Bioquímica- Radicais livres e espécies reativas do oxigênio RESUMÃO COM QUESTÕES

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1 Marjorie Y. Chiesa ATM 2026/B
Prova III Bioquímica- 
Radicais livres e espécies 
reativas do oxigênio 
Radicais livre: todo elemento químico (molécula 
o u á t o m o ) q u e c o n t é m u m e l é t r o n 
desemparelhado no seu último orbital; possui um 
número impar de elétrons
Espécies reativas do oxigênio: moléculas que 
estão em uma configuração eletrônica instável, 
NÃO possuindo elétrons desemparelhados 
- A maioria das reações químicas do nosso 
corpo são reações de oxirredução, e com os 
radicais livres não é diferente: eles podem 
ser formados pela perda (oxidação) ou 
ganho (redução) de um elétron de uma 
substância. 
- Por serem moléculas instáveis, buscam 
estabilidade “roubando" elétrons de outras 
moléculas, podendo modificar a sua estrutra 
ou função, causando efeitos patológicos: 
- Dano celular
- Envelhecimento precoce 
- Estresse oxidativo 
Radiações, como os raios ultravioletas, criam 
mutações nas células, mudam a estrutura de seu 
DNA, fazendo com que o melanócito (célula da 
pele) produza mais melanina; isso que faz com 
que fiquemos bronzeado. 
- Porém, se a exposição ao sol for muito intensa 
e de uma vez só, um “torrão”, irá fazer com 
que a mutação seja mais intensa, causando 
mutações; basta um torrão na vida para 
termos mutações no DNA das nossas células. 
- Com o tempo, se recorrente, esse acúmulo de 
mutações pode fazer com que a célula se 
torne cancerígena 
- Pessoas negras são menos propensas a câncer 
de pele, pois suas células ja possuem 
naturalmente mais melanina, enquanto pessoas 
mais fotosenssíveis são mais propensas. 
EXEMPLOS DE ESPÉCIES REATIVAS
- Óxido nítrico: está presente na circulação, 
sendo um vasodilatador, aumentando o fluxo 
sanguíneo 
Sendo assim, todo radical livre é uma espécie 
reativa, mas nem toda espécie reativa é um radical 
livre 
Quanto mais se estimula a divisão celular, 
maior as probabilidades de mutações.
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2 Marjorie Y. Chiesa ATM 2026/B
- Excesso de óxido nítrico pode causar uma 
vasodilatação excessiva, diminuindo a 
perfusão de órgãos nobres, causando, por 
exemplo, falência renal. 
- Presuntos e alimentos embutidos: possuem 
nitratos e nitritos para evitar proliferação de 
microrganismos; porém, por consequência, 
aumentam as espécies reativas do nitrogênio 
PRINCIPAIS ESPÉCIES REATIVAS DO 
OXIGÊNIO (EROs) 
Ânion superóxido 
Possu i menos capac i da de de 
oxidação; é uma molécula reativa 
que PERDEU UM ELÉTRON, sendo 
assim, é um radical livre
Radical hidroxila 
É a molécula mais reativa devido o 
seu curto tempo de meia vida; 
possui um ELÉTRON DESEMPARELHADO; é um 
radical livre 
Peróxido de hidrogênio- H2O2
Molécula instável, SEM elétron 
desemparelhado; é uma espécie 
reativa mas NÃO É UM RADICAL 
LIVRE 
No nosso corpo, constantemente são formadas 
espécies reativas; sendo assim, as células se 
protegem por exemplo, por meio de enzimas de 
defesa e antioxidantes endógenos e exógenos. 
Há uma constante balança entre a taxa de EROs 
e antioxidantes. 
O estresse oxidativo é 
q uan d o a taxa de 
produção de EROs é 
maior do que a taxa de 
remoção pelos mecanismos de defesa.
FONTES ENDÓGENAS DE EROs
- Enzima xantina oxidase
- Citocromo P450: família de enzimas que 
inativam ou ativam substâncias químicas no 
corpo, por exemplo, medicamentos. 
- Mitocôndria é o principal local produtor de 
espécies reativas do oxigênio; dependendo 
de como está a função mitocondrial, há mais 
ou menos formação
- A maior parte do oxigênio consumido é 
utilizado pelas mitocôndrias. 
