Estrés oxidativo: origen, evolución y consecuencias de la toxicidad del oxígeno

• Corrales MSc, Lucía Constanza ^[1] ; Muñoz Ariza, Maira María ^[1]
  1. [1] Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca

     Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca

     Colombia

     
• Localización: NOVA, ISSN-e 2462-9448, ISSN 1794-2470, Vol. 10, Nº. 18, 2012, págs. 213-225
• Idioma: español
• DOI: 10.22490/24629448.1010
• Títulos paralelos:
  • Oxidative Stress: origin, evolution and consequences of oxygen toxicity
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• Resumen
  • español

    El oxígeno es un elemento que presenta un perfil con doble efecto fisiológico; es esencial para el desarrollo de la vida aerobia y posee efectos tóxicos inherentes a su estructura. Del oxígeno se derivan moléculas inestables denominadas radicales libres que pueden causar daño a nivel celular, cuando se pierde el equilibrio entre dichas moléculas y el sistema de defensa antioxidante que poseen los seres vivos, generando así lo que se denomina estrés oxidativo. Dicho mecanismo posee una estrecha relación con el desarrollo y evolución de una gran variedad de procesos degenerativos, enfermedades y síndromes. Su estudio se ha centrado principalmente en el conocimiento de los mecanismos de su génesis y las formas de; atenuar, disminuir o contrarrestarlas, por medio de los sistemas de defensa antioxidante que posee la célula y la forma de controlar los radicales libres que se generan de forma normal y continua en el organismo resultado de algunos procesos celulares como el relacionado con el metabolismo oxidativo de la mitocondria, proceso necesario para la obtención de ATP.

  • English

    Oxygen is an element with dual physiological effect is essential for the development of aerobic life and at the same time can participate in potentially toxic reactions involving oxygen free radicals. Free radicals are unstable molecules that can cause damage at cellular level due an imbalance between free radical production and antioxidant defenses, generating oxidative stress. This mechanism seems to contribute to several pathological conditions including degenerative processes, aging, diseases and syndromes. Understanding the origin of oxidative stress mechanisms at cellular level, and strategies to reduce it through the cell antioxidant defense system is the focus point of numerous studies. In the same way extensive research has been conducted to find a way to control free radicals production generated continuously through some cellular processes in the body such as oxidative metabolism of the mitochondria and the molecular process required to generate ATP.

