidroxilo, OH•, que pueden dañar los tejidos celulares. En medio ácido, el O2- puede formar peróxido de hidrógeno, H2O2, una especie muy oxidante que se emplea, por ejemplo, para desinfectar heridas en la piel.
Tanto el H2O2 como los radicales OH• y los superóxidos O2- forman parte de un conjunto de moléculas muy reactivas derivadas del oxígeno que se conocen con el nombre de ROS (Reactive Oxygen Species). Se cree que estas moléculas están muy relacionadas con procesos de oxidación relacionados con el envejecimiento celular y procesos cancerígenos. Aunque los organismos aeróbicos poseen diversos mecanismos de defensa (agentes secuestrantes de metales, antioxidantes y algunos enzimas), sólo pueden inhibir la oxidación, no suprimirla.
También están relacionadas con la oxidación de los lípidos presentes en el organismo humano y en los alimentos. Así, los radicales OH• pueden abstraer un átomo de H de la cadena lipídica dando lugar a la formación de un radical lipídico que, mediante una serie de reacciones muy complejas, dan lugar a la formación de compuestos peligrosos relacionados con el envejecimiento celular. Esta reacción de oxidación es muy importante en los alimentos con base lipídica, ya que da lugar a una disminución de las propiedades organolépticas de los mismos, favoreciendo la formación de sustancias olorosas indeseadas (“rancidez”).
Es muy curioso e irónico que sean únicamente los lípidos poliinsaturados los que pueden ser oxidados, pero no los lípidos saturados, ya que los ácidos grasos polinsaturados son beneficiosos para los humanos para mantener niveles bajos del “colesterol malo” (LDL), mientras que los ácidos grasos saturados lo aumentan. Una posible solución a éste problema puede ser la sustitución en la alimentación de las grasas saturadas y poliinsaturadas por lípidos monoinsaturados, que no son ni fácilmente oxidables ni aumentan peligrosamente los niveles de LDL en nuestro cuerpo. Por ejemplo, mediante la ingesta del ácido oléico presente en el aceite de oliva (véase en este blog “El aceite de oliva: el “oro líquido” de los países mediterráneos”).
Tanto el H2O2 como los radicales OH• y los superóxidos O2- forman parte de un conjunto de moléculas muy reactivas derivadas del oxígeno que se conocen con el nombre de ROS (Reactive Oxygen Species). Se cree que estas moléculas están muy relacionadas con procesos de oxidación relacionados con el envejecimiento celular y procesos cancerígenos. Aunque los organismos aeróbicos poseen diversos mecanismos de defensa (agentes secuestrantes de metales, antioxidantes y algunos enzimas), sólo pueden inhibir la oxidación, no suprimirla.
También están relacionadas con la oxidación de los lípidos presentes en el organismo humano y en los alimentos. Así, los radicales OH• pueden abstraer un átomo de H de la cadena lipídica dando lugar a la formación de un radical lipídico que, mediante una serie de reacciones muy complejas, dan lugar a la formación de compuestos peligrosos relacionados con el envejecimiento celular. Esta reacción de oxidación es muy importante en los alimentos con base lipídica, ya que da lugar a una disminución de las propiedades organolépticas de los mismos, favoreciendo la formación de sustancias olorosas indeseadas (“rancidez”).
Es muy curioso e irónico que sean únicamente los lípidos poliinsaturados los que pueden ser oxidados, pero no los lípidos saturados, ya que los ácidos grasos polinsaturados son beneficiosos para los humanos para mantener niveles bajos del “colesterol malo” (LDL), mientras que los ácidos grasos saturados lo aumentan. Una posible solución a éste problema puede ser la sustitución en la alimentación de las grasas saturadas y poliinsaturadas por lípidos monoinsaturados, que no son ni fácilmente oxidables ni aumentan peligrosamente los niveles de LDL en nuestro cuerpo. Por ejemplo, mediante la ingesta del ácido oléico presente en el aceite de oliva (véase en este blog “El aceite de oliva: el “oro líquido” de los países mediterráneos”).