- Apesar de essencial à vida, o oxigênio 
também é toxico, sendo que de 2 a 5% do 
que consumimos é para formação de 
radicais livres
- Outros 95 a 98% são reduzidos a água 
Uma pessoa com o metabolismo mais acelerado 
aumenta a formação de espécies reativas 
- Pessoas com hipertireoidismo 
- Pessoas muito ansiosas/nervosas 
É no complexo IV da cadeia respiratória da 
mitocôndria que o oxigênio é captado; porém, 
durante essa captação, podem ocorres outras 
reações:
�#A �Z�#Zw�'O(}tZUw�'���9ZtT� �Z�#'�'tZw
ZŘðæÔĊðď
(O2)
+ Ǡ�ÐăÑĴīďĊ = 
ĊðďĊ�wķĨÐīĐŘðÌď�
(O2.-)
Ǡ�ÐăÑĴīďĊ
ǡ�ĨīĐĴďĊĮ
qÐīĐŘðÌď�ÌÐ�>ðÌīďæÔĊðď
(H2O2)
Ǡ�ÐăÑĴīďĊ OH- + OH. (Radical Hidroxila)
EROs
+
+
=
+
=
OH- �:��+ Ǡ�ÐăÑĴīďĊ�Ɏ�Ǡ�ĨīĐĴďĊ =
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3 Marjorie Y. Chiesa ATM 2026/B
- Oxigênio pode receber 1 elétron formando o 
ânion superóxido (radical livre)
- O normal seria 4 elétrons e 4 H+ para 
formar água metabólica 
- Pode receber 1 elétron e 2 prótons 
formando o peróxido de hidrogênio (oxigênio 
com 2 elétrons e 2 prótons) 
- É extremamente reativo: por exemplo, se 
colocado sobre cabelos ou pelos escuros, 
quebra a molécula da cor escura, 
deixando-o claro
- E ainda ganhar mais 1 elétron e formar o 
radical hidroxila; mais letal pois possui alto 
poder de atacar o DNA. Pessoas com ferritina 
possuem bastante, sendo tão ruim que o 
sangue desse paciente é descartado (se 
ferritina acima de 1000)
FONTES EXÓGENAS DE EROs
- Poluição 
- Radiação agrotóxicos 
- Aditivos (nitratos e nitritos) 
- Má nutrição 
- Álcool 
- Drogas 
- Fumo 
ALVOS DOS RADICAIS LIVRES 
- O elemento instável quer dar seu elétron para 
outro elemento, seja esse outro uma proteína, 
enzima, o que for
- Lipídeos 
- Proteínas
- Carboidratos 
- Lipoproteínas 
- Ácidos nucleicos 
EFEITOS 
Microscópicos 
- Quando essa estrutura recebe esse elétron, 
acaba se desnaturando/desativando 
- Nos lipídeos: peroxidação lipídica- 
destruição das membranas lipídicas
- Nas proteínas e enzimas: desnaturação, 
inativação, provocando diversas alterações 
no metabolismo celular. Os lisossomos 
também são afetados e acabam liberando 
enzimas digestivas que causam morte 
celular. 
- Nos ácidos nucleicos: causam modificações 
e ruptura de ligações entre bases 
nitrogenadas, resultando em mutações, 
l e va n d o a s e n e s c ê n c i a c e lu la r 
(envelhecimento)
Mutações em prootoncogenes, os quais são 
responsáveis por estimular a divisão celular, ou/e 
nos genes supressores de tumor, os quais são os 
genes que controlam o ciclo celular para que não 
haja excesso (são o freio),podem causar câncer 
Basta uma célula para que, ao longo do tempo, 
cresça uma massa tumoral 
Macroscópicos 
- No sistema respiratório: enfisema pulmonar
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4 Marjorie Y. Chiesa ATM 2026/B
- Nos alvéolos, existem macrófagos que 
produzem tripsina, a qual é responsável 
p e l o c o m b a t e d e i n fl a m a ç õ e s /
microrganismos. 
- Porém, ela é tóxica para as células dos 
alvéolos, que então produzem antitripsina 
para se protegerem. 
- Entretanto, o cigarro inibe a antitripsina e 
hiperestimula o macrófago a produzir 
tripsina, causando danos aos alvéolos
- No sistema cardiovascular: aterosclerose 
- Radicais livres oxidam o colesterol LDL; o 
macrófago na tentativa de defender o 
sistema, tenta digerir o LDL acumulado, 
formando a célula esponjosa 
ANTIOXIDANTES
Possuem capacidade de receber o elétron 
adicional adicional (desemparelhado) do radical 
livre; os antioxidantes recebem o elétron 
desemparelhado sem se tornarem reativos 
- R e c e b e e 
e s ta b i l i z a 
esse elétron 
Os antioxidantes possuem anéis aromáticos com 
ligações em ressonância (duplas ligações 
alternadas); 
Eles retardam ou previnem a deteriorização, 
dano ou destruição provocados pela oxidação 
PROTEÍNAS/ENZIMAS ANTIOXIDANTES QUE 
NOSSO CORPO PRODUZ 
Endógenos- antioxidantes enzimáticos 
Aux i l iam na 
inativação dos 
e l e m e n t o s 
reativos 
Evitam que haja a reação de forma espontânea, 
sem a mediação da enzima, para que não tenha 
ataque a outras estruturas ao redor, além de 
fazer com que a reação seja mais rápida
Superóxido desmutase (SOD)
Relacionada ao ânion superóxido, o qual é um 
forte iniciador de reações em cadeia, converte-o 
em peróxido de hidrogênio 
Mutações nessa enzima estão relacionadas com 
esclerose lateral amiotrófica: doença que causa 
� wÃď ĮķÅĮĴ¶ĊÆð­Į que neutralizam as ÐĮĨÑÆðÐĮ reativas;
� Retarda ou previne a ÌÐĴÐīðďī­ÉÃďș dano ou ÌÐĮĴīķðÉÃď provocados pela
ďŘðÌ­ÉÃď.
