¿Cuál es la diferencia entre los radicales libres y las especies de oxígeno reactivo?

El diferencia clave entre los radicales libres y las especies reactivas de oxígeno es que los radicales libres a veces pueden no contener oxígeno, mientras que las especies reactivas de oxígeno contienen oxígeno.

Las especies reactivas de oxígeno son compuestos de radicales libres. Pero no todos los radicales libres son especies reactivas de oxígeno. Ambos compuestos tienden a reaccionar con otros compuestos para ganar electrones y lograr la estabilidad.

¿Qué son los radicales libres?

Un radical libre es un átomo, molécula o ion con al menos un electrón de valencia desapareado. La falta de electrones los hace altamente inestables y reactivos. Por lo tanto, estos radicales libres reaccionan con otros compuestos para ganar estabilidad. Obtienen electrones de otras moléculas y completan el pelado de electrones. La fusión de enlaces homolíticos forma radicales libres. Los radicales libres son paramagnéticos. Poseen un momento magnético permanente debido a la presencia de electrones desapareados. Por lo tanto, la presencia de radicales libres es fácil de detectar con su propiedad magnética. Algunos ejemplos de radicales libres incluyen hidroxilo (OH•), óxido nítrico (NO•), dióxido de nitrógeno (NO2•), superóxido (O2•–), peroxilo (ROO•) y peroxilo lipídico (LOO•).

Un radical libre puede reaccionar con otro radical libre, pero esto no es muy común. En su mayoría reaccionan con compuestos estables. De hecho, son altamente reactivos. Sin embargo, esta reactividad a veces se vuelve dañina para las principales macromoléculas como el ADN, el ARN, las proteínas y los ácidos grasos. Reaccionan con estas moléculas, experimentan reacciones en cadena y causan daño a la célula. A veces, los radicales libres también pueden ser beneficiosos. Ayudan a matar patógenos y regular el crecimiento celular.

Producción de Radicales Libres

Los radicales libres se forman dentro del cuerpo a partir del metabolismo celular normal o de fuentes externas como la contaminación, los medicamentos, la radiación y el humo del cigarrillo. Los radicales libres se pueden generar en dos métodos: reacciones enzimáticas y no enzimáticas. Las reacciones enzimáticas que generan radicales libres incluyen la fagocitosis, la síntesis de prostaglandinas y el sistema del citocromo P450. Para ser más específicos, los radicales libres se producen como consecuencia de la producción de ATP (trifosfato de adenosina) por parte de las mitocondrias. Cuando los radicales libres se producen en grandes cantidades y no se pueden destruir, se acumulan en el cuerpo y dan lugar a un fenómeno llamado estrés oxidativo. Esto da como resultado el desarrollo progresivo de enfermedades tales como enfermedades autoinmunes, enfermedades cardiovasculares, enfermedades neurodegenerativas, cataratas, artritis reumatoide y cáncer. Esta acumulación de radicales libres es suprimida por los antioxidantes que se toman del exterior o se producen dentro del cuerpo.

¿Qué son las especies reactivas de oxígeno?

Las especies reactivas de oxígeno son moléculas inestables que contienen oxígeno y reaccionan fácilmente con otras moléculas en una célula. Son moléculas altamente reactivas formadas a partir de moléculas diatómicas de oxígeno. Son una especie capaz de existencia independiente con uno o más electrones desapareados. Los ejemplos de especies de oxígeno reactivo incluyen oxígeno alfa, superóxidos, peróxidos, radicales hidroxilo y oxígeno singulete.

Las especies reactivas de oxígeno (ROS) se producen como subproductos durante las reacciones normales del metabolismo. Estas especies reactivas de oxígeno pueden neutralizarse con la reacción de ciertas moléculas. Cuando la generación de especies reactivas de oxígeno aumenta la capacidad del sistema para neutralizarlas y eliminarlas, aparece una cierta condición de estrés; a esto lo llamamos estrés oxidativo. Además, la cantidad excesiva de especies reactivas de oxígeno puede causar daños a los sistemas biológicos. Dicho daño incluye el daño causado a los lípidos celulares, el ADN y las proteínas, que inhiben las vías de inducción de señales y el funcionamiento normal de los sistemas celulares.

Además, existen varios efectos beneficiosos de las especies reactivas de oxígeno. De hecho, juegan un papel importante en muchos procesos homeostáticos relacionados con el metabolismo, la inmunidad, el crecimiento y la diferenciación. Otros beneficios de las especies reactivas de oxígeno incluyen su papel en el desarrollo celular adecuado, la proliferación, la amplificación de la acción de los factores de crecimiento, así como la activación de los sistemas antioxidantes.

Similitudes entre los radicales libres y las especies de oxígeno reactivo

• Tanto los radicales libres como las especies reactivas de oxígeno contienen electrones desapareados.
• Mecanismos similares, como la exposición a toxinas ambientales, radiación u otras formas de estrés oxidativo, pueden generar ambos.
• Las especies reactivas de oxígeno son compuestos de radicales libres, pero no todos los radicales libres son especies reactivas de oxígeno.

Diferencia entre radicales libres y especies reactivas de oxígeno

Definición

Un radical libre es un átomo, molécula o ion con al menos un electrón de valencia desapareado, mientras que las especies reactivas de oxígeno son un tipo de molécula inestable que contiene oxígeno y reacciona fácilmente con otras moléculas en una célula.

Presencia de Oxígeno

Los radicales libres a veces pueden contener oxígeno, mientras que las especies reactivas de oxígeno contienen oxígeno.

Tipos

Hay muchos tipos diferentes de radicales libres, incluidos los radicales libres centrados en el oxígeno, centrados en el nitrógeno y centrados en el carbono. Sin embargo, las especies reactivas de oxígeno son un tipo específico de radicales libres que se producen como un subproducto normal del metabolismo celular e incluyen superóxidos, peróxidos de hidrógeno y radicales hidroxilo.

Fuentes

Los radicales libres pueden generarse a partir de una variedad de fuentes, incluidos los contaminantes ambientales, la radiación y la inflamación, mientras que las especies reactivas de oxígeno se generan principalmente durante el metabolismo celular. Pero la exposición a la radiación ultravioleta, la contaminación del aire y el humo del cigarrillo también pueden generar especies reactivas de oxígeno.

Conclusión

Las especies reactivas de oxígeno son un tipo de radicales libres. Además, ambos tipos contienen un electrón desapareado que los hace altamente reactivos. Hay efectos nocivos así como efectos beneficiosos de ambos tipos. La principal diferencia entre los radicales libres y las especies reactivas de oxígeno es que los radicales libres pueden o no contener oxígeno, mientras que las especies reactivas de oxígeno contienen oxígeno.

Referencia:

1. “Radicales libres, antioxidantes en enfermedades y salud.” Biblioteca Nacional de Medicina.
2. “Especies reactivas de oxígeno: una descripción general.” Ciencia directa.

Imagen de cortesía:

1. “Antioxidantes Radicales libres Lobo et al.” Por Lobo, V., Patil, A., Phatak, A. y Chandra, N – Lobo, V., Patil, A., Phatak, A. y Chandra, N. (2010). Radicales libres, antioxidantes y alimentos funcionales: impacto en la salud humana. Pharmacognosy Reviews, 4(8), 118–126. (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. “Explosión respiratoria, generación de ROS y RNS en fagolisosoma, marzo de 2020” Por Chloefooey – Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia

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