I livelli di difesa sono essenzialmente tre:
1. Inibizione della produzione di ROS;
2. Cattura e neutralizzazione del radicale, che non si può agevolmente distruggere come se si trattasse di una proteina;
3. Riparazione dei danni procurati dai ROS mediante riparazione del Dna e sostituzione di molecole danneggiate.
I meccanismi di difesa sono costituiti da tre “barriere”:
I livelli di difesa sono essenzialmente tre:
1. Inibizione della produzione di ROS;
2. Cattura e neutralizzazione del radicale, che non si può agevolmente distruggere come se si trattasse di una proteina;
3. Riparazione dei danni procurati dai ROS mediante riparazione del Dna e sostituzione di molecole danneggiate.
I meccanismi di difesa sono costituiti da tre “barriere”:
1. Barriera enzimatica: è la più importante perché gli enzimi non sono “monouso”. Il primo evento, dopo la formazione di superossido, è la sua conversione in ossigeno ed acqua ossigenata ad opera della superossido dismutasi. E’ questo un enzima inducibile in caso la produzione di anione superossido sia massiccia. Esso ha inoltre un’altissima stabilità, funziona in una ampia finestra di ph (4,5 – 9,5), si trova a tutti i livelli nella cellula e in tutti i tipi di cellule.
L’acqua ossigenata è comunque un ossidante. Allora subentra l’enzima catalasi che trasforma l’acqua ossigenata in acqua e ossigeno. Questo enzima si trova nei perossisomi, nei mitocondri degli epatociti e nel citoplasma degli eritrociti;
2. Barriera vitaminica:le vitamine A, C, E ma anche l’acido urico e il glutatione sono tutti riducenti e quindi neutralizzano i radicali. La vitamina E, essendo idrofobica, protegge dai danni ossidativi in particolare a carico della membrana. Queste sono particolarmente pericolose perché una reazione ossidativa a carico di un fosfolipide si diffonde a catena su tutta la membrana. La vitamina E, intercalandosi tra i fosfolipidi, assume su di sé gli elettroni ed interrompe la catena di reazioni.
Anche il colesterolo è un agente che protegge dall’ossidazione lipidica.
I carotenoidi sono importanti antiossidanti e sono gli unici agenti che proteggono dai processi di foto-ossidazione;
3. Barriera dei chelanti del ferro e del rame:Reazione di Fenton: H2O + Fe2+ (Cu+) = Fe3+ (Cu2+) + OH– + OH*
Il radicale idrossile è il più reattivo tra i ROS ed è pericolosissimo perché contro di esso non abbiamo difese. Un sovraccarico di ferro e rame produce danni gravissimi tanto più che il ferro e il rame ossidati poi si riducono di nuovo: la reazione completa, o reazione di Haber Weiss, vede il rame ed il ferro funzionare da catalizzatori:
H2O2 + O2– — (Cu/Fe) —) OH* + OH– + O2
I processi ossidativi avvengono sia all’interno della cellula sia nel sangue. In esso i più importanti meccanismi di difesa sono le vitamine A, C, E ma, soprattutto, i chelanti del ferro e del rame.
