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Los inhibidores de la respiración

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Los inhibidores de la respiración Este tipo de inhibidores reciben este nombre porque su principal función es el inhibir el transporte de electrones en la cadena de la respiración. Los inhibidores del transporte de electrones más comúnmente usados pueden reunirse en tres grupos principales según el sitio de la cadena respiratoria donde actúan: 1. Sobre la NADH-deshidrogenasa, bloqueando la transferencia de electrones entre la flavina y la ubiquinona. (Inhibidores del sitio I)    Barbitúricos,
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  Los inhibidores de la respiración Este tipo de inhibidores reciben este nombre porque su principal función es el inhibir eltransporte de electrones en la cadena de la respiración. Los inhibidores del transporte deelectrones más comúnmente usados pueden reunirse en tres grupos principales según el sitiode la cadena respiratoria donde actúan: 1.   Sobre la NADH-deshidrogenasa,bloqueando la transferencia de electrones entre   la flavina y la ubiquinona.  (Inhibidores del sitio I)     Barbitúricos   ,como el amobarbital    Piericidina A (antibiótico)    Rotenona (insecticida)  2. Actúa bloqueando la transferencia de electrones entre el citocromo b y el citocromo c1.  (inhibidores de sitio III)     Antimicina 3. Actúan sobre el Hemo a3 de la citocromooxidasa impidiendo su interacción con el oxígeno (inhibidores de sitio IV)     Cianuro    Monóxido de carbono    H 2 S  DesacopladoresLa acción de estos consiste en disociar la oxidación en la cadena respiratoria, de la fosforilación.Bloquean la síntesis de ATP,al tiempo que permite que continúe el transporte electrónico a lolargo de la cadena respiratoria hasta el O 2 .       Son ácidos débiles solubles en lípidos.       Un desacoplante muy usado es el 2,4-dinitrofenol (DNP) el cual actúa de aproximándose a la membrana interna yprotonandose, debido al pH más bajo existente en esta zona,   esta protonación aumenta la hidrofobicidad del DNP, lo cual permite que difunda en la membrana y que la atraviese por laacción de masa.Una vez dentro de la matriz, el pH más alto   hace que el hidroxilo fenólico desprotone. Así pues, eldesacoplador tiene el efecto de transporte de H+ de vueltahacia la matriz, evitando el canal protónico Fo y, por tanto, sinsíntesis de ATP.Ya que la entrada de los H+ en la matriz, a  través del canal Fo proporciona la energía necesaria para   impulsar la síntesis de ATP,Otros desacopladores son:    Dinitrocresol     Pentaclorofenol     CCCP (m-clorocarbonilcianuro fenilhidrazona), 100 veces másactiva que el primero. [editar]    Como ya fue descrito en un post anterior, los inhibidores de la Cadena deTransporte de Electrones (CTE) son substancias que se enlazan a alguno de loscomponentes de la cadena de transporte de electrones bloqueando su capacidadpara cambiar de una forma reversible desde la forma oxidada a la formareducida y viceversa.   Esta inhibicion resulta en una acumulacion de los componentes en sus formasreducidas antes del punto de inhibicion, y la presencia de las formas oxidadas delos componentes de la CTE despues del punto de inhibicion.   Debido a que en presencia de estos inhibidores no se libera energia, lasintesis de ATP tambien se detiene. Los mas importantes inhibidoresconocidos de la cadena de transporte de electrones son el Amital, laRotenona, el Antimycin A, el Monoxido de Carbono (CO), la Azida sodica y los Cianuros.    Amital , un barbiturato, y la Rotenona , un producto vegetal obtenido de lasplantas que se usa como insecticida y pesticida, bloquean la cadena detransporte electronico entre la NADH deshidrogenasa (Complejo I) y la CoQ.   Como consecuencia, ellos impiden la utilizacion del NADH como donante deequivalentes de reduccion a la cadena respiratoria. Sin embargo, el flujo deelectrones que resulta de la reduccion-oxidacion del Complex II no es afectada, ya que los electrones entran en un punto posterior al bloqueo, a traves de laCoenzima Q.    El efecto del Amital ha sido observado in vitro, ya que la intoxicacion con amital y otros barbituratos afecta principalmente al Sistema Nervioso Central al actuarsobre los canales de iones sensibles al GABA, un efecto no relacionado con laaccion del amital sobre el Complejo I.   