¿Qué son las especies reactivas de oxígeno?

Las especies reactivas de oxígeno (ROS) son moléculas que contienen el elemento oxígeno y son químicamente muy activas. Estas moléculas, que pueden tomar una serie de formas, alcanzan esta reactividad debido a una característica común: la presencia de un electrón que tiene solo un enlace. Los electrones en este estado tienen una fuerte tendencia a tratar de formar enlaces más fuertes, lo que lleva a reacciones químicas. Las especies reactivas de oxígeno pueden ser tan simples como las moléculas de superóxido (O ₂ -) o moléculas más complejas, como el peróxido de hidrógeno (H ₂ o ₂ 2). Estas moléculas, a veces llamadas oxidantes o radicales libres, se encuentran dentro del cuerpo humano y son utilizadas y formadas por procesos celulares.

Las células del cuerpo humano usan moléculas de superóxido en su conversión de alimentos a energía y otras funciones metabólicas. Estos procesos bioquímicos son muy complejos, pero muchos de ellos comienzan con las moléculas de superóxido que se convierten en otras especies reactivas de oxígeno, que luego sonutilizado en reacciones adicionales. El cuerpo tiene medios naturales para tratar con estas moléculas, ya que numerosas enzimas tienen el propósito de neutralizarlas o convertirlas en una forma menos reactiva. Una sobreabundancia de moléculas reactivas de especies de oxígeno es potencialmente dañino y se cree que contribuye a muchos procesos destructivos para las células humanas, al ADN y, eventualmente, a la salud general. Muchos alimentos y otros suplementos se comercializan como antioxidantes, que son sustancias que neutralizan las moléculas de especies de oxígeno reactivas en exceso, evitando que dañen el cuerpo.

Las moléculas como las especies reactivas de oxígeno pueden introducirse en el cuerpo de varias maneras, pero se introducen principalmente a través del aire que respiramos. El humo del cigarrillo y el escape industrial contienen grandes cantidades de este tipo de moléculas, que se sabe que son dañinas para los tejidos humanos, particularmente los pulmones. Ozono (o ^{3 , una molécula natural, también es muy reactiva químicamente, aunque está presente solo en pequeñas cantidades en la atmósfera de la Tierra.}

Las especies reactivas de oxígeno pueden dañar el ADN humano al reaccionar con proteínas contenidas dentro de las cadenas de ADN. Este daño a veces puede ser reparado por las defensas naturales del cuerpo, pero estas defensas son imperfectas, y cuando las reparaciones fallan, el daño puede provocar mutaciones genéticas. El daño oxidativo al ADN puede causar actividad enzimática reducida y se ha relacionado con el cáncer. Este potencial de daño a las células y tejidos del cuerpo, debido a un excedente de algunas especies reactivas de oxígeno en combinación con una necesidad de un cierto número de algunas moléculas de ROS, crea una especie de paradoja. El cuerpo necesita y utiliza algunos tipos de estas moléculas para funciones metabólicas básicas, pero un exceso puede ser perjudicial.