Com o passar dos anos, há o aumento da peroxidação lipídica não-enzimática da membrana celular. Essa reação, em nível macroscópico, resulta em alterações como: o envelhecimento da pele e a redução da potencialização a longo prazo no hipocampo. Ambas as alterações são influenciadas pela qualidade da fluidez da membrana.
A membrana plasmática é uma bicamada, que envolve a célula, responsável pela manutenção da diferença entre o meio intra e extracelular. É constituída por lipídeos, proteínas e carboidratos. A peroxidação lipídica tem como consequência a perda irreversível da fluidez e da elasticidade da membrana, o que pode ocasionar a quebra dessa estrutura.
O processo de lipoperoxidação acontece em três etapas:
Etapa I – iniciação: um grupo metileno da cadeia carbônica dos ácido graxos poli-insaturados da membrana reage com uma espécie reativa o suficiente, a qual retira um átomo de hidrogênio desse um grupo. Assim, é formado um radical de carbono. Por meio de um rearranjo molecular, que forma um dieno conjugado – ligações duplas intercaladas por uma ligação simples – esse radical de carbono é estabilizado. Como está em meio aeróbio, o radical alquila (o dieno) liga-se com o oxigênio, originando o radical peroxila.
Etapa II – propagação: Essa etapa é desencadeada a partir do próprio radical peroxila formado que é capaz de retirar um hidrogênio de ácidos graxos adjacentes. Isso gera outros radicais de carbono, além do hidroperóxido lipídico (LOOH). Outra forma de propagação da lipoperoxidação é a partir da formação de peróxidos cíclicos – o radical peroxila busca sua estabilização com ligações duplas da cadeia de ácido graxo, a qual pertence. Nessa fase, radicais lipídicos alcoxila, peroxila e hidroxila podem ser formados por meio da ação de íons como os de ferro e cobre, por exemplo. Essa catálise é esquematizada pelas reações 1 e 2:
(1) LOOH + M n+ → LO• + HO- + M n+1 reação 1
(2) LOOH + M n+1 → LOO• + H+ +Mn+ reação 2
Etapa III – terminação: é a fase em que produtos não radicalares são formados a partir dos radicais anteriormente gerados. Os radicais peroxila e alcoxila são capazes de produzir aldeídos por dismutação ou clivagem. Além disso, são capazes de se unir covalentemente com resíduos de aminoácidos ou gerar produtos secundários da lipoperoxidação, por meio do rearranjo de suas ligações.
O radical OH- é o maior responsável por essas reações a nível de membrana. Como a membrana é constituída por regiões polares externamente e apolares medialmente, o O2 tende a se concentrar no interior da bicamada lipídica, favorencendo as reações de oxidação dos ácidos graxos aí presentes. Além de afetar a fluidez, o radical peroxil também reage com as proteínas de membrana, sendo capaz de alterar o fluxo de substâncias e, consequentemente, a permeabilidade e seletividade da membrana. O malondialdeído – dialdeído altamente reativo – é um exemplo de produto da peroxidação lipídica de membrana. Esse composto é capaz de reagir com o grupo amino de proteínas, fosfolipídios e ácidos nucléicos, modificando suas estruturas e causando danos em suas funções.
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| Medical illustration of oxygen free radicals. After blood flow is restored to injured cells and tissues, the damaged cells produce oxygen free radicals, molecules that begin a process called lipid peroxidation, destroying cells around an injury. Here, the cell membrane lipid bilayer (blue) is being damaged by oxygen free radicals (red and white clusters). |
Referências bibliográficas:
http://www.centrodeestudos.org.br/pdfs/oxidativo.pdfhttp://www.lef.org/magazine/mag2006/jun2006_report_sod_01.htm
http://ethesis.helsinki.fi/julkaisut/mat/bioti/vk/blokhina/ch1.html
Escrito por : Larissa Naomi Lima Akamine
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