Radicais livres e poluição aquática

Luiz Felipe de Souza

Radicais livres

Radicais livres

Doenças neurodegenerativas Envelhecimento

DiabetesMutações

Câncer

Metabolismo aeróbio

Espécies Reativas de Oxigênio

•Grande aumento na produção de energia:

•Aumento no tamanho e na complexidade celular.

•Efeitos tóxicos:

•Oxidação de componentes celulares, podendo induzir danos em diversas estruturas.

Radicais livres

O que são radicais livres?

Um radical é qualquer substância capaz de existir independentemente, que possua um ou mais elétrons não pareados

Espécies reativas de oxigênio

• Espécies reativas de Oxigênio

- Ânion superóxido (O2-)

- Peróxido de hidrogênio (H2O2)

- Radical hidroxila (HO•)

Espécies reativas de oxigênio

• Espécies reativas de nitrogênio

- Óxido Nítrico (NO•)- Peroxinitrito (ONOO-)

Espécies Reativas de Oxigênio

• ERO: Formação

e- e- + 2H+ e- + H+ e- + H+

O2 O2-• H2O2 •OH H2O

Imlay et al., 2003.

Fontes de ERO

Xenobionte O2-

P450

H2O HO•

Radiação

Hipoxantina Xantina

Xantina oxidase

Espécies Reativas de Oxigênio

Antioxidantes

Antioxidantes

• Qualquer substância que, presente em baixa concentração quando comparado ao substrato oxidável, atrasa ou previne a oxidação do substrato.

O que é um antioxidante?

Antioxidantes

• Enzimáticos

-Superóxido dismutase-Catalase-Glutationa peroxidase-Peroxiredoxinas-Reparação de DNA

• Não enzimáticos

-Vitamina C-Vitamina E-Glutationa-Ácido úrico-Carotenóides-Flavonóides

Glutationa

• Tripeptídeo (γ-glutamil-cisteinil-glicina)

-Co-fator para diversas enzimas antioxidantes

-Tiol de baixo peso molecular abundante nas células de animais e plantas.

-Balanço GSH/GSSG sinalização celular

Glutationa

Low, 2007.

Espécies Reativas de Oxigênio

ERODefesas

Antioxidantes

Homeostasia

Espécies Reativas de Oxigênio

ERODefesas

AntioxidantesERO

DefesasAntioxidantes

Estresse Oxidativo

Espécies Reativas de Oxigênio

Ecotoxicologia

• Como então os radicais livres contribuem para o dano causado por contaminantes?

Ecotoxicologia

Substâncias tóxicas podem inibir enzimas antioxidantes.

Substâncias tóxicas podem promover a formação de ERO.

Processos de detoxificação podem diminuir níveis de glutationa.

Ecotoxicologia

Ecotoxicologia

REF S1 S2 S30

1

2

3

4

*** *** ***

Liv

er G

SH

-t l

evel

s (

mo

l/g

)

C

REF S1 S2 S30.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

* **

Liv

er N

PS

H l

evel

s (

mo

l/g

)

D

REF S1 S2 S30.0

0.1

0.2

0.3

0.4

* *

Blo

od

GS

H-t

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ls ( m

ol/m

l)

E

REF S1 S2 S30

100

200

300

400

*****

*

Pla

sma-

SH

lev

els

(nm

ol/

ml)

F

Alterações nos níveis de glutationa

Ecotoxicologia

Alteração na atividade de enzimas antioxidantes

Ecotoxicologia

REF S1 S2 S30

50

100

150

200 *** *** ***

DN

A d

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e(%

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con

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l)

E

Dano no DNA

Ecotoxicologia

• Obrigado