Antioxidantes
(http://pubs.sciepub.com/ajssm/1/1/2/)
� wķĨÐīĐŘðÌď�dismutase (SOD)
� Catalase (CAT)
� Glutationa Peroxidase (GPX)
Antioxidantes 
'Ċšðĉ®ĴðÆďĮ
(http://pubs.sciepub.com/ajssm/1/1/2/)
� wķĨÐīĐŘðÌď�dismutase (SOD)
� Catalase (CAT)
� Glutationa Peroxidase (GPX)
Antioxidantes 
'Ċšðĉ®ĴðÆďĮ
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5 Marjorie Y. Chiesa ATM 2026/B
degeneração do neurônio motor, fazendo com 
que haja perda motora 
Glutationa peroxidase (GPX)
Inativa o peróxido de hidrogênio em água 
Necessário cofator: selênio; presente, por 
exemplo, em castanhas
- Intoxicação por selênio: causa degeneração 
celular completa 
Catalase (CAT)
Também inativa o peróxido de hidrogênio em 
água; 
Mutações nela estão relacionadas com: diabetes 
mellitus, hipertensão e vitiligo
Para o radical hidroxila não há enzima que o 
inative 
A prática de exercício físico, é inicialmente, um 
agente estressor pelo aumento da FR, que 
aumenta a produção de EROs, porém, a prática 
constante (crônica), estimula a produção de 
enzimas antioxidantes, aumentando a reserva 
endógena. 
Em pessoas sedentárias, ao praticas atividades 
físicas (como subir escadas, caminhadas, etc), os 
picos de aumento da FR são ruins, pois nessas 
p e s s o a s n ã o há re s e r va d e e nz ima s 
antioxidantes. 
Exógenos- não enzimáticos 
Não são enzimas; boa parte vem da alimentação, 
como vitamina E, C, beta-caroteno, resveratrol
EFEITOS BENÉFICOS 
- Radioterapia: focaliza um meio radioativo na 
massa tumoral, promovendo clivagem, 
destruição da massa tumoral 
- Ação bactericida dos leucócitos: possuem as 
enzimas que formam os radicais livres, pois 
precisam deles para destruir microrganismos 
- O pus nada mais é do que leucócitos e 
microrganismos mortos 
EXEMPLO DE QUESTÃO
Leia as alternativas abaixo.
I. Os radicais livres e as espécies reativas são 
nocivos ao nosso corpo, não tendo utilidade 
biológica, por isso, precisam ser inativados.
II. A vitamina E e C, são exemplos de 
antioxidantes não-enzimáticos.
III. O exercício físico moderado estimula a 
produção de espécies reativas e diminui a 
síntese dos antioxidantes enzimáticos, sendo 
maléfico, neste caso.
Para qualquer uma dessas enzimas, no caso de 
déficit, não adianta fazer suplementação via oral 
(ingestão de suplemento), uma vez que todas 
seriam digeridas pelo TGI e usadas como fonte de 
aminoácidos apenas.
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Mobile User6 Marjorie Y. Chiesa ATM 2026/B
IV. O complexo III, da cadeia respiratória, é um 
grande local de produção de espécies reativas do 
oxigênio, onde o O2 é reduzido a água.
Responda:
Escolha uma:
a. Há somente duas alternativas corretas
b. Há somente uma alternativa correta.
c. Não há alternativas corretas
d. Todas as alternativas estão corretas
e. Há somente três alternativas corretas
Qual das espécies reativas abaixo não é um 
radical livre, porém, possui alta reatividade?
Escolha uma:
a. OH●
b. H2O2 
É o peróxido de hidrogênio 
c. Ânion superóxido e peróxido de hidrogênio
d. Ânion superóxido
e. Peróxido de hidrogênio e OH●
Leia as asserções abaixo:
I. A enzima superóxido dismutase converte o 
peróxi do de h i drogên io em ân ion 
superóxido , o qual se rá inat iva do, 
posteriormente, pela glutationa peroxidase e 
catalase.
Superócido dismutase converse o ânion 
superóxido em peróxido de hidrogênio 
Sendo assim,
II. A ingesta de superóxido dismutase 
aumentaria a reser va antioxidante no 
organismo, o qual poderia ser benéfico quando 
houvesse a formação excessiva do radical 
mencionado acima.
Não, seria degradada no TGI e usada como fonte 
de aminoácidos 
Responda:
Escolha uma:
a. A asserção I está incorreta e a asserção II 
está correta
b. As asserções I e II estão corretas
c. As asserções I e II estão incorretas
d. A asserção I está correta e a asserção II 
está incorreta
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