INFLUENCIA DEL OXÍGENO EN EL ESTRÉS
OXÍGENO
El oxígeno es un elemento químico, porque en la época en
que se le dio esta denominación se creía, incorrectamente, que todos los ácidos
requerían oxígeno para su composición. En condiciones normales de presión y
temperatura, dos átomos del elemento se enlazan para formar el dioxígeno, un
gas diatómico incoloro, inodoro e insípido con fórmula O2. Esta sustancia
comprende una importante parte de la atmósfera y resulta necesaria para
sostener la vida terrestre.
El oxígeno forma parte del grupo de los anfígenos en la
tabla periódica y es un elemento no metálico altamente reactivo que forma
fácilmente compuestos (especialmente óxidos) con la mayoría de elementos,
excepto con los gases nobles helio y neón. Asimismo, es un fuerte agente oxidante
y tiene la segunda electronegatividad más alta de todos los elementos, solo
superado por el flúor. Medido por su masa, el oxígeno es el tercer elemento más
abundante del universo, tras el hidrógeno y el helio, y el más abundante en la
corteza terrestre, formando prácticamente la mitad de su masa. Debido a su
reactividad química, el oxígeno no puede permanecer en la atmósfera terrestre
como elemento libre sin ser reabastecido constantemente por la acción
fotosintética de los organismos que utilizan la energía solar para producir
oxígeno elemental a partir del agua. El oxígeno elemental O2solamente empezó a
acumularse en la atmósfera después de la aparición de estos organismos,
aproximadamente hace 2500 millones de años.
CARACTERÍSTICAS DEL OXIGENO
En condiciones normales de presión y temperatura, el
oxígeno es un gas incoloro e inodoro con fórmula molecular O2, en el que dos
átomos de oxígeno se enlazan con una configuración electrónica en estado
triplete. Este enlace tiene un orden de enlace de dos y se suele simplificar en
las descripciones como un enlace doble o como una combinación de un enlace de
dos electrones y dos enlaces de tres electrones.
El oxígeno triplete no debe confundirse con el ozono, O3
es el estado fundamental de la molécula O2, que cuenta con dos electrones
desparejados que ocupan dos orbitales moleculares degenerados. Estos orbitales
se clasifican como anti enlaces debilitan el orden de enlace de tres a dos
maneras que el enlace del dioxígeno es más débil que el triple enlace del nitrógeno
diatómico, en el que todos los orbitales de los enlaces moleculares se
rellenan, pero algunos orbitales de anti enlace no lo están.
En su forma normal de triplete, las moléculas de O2 son
paramagnéticas; es decir, que en presencia de un campo magnético forman un
imán, debido al momento magnético del espín de los electrones desparejados en
la molécula y la interacción de canje negativa entre moléculas de O2 contiguas.
Un imán atrae al oxígeno líquido hasta tal punto que, en demostraciones de
laboratorio, un hilo de oxígeno líquido puede sostenerse contra su propio peso
entre los polos de un imán potente.
El oxígeno molecular singlete es un nombre dado a varias
especies de O2 de mayor energía, en los que todos los espínes de los electrones
se emparejan. Es mucho más reactivo con moléculas orgánicas habituales que el
oxígeno molecular en sí mismo. En la naturaleza, el oxígeno singlete se suele
formar con el agua en la fotosíntesis.
EFECTOS DEL OXÍGENO SOBRE LA SALUD
Todo ser humano necesita oxígeno para respirar, pero como
ocurre con muchas sustancias un exceso de oxígeno no es bueno. Si uno se expone
a grandes cantidades de oxígeno durante mucho tiempo, se pueden producir daños
en los pulmones. Respirar un 50-100% de oxígeno a presión normal durante un periodo
prolongado provoca daños en los pulmones. Las personas que en su trabajo sufren
exposiciones frecuentes o potencialmente elevadas a oxígeno puro, deben hacerse
un chequeo de funcionamiento pulmonar antes y después de desempeñar ese
trabajo. El oxígeno es normalmente almacenado a temperaturas muy bajas y por lo
tanto se deben usar ropas especiales para prevenir la congelación de los
tejidos corporales.
ESTRÉS OXIDATIVO
La oxidación tiene lugar en nuestras células, y colabora
como uno de los responsables de su
deterioro y envejecimiento cuando
sobrepasa de manera descontrolada los límites que establecen los mecanismos
antioxidantes. Entonces se produce una concentración de radicales libres una especie química, definida y peligrosa,
caracterizada por su elevada de reactividad
y capacidad de formar otros radicales libres por reacción química en
cadena. El estrés oxidativo patológico es causado por un desequilibrio entre la
producción de oxígeno reactivo y la capacidad de un sistema biológico de
detoxificar rápidamente los reactivos intermedios o reparar el daño resultante.
Todas las formas de vida mantienen un entorno reductor dentro de sus células.
Este entorno reductor es preservado por las enzimas que
mantienen el estado reducido a través de un constante aporte de energía
metabólica. Desbalances en este estado normal redox pueden causar efectos
tóxicos a través de la producción de peróxidos y radicales libres que dañan a
todos los componentes de la célula, incluyendo las proteínas, los lípidos y el
ADN. En el ser humano, el estrés oxidativo patológico podría estar involucrado
en algunas enfermedades, como la arterosclerosis, el Parkinson y el Alzheimer.