• Referencias bibliográficas
  • Possa N. Estresse Oxidativo e Antioxidantes. Primera edición. Canoas- RS (Brasil). Editora da ULBRA. 2002.
  • García J, García B, Morin M, et al. Radicales libres: impacto médico. México; 1993; 13 (3): 75 – 83.
  • Bello a. Dano oxidativo e regulação Biológica pelos Radicais LivresCanoas- RS (Brasil). Editora ULBRA. 2002.
  • Clayton C, Barbosa A, Pontes P, et al. Oxidative Stress and Epilepsy: Literature Review. Oxidative Medicine and Celllular Longevity; 2012:...
  • Pavanatto M, Llesuy S. Espécies ativas de oxigênio e de nitrogênio. Canoas- RS (Brasil). Editora da ULBRA. 2008: 13 -24.
  • Lozada S, García L. Estrés oxidative y antioxidants: cómo mantener el equilibrio. Rev Asociación Colombiana de Dermatología. 2009; 17: 172...
  • Nogueira E. Estudio de la respuesta celular a SOK1 y mecanismos de regulación. [Tesis doctoral]. Universidad de Santiago de Compostela. Departamento...
  • Moura G. Efeito dos principais metabolitos acumulados na academia isovalérica sobre parámetros de estresse oxidativo em cerebro de ratos....
  • Halliwell B. Reactive species and antioxidants redox biology is a fundamental theme of aerobic life. Plant Physiol 2006; 141: 312 -22.
  • Kohen R, Nyska A. Oxidation of biological systems: oxidative stress pehnomena, antioxidants, redox reactions, and methods for their quantification....
  • Pryor W. Free radicals in Biology. New York, Academy Press, 1976; 1: 1- 43.
  • Halliwell B, Gutteridge J. Free radicals in Biology and Medicine. Tercera edición. Oxford, New York, 2000.
  • Halliwell B. Free radical, antioxidants and human disease, curiosity, cause, or consequence?. Lancet 1994; 344: 721 – 724.
  • Cheeseman K, Slater T. An introduction to free radical biochemistry. In: Cheeseman K, Slater T, editors. Free radicals in medicine. London...
  • Halliwell B, Chirico S. Lipid peroxidation: its mechanism, measurement and significance. Am J Clin Nutr 1993; 57: 715– 725.
  • Halliwell B, Gutteridge J, Cross C. Free radicals, antioxidants, and human disease: Where are we now? J Lab Clin Med 1992; 119: 598 – 620.
  • Lorenzi R. Efeito do Glicolaldeído sobre parámetros de estresse oxidativo no rim, fígado e coração de ratos Wistar. [Tesis de maestría] Porto...
  • Halliwell B. Oxidants and human disease: some new concepts. FASEB J 1987: 358 – 364.
  • Morrisey P, O ‘Brien N. Dietary antioxidants in health and disease. Int Dairy J. 1998; 8: 463 – 472.
  • Kehrer J. Free radicals as mediators of tissue injury and disease. Crit rev Toxicol. 1993; 23: 21 – 48.
  • Llesuy S. Introducción y especies activas de oxigeno. En: estresse oxidativo e antioxidantes. Argentina. Editora: ULBRA. 2002: 22 – 32.
  • Kolb H. Química para el nuevo milenio. Editora Pearson Hall Hispanoamérica. Octava edición. México. 1999
  • Spirito G, Cannellorro M, Breitbart G. Introducción a la medicina hiperbárica y metabolismo del oxígeno. Revitalair [en línea] 2011 [accesado...
  • Cartwright J. Del flogisto al oxígeno estudio de un curso práctico en la revolución química, materiales de historia de la ciencia. [en línea]....
  • Bertomeu J, García A. La revolución química entre la historia y la memoria. Universidad de Valencia. 2006.
  • Campbell M. Bioquímica. 2000; Porto Alegre: Artmed. 753.
  • Boveris A, Chance B. The mitochondrial generation of hydrogen peroxide. Biochem J. 1973; 134: 707- 716.
  • Pourova J, Kottova M, Voprsalova M, et al. Reactive oxygen and nitrogen species in normal physiological processes. Acta physiol. 2010; 198:...
  • Perón J, López J, López T. Radicales libres en la biomedicina y estrés oxidativo. Rev. Cubana Med. Milit. 2001; 30 (1): 15– 20.
  • Barb J, Araujo A, Fernandes T, et al. Myocardial antioxidant and oxidative stress changes due to sex hormones. Braz J Med Biol Res. 2002;...
  • Morgan – Martins M. Reposiçao de estrogênio Dimui o daño oxidativo, aumenta a atividade das enzimas antioxidantes e melhora a funçao cardiaca...
  • Oga Z. Fundamentos de toxicología. Segunda edición. Editora Atheneu, São Paulo. 2003: 39- 44.
  • Green M, Hill H. Methods en Enzymol, 1984; 105: 3 – 9.
  • Yu P. Cellular defenses against damage from reactive oxygen species. Physiological Reviews. 1994; 74 (1): 139 – 162.
  • Meneghini R. A toxicidade do oxigênio. Ciência Hoje. 1987: 57 – 62.
  • Lobo V, Patil A, Phatak A, et al. Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health. Pharmacogn Rev. 2010; 4(8).
  • Augusto O. Radicais libres: bons, maus e naturais: Sao Paulo: oficina de textos. Sao Paulo (Brasil). 2006
  • Elahi M, Kong Y, Matata B. Oxidative stress as a mediator of cardiovascular disease. Oxidative and cellular Longevity. Australia; noviembre...
  • Gutierrez J. Daño oxidativo, radicales libres y antioxidantes. Rev Cubana Med Militar. Cuba; 2002; 31 (2): 126 – 33.
