Stress ossidativo

Lo stress ossidativo, a livello di una cellula o di un organismo, è un tipo di perturbazione del normale rapporto tra gli ossidanti (endogeni o esogeni) e il sistema di difesa costituito dagli antiossidanti che, anch'essi, possono essere endogeniesogeni. La presenza di molecole con carattere ossidante, anche per un brevissimo tempo, può arrecare danni molto importanti alle strutture cellulari e compromettere la funzionalità a tal punto da provocare la morte.

Lo stress ossidativo, per questa ragione, può condurre a problemi di carattere sistemico può o meno gravi. Molte malattie hanno un'origine che si associa all'ossidazione endocellulare; il morbo di Parkinson, il morbo di Alzheimer, alcuni tumori sono, difatti, legati alllo sbilancio tra sistemi antiossidanti e concentrazione di specie ossidanti.

Cause dello stress ossidativo

Le cause dello stress ossidativo possono essere molteplici. Dal punto di vista fisiologico, il già citato squilibrio tra gli antiossidanti e gli ossidanti gioca un ruolo fondamentale per la comparsa dello stress. La presenza di un ambiente, o microambiente, con una elevata concentrazione di ossigeno può - a lungo termine - portare all'insorgenza dello stress che, rispettivamente, si osserva a livello dell'organismo o del tessuto.

Ruolo dello ione superossido

L'anione superossido (•O2-) è una specie reattiva dell'ossigeno (ROS), che possiede un elettrone spaiato; per questo motivo è un radicale libero. È prodotto attraverso la respirazione cellulare nel mitocondrio, a seguito della "perdita" di elettroni tra i vari coenzimi presenti nell'organulo. Durante la respirazione cellulare, infatti, non tutti gli elettroni riescono a ridurre l'ossigeno in acqua poiché, alcuni di essi, si liberano nello spazio mitocondriale e interagiscono, in modo biologicamente dannoso, con l'ossigeno. In questo modo si forma l'anione superossido che reagisce, attraverso una reazione di dismutazione, in perossido di idrogeno

L'anione superossido è il precursore delle altre specie reattive dell'ossigeno. Da esso, difatti, originano sia le specie radicaliche sia le specie non radicaliche ma ugualmente dannose dal punto di vista biologico.

Ruolo biologico

Le cellule della difesa innata, specialmente i macrofagi, sintetizzano grandi quantità di ROS utilizzate come meccanismo di difesa. Le particelle potenzialmente pericolose, inglobate attraverso la fagocitosi da parte dei macrofagi, sono rapidamente distrutte attraverso il processo di ossidazione. In questo caso, l'ossidazione ha un ruolo strettamente immunitario e non dannoso nei confronti dell'organismo.

Stresso ossidativo nel globulo rosso

I globuli rossi sono le cellule più soggette allo stress ossidativo poiché, attraverso l'emoglobina trasportano ingenti quantitativi di ossigeno. A livello del globulo rosso, dunque, la concentrazione di ossigeno è molto elevata. La difesa principale dell'eritrocita nei confronti dello stress ossidativo è rappresentata dal sistema antiossidante formato dal glutatione e da un pool enzimatico, tra cui figura la glutatione perossidasi e la glutatione reduttasi.

La coordinazione del sistema di controllo dello stress ossidativo, nel globulo rosso funzionalmente normale, è molto complessa; la proteina della banda 3 ha un ruolo di spicco nel modulare l'attività enzimatica del sistema antiossidante.

Percorso di biochimica

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