Impacto Biológico de los Radicales Libres y Mecanismos de Adaptación Celular

Radicales Libres y Estrés Oxidativo: Un Desequilibrio Celular

• Definición de Radicales Libres

  Son moléculas o átomos con electrones desapareados que los hacen altamente reactivos.

• Origen y Generación

  Se generan de forma natural en el cuerpo, principalmente durante procesos metabólicos, pero también pueden provenir de fuentes externas como la contaminación, radiación y el tabaco.

• Estrés Oxidativo

  Ocurre cuando hay un desequilibrio entre la producción de radicales libres y la capacidad del organismo para neutralizarlos con antioxidantes. Este estrés puede llevar a daño celular, afectando componentes cruciales como lípidos, proteínas y ADN.

• Consecuencias del Daño Celular

  Los radicales libres pueden dañar componentes celulares esenciales, incluyendo:

  • Ácidos nucleicos: Pueden causar mutaciones en el ADN.
  • Lípidos: Pueden inducir la peroxidación lipídica, afectando las membranas celulares.
  • Proteínas: Pueden alterar la estructura y función de las proteínas.

• Acumulación de Daño y Envejecimiento

  • Con el tiempo, la acumulación de daño causado por radicales libres puede contribuir al deterioro funcional de las células y tejidos, lo que se traduce en signos visibles de envejecimiento (arrugas, pérdida de elasticidad de la piel, etc.).
  • El daño oxidativo está relacionado con diversas enfermedades asociadas al envejecimiento, como enfermedades cardiovasculares y Alzheimer.

• Rol de los Antioxidantes

  Estos compuestos ayudan a neutralizar los radicales libres, protegiendo las células del daño oxidativo. Ejemplos incluyen vitamina C, vitamina E y polifenoles.

Cambios Desorganizativos y Adaptación Celular

Inmunosenescencia: Cambios en el sistema inmunitario debido al envejecimiento. Plasticidad celular: Capacidad funcional y de regeneración superior a la esperada con cambios positivos en el estilo de vida.

Adaptación Celular

Proceso por el cual las células modifican su estructura y función para responder a cambios en su entorno, manteniendo su viabilidad y homeostasis. Las formas más comunes de adaptación son:

• Hipertrofia: Aumento del tamaño celular.
• Hiperplasia: Aumento del número de células.
• Atrofia: Disminución del tamaño celular.
• Metaplasia: Cambio en el tipo de célula dentro de un tejido.

Componentes y Mecanismos de la Homeostasis

Componentes del Sistema Homeostático (Componente 1)

1. Sensor (Estímulo) $\rightarrow$ Receptor.
2. Centro regulador o control.
3. Mecanismo de respuesta.

Respuestas Adaptativas (Feedback)

• Feedback negativo: Se da cuando se detectan parámetros anormales o fuera de los valores normales, buscando restaurar el equilibrio.
• Feedback positivo: Genera un aumento o amplificación de los estímulos que desequilibran el sistema.

Procesos Homeostáticos Clave en el Cuerpo

1. Metabolismo celular: Mantenimiento de los niveles de diferentes elementos e iones como el sodio, potasio, calcio, y los niveles del líquido intracelular y extracelular.
2. Temperatura corporal: Homeostasis térmica; mantenimiento de la temperatura corporal en rangos normales con mecanismos para enfriar o calentar el cuerpo.
3. Sistema nervioso autónomo:
   • a) Sistema simpático: Se prepara para la actuación y reacciones de lucha o huida, generando un consumo de energía mucho mayor.
   • b) Sistema parasimpático: Reduce la actividad y activación para reponer energía o impedir un malgasto de esta.
4. Regulación de la glucosa: Transformación y almacenamiento del azúcar en grasas gracias a la insulina. Secreción de glucagón para transformar las grasas en azúcar.
5. Regulación hormonal: Respuestas del sistema endocrino a través de la liberación de hormonas que regulan diversas funciones corporales.

Enfermedades que Afectan la Homeostasis

1. Enfermedades: Diabetes/enfermedad renal. Alteran los niveles de glucosa/desequilibrio hídrico y de electrolitos.
2. Desórdenes hormonales: Hipo/hipertiroidismo. Alteran la producción y regulación de hormonas.
3. Estrés crónico: Afecta al sistema inmunológico, cardiovascular y digestivo.

La Homeostasis y el Envejecimiento

El envejecimiento compromete la capacidad homeostática, manifestándose en:

• Temperatura: Demasiado alta o baja por más tiempo, llevando a daño celular.
• Glucosa: Menor producción de insulina, lo que puede llevar a la diabetes.
• Equilibrio del agua en la sangre: Retención de agua o déficit de la misma.