Bioquimica

Espécies reativas de oxigénio:
O mecanismo de toxicidade de oxigênio é atribuído atualmente às reações de radicais livres de oxigênio com componentes celulares. Apesar de desempenharem papel crucial nos processos biológicos normais e nas reações de oxidação e redução no nível celular, essas espécies são potencialmente lesivas. Podem romper a membrana lipoprotéica, destruir as funções enzimáticas celulares, alterar o DNA e conduzir à morte celular.
O dioxigénio (oxigénio molecular) é um aceitador terminal de electrões ideal, por ser um agente oxidante forte. A redução do dioxigénio pode originar intermediários potencialmente danosos. Embora a transferência de quatro protóns e quatro elétrons reduza o dioxigénio a água, uma espécie química inócua, a transferência de um ou dois elétrons produz o ânion radical superóxido e o peróxido de hidrogénio. Estas espécies reativas de oxigénio e os seus produtos de reação, tais como o radical hidróxilo, são muito danosos para as células, pois oxidam proteínas e lípidos membranares e causam mutações no DNA. Estes danos celulares podem contribuir para determinadas patologias e pensa-se que estejam envolvidos no processo de envelhecimento.
Cerca de 95 % do oxigênio consumido pelas células segue a cadeia do citocromo mitocondrial para formar energia e água. Os restantes 5% são metabolizados na forma de espécies reativas de oxigênio: radical superóxido (O2•-), peróxido de hidrogênio (H2O2) e radical hidroxila (OH•). Essas espécies podem ser formadas por mecanismos enzimáticos e não enzimáticos. As reações enzimáticas são aquelas envolvidas na cadeia respiratória, nos processos oxidativos de ativação de células.
O complexo do citocromo c oxidase é muito eficiente na redução de dioxigénio a água e produz muito poucos intermediários parcialmente reduzidos. No entanto, são produzidas pequenas quantidades de superóxido e peróxido na cadeia de transporte de electrões. É de particular importância a redução da coenzima Q10 no