Radicais Livres

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Capítulo 3
Radicais Livres
- Surgem quando os elétrons do último orbital de um átomo ficam desemparelhados (ganhou ou perdeu elétron), tornando-as extremamente reativas.
- Oxigênio molecular é o grande fornecedor de radical livre dentro da célula, por ser o aceptor final dos elétrons presentes na cadeia transportadora. Como o O2 se estabiliza com 4 elétrons (2 p/ cada átomo), e esses elétrons nunca são passados em dupla (1 p/ 1), essa molécula transitoriamente se tornará um radical livre.
- Processos com etapas têm maiores chances de ocorrer a formação de radical livre. 
- Papel das espécies reativas de oxigênio (ERO) na lesão celular: 
A figura representa a entrada do oxigênio dentro da mitocôndria. Não é interessante pra célula que ele fique na forma reativa durante muito tempo, com o risco de causar lesões, por isso existem enzimas responsáveis por acelerar esse processo, chamadas de proteínas antioxidantes.
- Etapas (da figura ali de cima):
 O2 recebe o 1º elétron -> superóxido (radical livre muito reativo)
 recebe o 1º hidreto (carga positiva)
1ª enzima: superóxido desmutase O2 recebe o 2º elétron (um dos átomos está estável)
acelera a passagem do 2ºe 2º hidreto (forma H2O2 – ERO: Espécie Reativa de O)
 2ª enzima: catalase O2 recebe o 3º elétron (* pode ocorrer por Reação de Fenton – depende de onde acontece)
acelera a passagem do 3ºe e recebe o 3º hidreto
decompõe a H2O2 H2O2 decomposta em H2O + OH+ (radical hidroxila é altamente ativo) 
3ª enzima: GST O2 recebe o 4º elétron 
acelera a passagem do 4ºe 4º hidreto = forma 2 H2O
(^^PTO antioxidantes)
(*)Obs: Reação de Fenton: ocorre na presença de metais pesados dentro da célula. O grupamento ferroso se liga ao peróxido de hidrogênio (substitui a ação da catalase), recebendo a terceira carga positiva, formando os radicais hidroxil e alcoxil, que são extremamente reativos. Se esse processo acontecer, não forma a segunda molécula de água. Essa reação não é muito comum, devida à baixa disponibilidade de Fe++ dentro das células, ocorrendo em casos específicos, como na hemocromatose. O O2 reativo em excesso pode estimular a liberação de ferro a partir da ferritina e proteínas sulfoferrosas, favorecendo a ocorrência da reação. 
Tais reações ocorrem na cadeia respiratória; os radicais formados são inativados in loco e não saem das mitocôndrias. Os radicais livres e as ERDO são produzidas por reações normais dentro do organismo, mas são neutralizadas pela própria célula. Para diminuir o dano, a passagem dos elétrons é acelerada pelas enzimas superóxido desmutase, catalase e GST.
Além das enzimas, outros processos auxiliam na proteção contra a formação de radicais livres. As vitaminas C e E. O ácido ascórbico (vitamina C) é hidrossolúvel e remove radicais livres, com eles reagindo e originando um produto inativo, o ácido desidroascórbico, reduzido a ácido ascórbico por ação da enzima desidroascorbato-redutase. A vitamina E é lipossolúvel e reage com radicais livres, formando tocoferolsemiquinonas, convertidas a α-tocoferol por ação do ácido ascórbico. Outras moléculas, como taurina, bilirrubina, cisteína, ácido úrico e carotenoides também removem radicais livres.
Em condições normais, o próprio organismo consegue estabelecer um equilíbrio entre a produção e neutralização dos radicais livres. Quando esse equilíbrio é rompido, seja pela produção excessiva ou deficiência nos sistemas antioxidantes, condição chamada de estresse celular, eles passam a ser agentes de lesões. 
Exemplos de agentes causadores de radicais livres: substâncias químicas produzem radicais livres quando são metabolizadas nas células; radiações ionizantes os geram ionizando a água; a fumaça do cigarro e alguns alimentos oxidados os contêm.
- Lesões por radicais livres – efeitos patológicos das EROs: 
Vão atuar em moléculas preferenciais dentro da célula (ác. graxos e proteínas), causando mudança de conformação dessas estruturas, alterando a estrutura da célula e, consequentemente, do tecido.
 - Lipídeos: os radicais livres têm preferência por lipídeos poli-insaturados (compartilhamento de elétrons torna mais “fácil” de “roubar”). Na membrana celular, ocorre a reação em cadeia: ao serem atacados, os triglicerídeos de membrana, vão formar novos radicais livres (lipoperóxido) que vão atacar os outros triglicerídeos. No momento que o lipoperóxido se estabiliza, ele não volta a conformação original, perdendo a forma de triglicerídeo e gerando os hidroperóxidos, que são instáveis. Ocorre o comprometimento do equilíbrio hidroeletrolítico da célula. 
 - Proteínas: alterações em proteínas podem mudar sua conformação ou induzir sua degradação em proteossomos. Nesse caso, a proteína vai deixar de atuar, como enzimas ou proteínas transportadoras.
 - Ácidos nucleicos: No DNA, radicais livres podem formar adutos (produto da adição direta de duas ou mais moléculas diferentes, resultando em um único produto de reação contendo todos os átomos de todos os componentes iniciais) e causar quebras na molécula, favorecendo mutações. 
Obs: Até o momento, não há evidências seguras de que doses maciças de antioxidantes na dieta possam prevenir lesões produzidas por radicais livres. Tudo indica, no entanto, que ingestão regular de antioxidantes naturais é benéfica; vegetais são a principal fonte desses antioxidantes. Dados epidemiológicos mostram que, em todo o mundo, ingestão de dietas ricas em vegetais está associada a menor risco de doenças degenerativas, como aterosclerose. O efeito protetor desses alimentos estaria relacionado, pelo menos em parte, à presença de antioxidantes em doses e misturas adequadas.
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