  • Halliwell B. Reactive species and antioxidants redox biology is a fundamental theme of aerobic life. Plant Physiol 2006; 141: 312 -22.
  • Punchard N, Kelly F. free radicals: a practical approach. Oxford University Press, 1996.
  • Pincemail J, Free radicals and antioxidants in human diseases. En: Analysis of free radicals in biological systems, Favier et al. 1995.
  • Boveris A. Biochemistry of free radicals: from electrons to tissues. Buenos Aires (Argentina). 1998; 58: 350- 356.
  • Días J, Serramo E, Acosta F, et al. References intervals for four biochemistry analyttes in plasma for evaluating oxidative stress and lipid...
  • Nichols D, Fergunson J. Bioenergetics 3. Cuarta edición. Editora Academic Express, San Diego. 2001: 127 – 129.
  • Mandavilli B, Van Houten B. Mitochondrial DNA repair and aging. Mutatio Research. 2002; 509 (1 – 2): 127 – 132.
  • Fridovich I. Oxygen toxicity: a radical explanation. J. Exp. Biol. 1998, 201: 1-15.
  • Felippe J, Percário S. Radicais libres em medicina intensiva. Rev. Bras. Terap. Intens. 1991; 3(3): 66 – 72.
  • Garcez M, Bordin D, Peres W, et al. Radicais livres e espécies reativas. En: radicais libres a resposta celular ao estresse oxidativo. Editora...
  • Aruoma O. nutrition and health aspects of free radicals and antioxidants. Food Chem Tox. 1994; 32 (7): 671 – 683.
  • Cadenas E. Biochemistry of oxygen toxicity. Annu. Rev Biochem. 1989; 58: 79-110.
  • Epe B. Genotoxicity of singlet oxygen. Chem Biol Interact. 1991; 80: 239 – 260.
  • Bradley D, Min D. Singlet oxygen oxidation in foods. Rev Food Sci Nutri. 1992; 32 (3): 211 – 236.
  • Beckman K, Ames B. The free theory of aging matures. Physiol Rev. 1998; 78 (2): 547- 581.
  • Morgan M. Estresse oxidative e antioxidantes. En: Radicais libres no proceso saúde – doença da bancada a clínica. Curitiba-PR (Brasil). 2012.
  • Profert.com.br. Diagnóstico. Programa de Reprodução Assistida [en línea]. São Paulo (Brasil). 2011. [Acceso: 12 de octubre del 2012 ]. Disponible...
  • Giulivi C, Poderoso J, Boveris A. Production of nitric oxide by mitochondria. J. Biol. Chem. 1998; 273: 11038 – 11043.
  • Poderoso J, Carreras M, Lisdero C, et al. Nitrix oxide inhibitis electron transfer and increases superoxide radical production in rat heart...
  • Biochem Biophys. 1996; 328: 85 – 92.
  • Radi R, Cassina A, Hodara R, et al. Peroxynitrite reactions and formation in mitocondria. Free Radic Biol Med. 2002; 33: 1451 – 1464.
  • Ghafourifar P, Schenk U, Klein S. Mitochondrial nitric oxide synthase stimulation causes cytochrome c release from isolated mitochondria....
  • Grajales O. Apuntes de bioquímica vegetal. Bases para su aplicación fisiológica. Cuautitlán (México). 2005: 23- 24.
  • Delvin T. Bioquímic: libro de texto con aplicaciones clínicas. Editorial Reverté S. A. Barcelona (España). 2006: 476- 477.
  • Peres W. Radicais libres em niveis biológicos. Editorial Educar. 1995: 11 – 43.
  • Slater T. Free radical mechanism in tissue injury. Biochem J. 1984; 222: 1 – 15.
  • Ugartondo V. Caracterización de derivados polifenólicos obtenidos de fuentes naturales. Citotoxicidad y capacidad antioxidante frente a estrés...
  • HalliwellB. Antioxidants: The Basis – What they are and how to evaluate them. En: Antioxidants in deeseases: Mecanisms and therapy. SIES....
  • Chaudoére J, Ferrari R. Intracellular antioxidants from chemical biochemical mechanisms. Food Chem Toxicol. 1999; 37: 949 – 962.
  • Bandyopadhyay U. Das D, Banerjee R. Reactive oxygen species: oxidative damage and pathogenesis. Curr Sci. 1999; 77: 658 – 666.
  • Borella M, Varela Q. Antioxidantes enzimáticos. En: Radicais libres e a resposata celular ao estresse oxidativo. Editora da ULBRA. Canoas-...
  • Zelko I, Mariani T, Foiz R. Superoxide dismutase multigene family: a comparision of the Cu – Zn – SOD (SOD1), Mn-Sod (SOD2) and EC-Sod (SOD3)...
  • Power S, Lennon S. Analysis of cellular responses to free radicals: focus on exercise and skeletal muscle. Proc Nutr Soc. 1999; 58: 1025 –...
  • Arthur J. The glutathione peroxidases. Cell Mol Life Sci. 2000; 57: 1825 – 1835.
  • Allan C, Lacourciere G, Stadtman T. responsiveness of selenoproteins to dietary selenium. Ann Rev Nutr. 1999; 19: 1 – 16.
  • Holben D, Smithe A. The diverse role of selenium within selenoproteins: a review. J Am Diet Assoc. 1999; 99: 836 – 843.
  • Larkins N. Free radical biology and pathology. J Equine Vet Sci. 1999; 19: 84- 89.
  • Olinescu R, Kummerow F. Fibirnogen is an efficient antioxidant. J Nutr Biochem. 2001; 12: 162- 169.
  • Burns R. Fundamentos de química. Editorial Pearson Educación. 2003.
  • Dröge W. Free radicals in the physiological control of cell function. Physiol. Rev. 2002; 82: 47 – 95.