ÓXIDO-REDUCCIÓN

 

Óxido-Reducción

Reacciones de óxido reducción o redox: Son aquellas reacciones en las cuales los átomos experimentan cambios del número de oxidación. En ellas la transferencia de electrones, el proceso de oxidación y reducción se presentan de forma simultanea, un átomo se oxida y otro se reduce. En estas reacciones la cantidad de electrones perdidos es igual a la cantidad de electrones ganados.

En cuanto al número de oxidación o estado de oxidación: es el número que se asigna a cada tipo de átomo de un elemento, un compuesto o ión, y que representa el número de electrones que ha ganado, perdido o compartido. El número se establece de manera arbitraria, pero su asignación se basa en diferentes postulados.

Las definiciones que se dan de oxidación o reducción son las siguientes:

Oxidación: es un incremento algebraico del número de oxidación y corresponde a la perdida de electrones. También se denomina oxidación la pérdida de hidrógeno o ganancia de oxígeno.

Reducción: es la disminución algebraica del número de oxidación y corresponde a la ganancia de electrones. Igualmente se define como la pérdida de oxígeno y ganancia de hidrógeno

Para determinar cuando un elemento se oxida o se reduce puede utilizarse la siguiente regla práctica:

Si el elemento cambia su número de oxidación hacia la derecha, entonces se OXIDA.

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

Si el elemento cambia su número de oxidación hacia la izquierda, entonces se REDUCE.

Reglas para asignar el número de oxidación:

1. El número de oxidación de todos los elementos sin combinar es cero. Independientemente de la forma en que se representen.
2. El número de oxidación de las especies iónicas monoatómicas coincide con la carga del ion. 
3. El número de oxidación del hidrógeno combinado es +1, excepto en los hidruros metálicos, donde su número de oxidación es –1 (ej: AlH3, LiH).
4. El número de oxidación del oxígeno combinado es –2, excepto en los peróxidos, donde su número de oxidación es –1 (ej.:Na2O2, H2O2). 
5. El número de oxidación en los elementos metálicos, cuando están combinados es siempre positivo y numéricamente igual a la carga del ion. 
6. El número de oxidación de los halógenos en los hidrácidos y sus respectivas sales es –1, en cambio el número de oxidación del azufre en su hidrácido y respectivas sales es –2.
7. El número de oxidación de una molécula es cero. O lo que es lo mismo, la suma de los números de oxidación de los átomos de una molécula neutra es cero.

Para balancear la reacción de las ecuaciones tan solo se agrega agua, hidrógenos o bien hidroxilos. 

Bibliografía:

http://www.blogger.com/post-create.g?blogID=4458237256242226774 

www.mitareanet.com/colaboraciones/ionelectron.doc

Los Radicales libres son vistos como agentes tóxicos y productores de enfermedades desde el año 1954, descubierto por la investigadora argentina Dra. Rebeca Gerschman. La cual los describió como “moléculas que en su estructura atómica presentan un electrón impar en la orbita externa y una configuración espacial que genera una alta inestabilidad”

A partir de la molécula de oxígeno gaseoso (02) se forman los siguientes reactivos (radicales libres): 02 (anión superóxido), H202 (peróxido de hidrógeno) y H0 (anión hidroxilo)

La formación de radicales libres es parte de la función normal de las células, siendo un proceso continuo. Reaccionan con moléculas de grasa, proteínas o ADN; dañándolas, transformándolas o incurriendo a muerte celular. Así como consecuencia malformaciones, tumores o enfermedades como el cáncer, envejecimiento prematuro, enfermedades cardiovasculares, entre otras. Al reaccionar con otro radical libre empieza una reacción en cadena, incluso en ocasiones hay moléculas que al reaccionar con radicales libres quedan como radical también.

Existen muchos productores de radicales libres, desde procesos normales (metabolismo de los alimentos, la respiración y el ejercicio extenuante), contaminantes del medio ambiente (polución industrial, tabaco, radiación, medicamentos, aditivos químicos en los alimentos procesados y pesticidas, rayos ultravioletas, humo de fabricas, de cigarrillos y tabaco, de autos), estrés o mal manejo de emociones, ruido excesivo, olores fuertes.

Hay que recordar que la oxidación (proceso de acción de los radicales libres) es un proceso normal de equilibrio, pero si no se controla nos puede perjudicar en gran medida. Por equilibrio también podemos encontrar la ayuda de enzimas y nutrientes antioxidantes que ayudan a neutralizar a los radicales libres previniendo los daños ocasionados por estos.

LA EXPOSICIÓN DEL ETANOL DISMINUYE LA PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA MITOCONDRIAL EXTERNA EN HEPATOCITOS DE RATA EN CULTIVO

La exposición del etanol disminuye la permeabilidad de la membrana mitocondrial externa en hepatocitos de rata en cultivo

Ekhson Holmuhamedov, John J. Lemasters c.