Las intoxicaciones por Rotenona son muy raras. De hecho, algunas tribushumanas solian pescar echando en el agua extractos de raices conteniendoRotenona, la cual es facilmente absorbible por los peces a traves de las branquias. La rotenona afectaba la cadena respiratoria de los peces y estosmorian y flotaban en la superficie. Estos peces eran consumidos posteriormentesin afectar a los seres humanos, ya que los residuos de rotenona en los peceseran absorbidos con dificultad por el tracto gastrointestinal. En aquellos casosen que la rotenona se ha ingerido en forma concentrada, generalmente irritaseveramente las mucosas provocando vomitos. Sin embargo, sus efectos toxicosno deben ser menospreciados.   Es interesante notar que la Rotenona y el MPTP (una neurotoxina), quetambien afecta al Complejo Respiratorio I, cuando se administran de formaintravenosa, causan sintomas y signos muy parecidos a la enfermedad deParkinson. Estas substancias afectan primariamente a las neuronas de lasubstancia nigra. Aparentemente la secuencia de eventos es: afectacion delComplejo I, afectacion del metabolismo mitocondrial, acumulacion de radicaleslibres, muerte celular, liberacion de substancias toxicas y destruccion de otrascelulas.    Antimycin A  es un antibiotico producido por Streptomyces griseous que hasido usado como veneno para controlar alguna especies de peces. Antymicin A interfiere con el flujo de electrones desde el citocromo b H en el Complex III (Q-cytochrome c oxidoreductasa). En presencia de esta substancia, elcitocromo bH  puede ser reducido pero no oxidado, y consecuentemente, elcitocromo c permanece oxidado, al igual que los citocromos a y  a3 del ComplejoIV.   El monoxido de carbono (CO) es responsable a nivel mundial por mas del50 % de las muertes por envenenamiento. Es incoloro e inodoro; puedeformarse en grandes cantidades como resultado de la combustion incompleta decombustibles: los tubos de escape de maquinarias , hornos, estufas, son fuentes  importantes. El cigarro aumenta los niveles de carboxihemoglobina delfumador.La intoxicacion por monoxido de carbono causa trastornos en la entrega deoxygeno a los tejidos y en su utilizacion celular. La afinidad de la Hemoglobinapor el monoxido de carbono es casi 300 superior a la que tiene por el oxigeno.Un ambiente en el cual hay apenas 100 ppm de CO es suficiente para que laformacion de Hemoglobina llegue a 16 %. La situacion empeora ademas ya quela union de CO a uno de los grupos Hem de la Hemoglobina aumenta la afinidadpor el oxigeno de los otros tres grupos Hem de la molecula, por lo cual laentrega o liberacion del oxigeno a los tejidos esta muy afectada. Debido a su altoconsumo de oxigeno, el cerebro y el corazon son los organos mas afectados. Lamioglobina tiene mas afinidad aun por el CO que la Hemoglobina, por lo que elmusculo cardiaco esta severamente afectado y el paciente presenta una marcadahipotension. Como ya fue descrito anteriormente, la intoxicacion por CO es unaimportante causa de muerte en todo el mundo.   Se ha observado que el estatus clinico de los pacientes no se correlaciona biencon los niveles de carboxihemoglobina, por lo que se considera que aunque laafinidad de los componentes de la cadena respiratoria por el CO es menor quepor el oxigeno, la inhibicion de la citocromo oxidasa por el CO juega tambien unpapel en la intoxicacion por monoxido de carbono. El CO se une a la formareducida del hierro (Fe ++) de los grupos Hem de la Citocromo Oxidasa.   De una forma opuesta, en el envenamiento por Cianuro la inhibicion de lacadena respiratoria si desempenha un rol primario. La intoxicacion por cianuroes frecuente en pacientes que inhalan humo de fuegos industriales oresidenciales. Tambien se ve este tipo de intoxicacion en personas relacionadasprofesionalmente con el cianuro o sus derivados en ciertas industrias. Elenvenenamiento intencional con cianuro puede verse en personas con acceso aestos compuestos. El cianuro afecta a practicamente todas lasmetaloenzimas, pero sus principales efectos toxicos derivan de su union alFe+++ en los grupos Hem de la citocromo oxidasa, inhibiendo elfuncionamiento de la Cadena de Transporte de Electrones.   Las Azidas afectan a la cadena respiratoria de una forma muy similar alcianuro, inhibiendo a los grupos Hem de los citocromos en la CitocromoOxidasa (Complex IV). Las azidas son usadas en los “airbags”, en la produccion

ATI 2

Aug 4, 2017
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