Espécies Reativas de Oxigênio (ROS): PERIGO! Por Carlos Bravo Díaz, Universidade de Vigo, Espanha
Traduzido por Natanael F. França Rocha, Florianópolis, Brasil
As mitocôndrias são organelos celulares que fornecem a energia necessária para manter as funções metabólicas dos microrganismos aeróbios. Nelas, e no final da cadeia respiratória, o O2 se transforma em água. Porém, na mesma mitocôndria, pode ocorrer uma redução parcial de O2 (que é um birradical, ver ensaio T64 neste blog) para formar o radical superóxido, O2-, o qual tem apenas um elétron desemparelhado. A partir do O2-, podem se formar outras moléculas derivadas do oxigênio altamente reativas. Por exemplo, na presença de pequenas quantidades de metais, se formam radicais hidroxila, OH•, que podem danificar os tecidos celulares. Em meio ácido, o O2- pode formar peróxido de hidrogênio, H2O2, uma espécie muito oxidante utilizada, por exemplo, para desinfectar feridas na pele.
Tanto a H2O2, quanto os radicais OH• e os superóxidos O2- formam parte de um conjunto de moléculas muito reativas derivadas do oxigênio, conhecidas pelo nome de ROS (Reactive Oxygen Species). Acredita-se que estas moléculas estejam em grande parte associadas com os processos de oxidação relacionados com o envelhecimento celular e processos cancerígenos. Embora os organismos aeróbios possuam diferentes mecanismos de defesa (agentes sequestrantes de metais, antioxidantes e algumas enzimas), podem apenas inibir a oxidação, não suprimi-la.
Estas mesmas espécies também estão relacionadas com a oxidação dos lipídeos presentes no corpo humano e em alimentos. Assim, os radicais OH• podem abstrair um átomo de hidrogênio da cadeia de lipídeos dando lugar à formação de um radical lipídico, o qual, mediante uma série de reações complexas, resultam na formação de compostos perigosos relacionados com o envelhecimento celular. Esta reação de oxidação é muito importante em alimentos à base de lipídeos, uma vez que provocam a diminuição das propriedades organolépticas dos mesmos, favorecendo a formação de substâncias odoríferas indesejadas (rancidez).
É muito curioso e irônico que apenas os lipídeos polinsaturados possam ser oxidados, e não os lipídeos saturados, já que os ácidos graxos poli-insaturados são benéficos aos seres humanos na manutenção dos baixos níveis de “colesterol ruim" (LDL), enquanto os ácidos graxos saturados o aumentam. Uma possível solução para este problema pode ser substituir na alimentação as gorduras saturadas e poliinsaturadas por lipídios monoinsaturados, que não são nem facilmente oxidáveis nem aumentam perigosamente os níveis de LDL em nosso corpo. Um exemplo disso é a ingestão do ácido oléico presente no azeite de oliva (ver ensaio T69 neste blog: "Azeite de Oliva: o ‘Ouro Líquido’ dos Países Mediterrâneos").
Tanto a H2O2, quanto os radicais OH• e os superóxidos O2- formam parte de um conjunto de moléculas muito reativas derivadas do oxigênio, conhecidas pelo nome de ROS (Reactive Oxygen Species). Acredita-se que estas moléculas estejam em grande parte associadas com os processos de oxidação relacionados com o envelhecimento celular e processos cancerígenos. Embora os organismos aeróbios possuam diferentes mecanismos de defesa (agentes sequestrantes de metais, antioxidantes e algumas enzimas), podem apenas inibir a oxidação, não suprimi-la.
Estas mesmas espécies também estão relacionadas com a oxidação dos lipídeos presentes no corpo humano e em alimentos. Assim, os radicais OH• podem abstrair um átomo de hidrogênio da cadeia de lipídeos dando lugar à formação de um radical lipídico, o qual, mediante uma série de reações complexas, resultam na formação de compostos perigosos relacionados com o envelhecimento celular. Esta reação de oxidação é muito importante em alimentos à base de lipídeos, uma vez que provocam a diminuição das propriedades organolépticas dos mesmos, favorecendo a formação de substâncias odoríferas indesejadas (rancidez).