El metabolismo mitocondrial depende del movimiento de los metabolitos hidrofílicos a través de la mitocondria, la membrana externa a través del canal de aniones e influye el voltaje (VDAC).  En cuyo procedimiento se evaluó la permeabilidad  de VDAC a nivel intracelular de las mitocondrias en hepatocitos cultivados después de la permeabilización de la membrana plasmática con 8 IM digitonina. El bloqueo de VDAC inhibió y desacoplo estimulado por ATP la respiración y la permeabilidad de los hepatocitos en un 33% y 41%, respectivamente. La exposición aguda de etanol también se redujo la respiración mitocondrial y la accesibilidad de
adenilato quinasa (AK) de las membranas de los hepatocitos permeabilizadas en un 40% y 32%, respectivamente. Esta inhibición fue revertida por digitonina. La permeabilidad de la membrana externa se evaluó de forma independiente a la microscopía confocal de atrapamiento de dextrano kDa 3 tetrametilrodamina conjugado (RhoDex) en las mitocondrias de los hepatocitos mecánicamente permeabilizadas. El etanol disminuyó atrapamiento RhoDex en mitocondrias en un 35% de la observada en las células control. En general, estos resultados demuestran que la exposición al etanol disminuye la permeabilidad de la membrana mitocondrial externa más probable por la inhibición de VDAC.

EFECTOS DE LA CONGELACIÓN DE LA MEMBRANA Y PROTEÍNAS EN LAS CÉLULAS TUMORALES DE PRÓSTATA LNCaP

EFECTOS DE LA CONGELACIÓN DE LA MEMBRANA Y PROTEÍNAS EN LAS CÉLULAS TUMORALES DE PRÓSTATA LNCaP

              Willem F. Wolkers a, Saravana K. Balasubramanian a, Emily L. Ongstad d,

Helena C. Zec e, John C. Bischof.

Espectofotometría infrarroja (FTIR) y criomicroscopía se utiliza para definr  el proceso de daño celular durante la congelación de LNCaP en células tumoraes dela próstata a nivel molecular. La normalidad de las células fueron monitoreadas durante el enfriamiento a 2°C/min, mientras que la temperatura de nucleación de hielo se vaarió entre -3 y -10°C. Por ello se demostró que las células tienden a deshidratarse debido a la nucleación provocado por la formación de hielo intracelular.

La incidencia prevista de la formación de hielo itracelular aunmenta la temperatura de nucleación del hielo por debajo de -4°C y la supervivencia celular es óptima a una temperatura de nucleación de -6°C. La temperatura de nucleación de hielo se encontro que tenía un gran efecto en la fase de la membrana. El inicio del líquido cristalino en gel de transición de la fase coincidio con la temperatura de nucleación de hielo.

Además la nucleación a -3°C dio lugar a una transción de fase mucho más competitiva y una concomitante por ello el transtorno residual de conformación de la membrana en el estado de congelación con las muestras nucleadas a -10°C, por ello se percato el efecto provocado por la nucleación ya que es importante el grado de deshidratación celular y la formación de hielo intracelular. Como por ejemplo el análisis de la banda de Amida-III reveló que las proteínas son relativamente estables durante la congelación y que la desnaturalización de proteínas inducidas por el calr coinciden con una disminución abrupta en las estructuras α-helicoidal  y un aumento de las estructuras.

FOTOSÍNTESIS

Fotosíntesis

Leonor Carrillo

Edición del autor, S.S. Jujuy, 2004  

La energía solar que llega a la atmósfera es captada y convertida a Biomasa por los organismos terrestres y acuáticos. Por lo que los vegetales producen menos y el ser humano consume más de la disponible.

Las radiaciones que se emiten pueden afectar al ADN pues rompe las macromoléculas como las proteínas y ácidos nucleicos.

La energía que almacenan los organismos lo hacen mediante transferencia de electrones entre moléculas. Al respecto existen dos tipos de fotosíntesis: la oxigénica, que es llevada a cabo por las plantas, algas y cianobacterias, cuyo agente reductor es el agua; y la segunda es la anoxigénica, la realizan las bacterias, en donde se producen diversos compuestos orgánicos e inorgánicos, actuando como donadores de electrones.

Los procesos de la fotosíntesis consiste en captar luz por los pigmentos clorofílicos, transformándola en energía química para ser almacenada de igual manera. La cual posteriormente es utilizada para fijar CO₂  y síntesis de carbohidratos.

Los tipos de clorofilas y estructuras de las plantas son particulares en cada especie de igual manera cada complejo es activado según las actividades de la planta o demanda energética.

 

INTRODUCCIÓN A LA RADICACIÓN ULTRAVIOLETA (UV) Y OZONO

INTRODUCCIÓN A LA RADICACIÓN ULTRAVIOLETA (UV) Y OZONO

El Sol es una esfera gaseosa compuesta por hidrógeno y helio, debido a las presiones entre estos elementos, se libera energía convirtiéndose en luz visible y rayos infrarrojos. Por lo que la energía que recibe la         Tierra es proveniente del Sol; de la capa llamada fotosfera, y que por medio de reacciones termonuleares se transforma en helio e hidrógeno.

