Espécies reativas de oxigênio e radicais livres

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Universidade Federal do Paraná 
Curso de Bacharelado em Fisioterapia 
 
 
RADICAIS LIVRES E ESPÉCIES REATIVAS DE OXIGÊNIO 
 
Os radicais livres e demais espécies reativas são fundamentais para a 
homeostase celular e funcionamento adequado do organismo, e assim como a cultura 
chinesa descreve o yin e yang como o equilíbrio, no corpo humano esses radicais são 
essenciais para homeostasia metabólica e bom funcionamento do corpo. 
Espécies reativas de oxigênio (em ingles Reactive Oxygen Species -ROS) são 
átomos, moléculas, ou íons derivados do oxigênio, que em sua grande maioria, 
possuem alta reatividade. Produzidas naturalmente em nosso organismo através de 
processos metabólicos oxidativos, são compostos químicos resultantes da ativação 
ou redução do oxigênio molecular ou derivados dos produtos de sua redução, que 
podem agir como aceptores ou doadores de elétrons, criando alterações no ambiente 
molecular e ao seu redor, alguns exemplos são: OH⁺ (íon hidroxila), HOH⁺ (íon 
peroxil), O2- (ânion superóxido), NO (óxido nítrico) e O2 (oxigênio molecular). 
 Em sistemas aeróbicos as ROS são controladas por um sistema de defesa de 
antioxidante compostos por enzimas como: Glutation-Peroxidase (que necessita do 
Selênio), Catalase, Metionina-Redutase e SuperóxidoDismutase (há vários tipos, e os 
2 principais necessitam de Zinco e Cobre, e Manganês). 
Apesar da literatura popular recriminar os radicais livres pela sua característica 
lesiva ao corpo humano, as espécies reativas de oxigênio contribuem para o bom 
funcionamento do metabolismo, como exemplo, podemos citar os macrófagos que 
utilizam o peróxido de hidrogênio para destruir bactérias e outros elementos 
estranhos. São vários os compostos químicos gerados pelos radicais livres entre eles 
os mais comuns são: peróxido de hidrogênio, radical hidroxila e o ânion superóxido. 
No exercício físico, as células aumentam a demanda energética e por 
consequência produzem maior quantidade de ROS através do metalismo 
intermediário. Contudo é no exercício exaustivo que há o maior potencial lesivo para 
o corpo humano devido ao maior influxo de oxigênio e a insuficiência da ação 
antioxidantes do metabolismo para compensar. Os mecanismos de formação das 
espécies reativas de oxigênios são as interrupções temporárias das bombas de ATP 
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dependentes de cálcio, períodos de exercícios intensos (elevam o estresse oxidativo 
devido a hipóxia e reoxigenação temporárias), aumento das reações leucocitárias, 
aumento das concentrações de cálcio. 
Os radicais livres podem ser causadores de complicações de lesões de 
reperfusão em salas de cirurgias e algumas outras situações. A Isquemia é uma 
condição em que à interrupção do fornecimento de sanguíneo para um tecido, ela 
pode ser causada por alguma patologia, como por um trombo, ou por uma intervenção 
humana como no caso de uma cirurgia. Contudo quando não controlada ela pode 
causar disfunções chegando até a morte do tecido. Quando o sangue é 
reestabelecido ocorre a 
reperfusão do tecido que 
pode ser um processo lesivo, 
Parks e Granger (1986) 
demostrou que após três 
horas de isquemia seguidas 
por uma hora de reperfusão 
determinavam maior lesão 
na mucosa intestinal do que 
se mantivessem 4 horas de 
isquemia. A lesão 
ocasionada pela reperfusão 
do tecido (isquemia de 
reperfusão) é definida como o dano que ocorre em determinado tecido com a 
restauração do fluxo sanguíneo após 
um periodo de isquemia. Havendo a 
interrupção do suprimento sanguíneo 
a ausência de oxigênio impede a 
fosforilação oxidativa da mitocôndria, 
que reduz o ATP da célula, com menos 
energia, a célula passa a realizar 
glicose anaeróbica para obtenção de 
energia e o déficit de ATP prejudica os 
transportes de íons, levando à um 
Reações químicas responsáveis pela formação das 
espécies reativas tóxicas do oxigênio 
Formação dos radicais livres do oxigênio a partir da ação da xantina-
oxidase sobre a hipoxantina em condições de isquemia e reperfusão 
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acúmulo de sódio no citoplasma e consequentemente edema celular. A degradação 
dos estoques de ATP aumenta os níveis intracelulares de hipoxantina, que precisam 
de oxigênio para sua metabolização formando o radical super oxido, sendo esse um 
dos subprodutos das espécies reativas de oxigênio (ROS). 
Outras alterações celulares induzidas pela isquemia-reperfusão são: alteração do 
potencial de membrana, alteração da distribuição de íons – aumento da relação 
Ca++/Na+ intracelular, edema celular, desorganização do citoesqueleto de órgãos e 
tecidos, diminuição da fosfocreatina e acidose celular. 
 
 
REFERÊNCIAS 
DE CASTRO E SILVA, O. et al. Basics aspects of the ischemia reperfusion injury and of the 
ischemic preconditioning. Acta Cirurgica Brasileira, [S. l.], v. 17, n. SUPPL. 3, p. 96–100, 
2002. Disponível em: https://doi.org/10.1590/s0102-86502002000900020 
FERREIRA, A. L. A.; MATSUBARA, L. S. Radicais livres: conceitos, doenças relacionadas, 
sistema de defesa e estresse oxidativo. Revista da Associação Médica Brasileira, [S. l.], v. 
43, n. 1, p. 95–100, 1997. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0104-42301997000100014 
PARKS, DALE A.; GRANGER, D. NEIL. Contributions of ischemia and reperfusion to mucosal 
lesion formation. American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology, 
v. 250, n. 6, p. G749-G753, 1986.