RADICALES LIBRES
Un radical libre es una molécula (orgánica o inorgánica),
en general extremadamente inestable y, por tanto, con gran poder reactivo. se
puede sintetizar en el laboratorio, se puede formar en la atmósfera por
radiación, y también se forma en los organismos vivos (incluido el cuerpo
humano), por el contacto con el oxígeno, y actúan alterando las membranas
celulares y atacando el material genético de las células, como el ADN. Los
radicales libres tienen una configuración electrónica de capas abiertas por lo
que llevan al menos un electrón desparejado que es muy susceptible de crear un
enlace con otro átomo o molécula. Desempeñan una función importante en la
combustión, en la polimerización, en la química atmosférica, dentro de las
células y en otros procesos químicos.
FACTORES QUE CONTRIBUYEN A GENERAR ESTRÉS OXIDATIVO
PATEOLOGICO.
El estrés oxidativo patológico es causado por un
desequilibrio entre la producción de oxígeno reactivo y la capacidad de un
sistema biológico de detoxificar rápidamente los reactivos intermedios o
reparar el daño resultante. Todas las formas de vida mantienen un entorno
reductor dentro de sus células. Este entorno reductor es preservado por las
enzimas que mantienen el estado reducido a través de un constante aporte de
energía metabólica. Desbalances en este estado normal redox pueden causar
efectos tóxicos a través de la producción de peróxidos y radicales libres que
dañan a todos los componentes de la célula, incluyendo las proteínas, los
lípidos y el ADN.
En el ser humano, el estrés oxidativo patológico podría
estar involucrado en algunas enfermedades, como la arterosclerosis, el
Parkinson y el Alzheimer.
EFECTOS QUÍMICOS
En términos químicos, el estrés oxidativo es un gran aumento
(cada vez menos negativo) en la reducción del potencial celular o una gran
disminución en la capacidad reductora de los pares redox celulares como el
glutatión. Los efectos del estrés oxidativo dependen de la magnitud de estos
cambios, si la célula es capaz de superar las pequeñas perturbaciones y de
recuperar su estado original. Sin embargo, el estrés oxidativo severo puede
causar la muerte celular y aún una oxidación moderada puede desencadenar la
apoptosis, mi entras que si es muy intensa puede provocar la necrosis.
Un aspecto particularmente destructivo del estrés
oxidativo es la producción de especies de oxígeno reactivo, que incluyen los
radicales libres y los peróxidos. Algunas de las menos reactivas de estas
especies (como el superóxido) pueden ser convertidas por una reacción
redoxconmetales de transición u otros compuestos de ciclo redox en quinonas;
especie radical más agresiva que puede causar extenso daño celular. La mayoría
de estas especies derivadas del oxígeno se producen en un nivel bajo en
condiciones normales de metabolismo aeróbico y el daño que causan a las células
es reparado constantemente.
Sin embargo, bajo los graves niveles de estrés oxidativo
que causa la necrosis, el daño produce agotamiento de ATP impidiendo la muerte
celular por apoptosis controlada, provocando que la célula simplemente se
desmorone.
LA EXPLOSIÓN OXIDATIVA
Las células fagocíticas (neutrófilos, monocitos,
macrófragos derivados de monocitos y los eosinófilos) tiene una habilidad
notable para generar radicales libres. Estos radicales son utilizados en el
ataque citotóxico, especialmente cuando se enfrenta una infección bacteriana.
La cadena respiratoria de los fagocíticos es muy diferente de la de otras
células: los componentes individuales están ensamblados en la membrana
citoplásmica (en vez de la mitocondrial), y requieren de varias etapas de
activación. Primero, producen súper óxido trasladando un electrón del NADPH al
oxígeno molecular.
IMPORTANCIA
Si el nivel de saturación de oxígeno de una persona es
muy bajo, eso significa que están llegando inadecuadas cantidades de oxígeno
los órganos vitales y las células del cuerpo. Esto puede llevar a una falla
respiratoria y posiblemente a la muerte. Mientras los niveles ideales pueden
varias dependiendo de cada persona, el nivel de saturación de oxígeno para un
adulto joven y saludable tiene a caer entre un 95 y un 100 por ciento.
De hecho, las fallas respiratorias pueden producirse
cuando el nivel de saturación de oxígeno baja a un 90 por ciento. Eso no deja
mucha desviación entre normal y posiblemente mortal, así que por eso es vital
que los doctores y las enfermeras monitoreen todo el tiempo el nivel de
saturación de oxígeno de sus pacientes.
El oxígeno es esencial para la vida. Para que los humanos
funcionen apropiadamente, el oxígeno debe estar presente en cantidades
adecuadas a lo largo del organismo. El nivel de saturación de oxígeno de una
persona mide la cantidad de oxígeno que es transportada por la sangre. Una
cantidad muy baja puede indicar desastrosas consecuencias. Esta es la razón de
porqué en los hospitales se monitorea la saturación de oxígeno junto con las
pulsaciones y la presión sanguínea cuando se quiere determinar el estado de
salud del paciente.
BIBLIOGRAFIA
BIBLIOGRAFIA
- http://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno
- http://www.lenntech.es/periodica/elementos/o.htm
- http://es.wikipedia.org/wiki/Estr%C3%A9s_oxidativo
- http://www.estresoxidativo.com/?option=com_content&view=article&id=42&Itemid=28
- http://www.estresoxidativo.com/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=19&Itemid=33
- https://www.nhlbi.nih.gov/health-spanish/health-topics/temas/hdw/atrisk.html
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