En cuanto a la radiación UV que se emite esta, es absorbida por la atmosfera y reflejada por el ozono, pues dichas emisiones pueden afectar a los organismos, sin embargo se pueden obtener beneficios de la radiación (en una reacción en “equilibrio”), como sucede con la síntesis de vitamina D.

Con respecto a la capa de ozono y la intensa industrialización en el mundo se ha estudiado que se ha dañado considerablemente pues algunos espectros no pueden ser absorbidos dicha capa de la Tierra, provocando daños como son: quemaduras, eritema (melanoma y melanoma maligno ) cáncer de piel, aunque también se ha detectado que puede ser multifactorial el daño a los organismos (la latitud pues cuando este es menor se absorbe mejor y por lo tanto el daño es “menor”).

Los daños que produce la disminución de la capa de ozono en los organismos es debido a que el ADN es muy sensible a radiaciones, lo cual provoca que se expresen agentes mutágenos.

El término de capa de ozono está mal empleado pues la cantidad y en el estado en el que se encuentra no conforma un espesor para denominarse capa, de igual manera depende de la estación del año para determinar la proporción que está presente, como sucede en el Polo Norte durante Primavera 350 Dobson o en Ecuador 250 unidades Dobson.

El ozono se origina a partir de las radiaciones emitidas por el Sol sobre el oxígeno molecular, así como reacciones químicas.  

METABOLISMO MITOCONDRIAL ENERGÉTICO Y ENVEJECIMIENTO

 

Metabolismo Mitocondrial Energético y Envejecimiento

Ivana Bratic, Aleksandra Trifonovic

Cologne Excellence Cluster on Cellular Stress Responses in Ageing-Associated Diseases (CECAD), University of Cologne, D-50674 Cologne, Germany Division of Metabolic Diseases, Department of Laboratory Medicine, Karolinska Institutet, S-14186 Stockholm, Sweden

El envejecimiento puede ser causado por el "deterioro progresivo y generalizado de la función", provocado por factores ambientales, que se ve reflejado en la enfermedad y la muerte.El envejecimiento, es un proceso multifactorial, causado por una variedad de componentes celulares.

Las últimas investigaciones en cuanto a la gerontología demuestran que son diferentes vías las que están implicadas en el proceso de  envejecimiento. En dicho acontecimiento de la vida, se ven involucradas las mitocondrias, como un regular clave en la longevidad, en donde conforme incrementa la edad los niveles de ADNmt, mutaciones y vías de respiración celular experimentan un deterioro.

Algunos experimentos que se realizaron en ratones demuestran que hay una variedad de expresiones en el fenotipo del envejecimiento, como sucede con la osteoporosis, la pérdida del cabello así como la disminución de la fertilidad.   

LA MITOCONDRIA Y EL CORAZÓN

La Mitocondria y el Corazón

                    José Marín y Michael J. Goldenthal

The Molecular Cardiology and Neuromuscular Institute.

Highland Park, NJ.EE.UU.

El buen funcionamiento del corazón depende de la energía de oxidación generada en las mitocondrias por medio del proceso betaoxidación. Los defectos que puedan formarse en estas estructuras o procedimientos se asocia a enfermedades cardiovasculares, por otro lado también se pueden generar otras anomalías pues un existe la posibilidad de agresiones cardiotóxicas o ambientales que aun no se identifica el motivo de dicho daño, en las mitocondrias

Las mitondrias intervienen en el buen funcionamiento, desarrollo y envejecimiento del sistema cardiovascular, esto como producto de una disfunción bioenergética.   

Debido a su actividad la demanda energética del corazón y la cantidad de mitocondrias es mucha. De igual manera depende de los ácidos grasos como sustrato energético para producción de ATP en el músculo cardíaco.  El ADNmt es un marcador para diagnosticar una anomalía en el corazón pues si la hubiera este genera una biogénesis aumentada, y hasta la actualidad no se conoce con certeza el mecanismo que lo regule.

El buen funcionamiento del corazón depende de la energía de oxidación generada en las mitocondrias por medio del proceso betaoxidación. Los defectos que puedan formarse en estas estructuras o procedimientos se asocia a enfermedades cardiovasculares, por otro lado también se pueden generar otras anomalías pues un existe la posibilidad de agresiones cardiotóxicas o ambientales que aun no se identifica el motivo de dicho daño, en las mitocondrias. Las mitondrias intervienen en el buen funcionamiento, desarrollo y envejecimiento del sistema cardiovascular, esto como producto de una disfunción bioenergética.   

Debido a su actividad la demanda energética del corazón y la cantidad de mitocondrias es mucha. De igual manera depende de los ácidos grasos como sustrato energético para producción de ATP en el músculo cardíaco.  El ADNmt es un marcador para diagnosticar una anomalía en el corazón pues si la hubiera este genera una biogénesis aumentada, y hasta la actualidad no se conoce con certeza el mecanismo que lo regule.