É muito curioso e irônico que apenas os lipídeos polinsaturados possam ser oxidados, e não os lipídeos saturados, já que os ácidos graxos poli-insaturados são benéficos aos seres humanos na manutenção dos baixos níveis de “colesterol ruim" (LDL), enquanto os ácidos graxos saturados o aumentam. Uma possível solução para este problema pode ser substituir na alimentação as gorduras saturadas e poliinsaturadas por lipídios monoinsaturados, que não são nem facilmente oxidáveis nem aumentam perigosamente os níveis de LDL em nosso corpo. Um exemplo disso é a ingestão do ácido oléico presente no azeite de oliva (ver ensaio T69 neste blog: "Azeite de Oliva: o ‘Ouro Líquido’ dos Países Mediterrâneos").
REACTIVE OXYGEN SPECIES (ROS): DANGER! by Carlos Bravo Díaz, University of Vigo, Spain
Translated by Natanael F. França Rocha, Florianopolis, Brazil and revised by Anthony J. Kirby, Cambridge University, UK
Mitochondria are cellular organelles that provide the energy needed to maintain the metabolic functions of aerobic organisms. In them, and at the end of the respiratory chain, O2 becomes water. However, in the same mitochondria, partial reduction of O2 (a biradical, see essay T64 on this blog) may occur. This generates the superoxide radical O2-, which has only one unpaired electron. Other highly reactive molecules from oxygen can be formed. For example, in the presence of small amounts of metals, hydroxyl radicals, OH•, can be formed, and these can damage cellular tissues. In acidic medium, O2- can form hydrogen peroxide, H2O2, a strong oxidising agent which is used, for example, for disinfecting wounds in the skin.
Together, H2O2 and the OH• and superoxide O2- radicals are members of a group of highly reactive molecules derived from oxygen, known as ROS (Reactive Oxygen Species). It is believed that these molecules are closely related to oxidation processes associated with cellular aging and cancer development. Although aerobic organisms possess various defense mechanisms (metal sequestering agents, antioxidants and some enzymes), these can only inhibit oxidation, not suppress it completely.
The ROS are also involved in the oxidation of lipids present in the human body and in food. Thus OH• radicals can abstract a hydrogen atom from a lipid chain leading to the formation of a lipid radical that, through a series of complex reactions, can lead to the formation of dangerous compounds related to cell aging. This oxidation reaction is very important for lipid-based food, since it results in a decrease of their organoleptic properties, and the formation of undesired odorous substances (“rancidity”).
It is both interesting and ironic that only polyunsaturated and not saturated lipids are easily oxidized: since polyunsaturated fatty acids are beneficial to humans, helping to maintain low levels of "bad cholesterol" (LDL), which saturated fatty acids increase. A possible solution to this problem may be, instead of consuming polyunsaturated fats, to choose to consume more monounsaturated lipids, which are not easily oxidized and do not dangerously increase LDL levels in our body. For example, the consumption of the oleic acid present in olive oil (see essay T69 on this blog: "Olive Oil: The ‘Liquid Gold’ Of The Mediterranean Countries").
Together, H2O2 and the OH• and superoxide O2- radicals are members of a group of highly reactive molecules derived from oxygen, known as ROS (Reactive Oxygen Species). It is believed that these molecules are closely related to oxidation processes associated with cellular aging and cancer development. Although aerobic organisms possess various defense mechanisms (metal sequestering agents, antioxidants and some enzymes), these can only inhibit oxidation, not suppress it completely.
The ROS are also involved in the oxidation of lipids present in the human body and in food. Thus OH• radicals can abstract a hydrogen atom from a lipid chain leading to the formation of a lipid radical that, through a series of complex reactions, can lead to the formation of dangerous compounds related to cell aging. This oxidation reaction is very important for lipid-based food, since it results in a decrease of their organoleptic properties, and the formation of undesired odorous substances (“rancidity”).
It is both interesting and ironic that only polyunsaturated and not saturated lipids are easily oxidized: since polyunsaturated fatty acids are beneficial to humans, helping to maintain low levels of "bad cholesterol" (LDL), which saturated fatty acids increase. A possible solution to this problem may be, instead of consuming polyunsaturated fats, to choose to consume more monounsaturated lipids, which are not easily oxidized and do not dangerously increase LDL levels in our body. For example, the consumption of the oleic acid present in olive oil (see essay T69 on this blog: "Olive Oil: The ‘Liquid Gold’ Of The Mediterranean Countries").
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