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El estrés oxidativo es un estado en el cual existe un desequilibrio entre la producción de especies reactivas de oxígeno (ERO) y la capacidad del cuerpo para desintoxicarlas o reparar el daño resultante.

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Las ERO son moléculas altamente reactivas que contienen oxígeno. Incluyen una variedad de especies químicas, entre las cuales se encuentran:

Radicales libres de oxígeno: como el radical hidroxilo (-OH) y el radical superóxido (O2−).

No radicales: como el peróxido de hidrógeno (H2O2) y el oxígeno singlete (1O2).

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Las ERO incluyen radicales libres como el peróxido de hidrógeno (H2O2), el anión superóxido (O2−) y el radical hidroxilo (-OH). Estas moléculas pueden causar daño a componentes celulares importantes como lípidos, proteínas y ADN.

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Producción de ERO

Mitocondrias: Principal fuente de ERO durante la respiración celular.

Enzimas: Como la NADPH oxidasa y la xantina oxidasa.

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Enzimas: Superóxido dismutasa (SOD), catalasa, y glutatión peroxidasa.

Moléculas no enzimáticas: Glutatión, vitamina C, y vitamina E.

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Las ERO se forman principalmente como subproductos del metabolismo celular. Algunas de las principales fuentes y mecanismos de formación de ERO incluyen:

Mitocondrias: Durante la respiración celular, una pequeña fracción del oxígeno consumido es parcialmente reducido, formando radicales superóxido (O2−).

NADPH oxidasa: Un complejo enzimático que produce radicales superóxido a partir del oxígeno molecular durante la respuesta inmunitaria.

Reacciones de Fenton y Haber-Weiss: Implican metales de transición como el hierro y el cobre, que pueden catalizar la formación de radicales hidroxilo (-OH) a partir de peróxido de hidrógeno (H2O2).

Enzimas como la xantina oxidasa: Que produce superóxido y peróxido de hidrógeno durante la oxidación de hipoxantina a xantina y luego a ácido úrico.

Radiación ultravioleta (UV) y otras formas de radiación ionizante: Que pueden generar ERO directamente a partir de la molécula de agua.

Metabolismo de drogas y xenobióticos: A través de enzimas del citocromo P450, que pueden generar ERO como subproductos.

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El exceso de ERO puede dañar componentes celulares esenciales como lípidos, proteínas y ADN, lo que puede contribuir al desarrollo de enfermedades como cáncer, enfermedades cardiovasculares, diabetes y enfermedades neurodegenerativas.