Concetti Chiave
- Il declino della capacità di risposta agli stress metabolici è legato all'aumento dei radicali liberi dovuto a disfunzioni mitocondriali.
- I radicali liberi, o ROS, sono prodotti della respirazione cellulare che causano stress ossidativo nelle cellule invecchiate.
- Lo stress ossidativo deriva dall'aumento delle specie ossidanti e una ridotta azione dei sistemi antiossidanti.
- SOD, catalasi e GPx sono ossidoriduttasi fondamentali per neutralizzare i radicali liberi e prevenire danni cellulari.
- La selenocisteina, presente in SOD e GPx, è cruciale per le loro funzioni antiossidanti.
Indice
Invecchiamento cellulare e radicali liberi
Nella cellula che invecchia aumentano i radicali liberi a causa di disfunzioni dei mitocondri. I ROS si sviluppano normalmente nella fisiologia cellulare, sono i prodotti secondari della respirazione cellulare: sono specie molecolari molto reattive che danneggiano, ossidando, molte molecole cellulari. Per la cellula invecchiata si parla di stress ossidativo, dovuto ad un’aumentata produzione di specie ossidanti e diminuita azione detossificante dei sistemi antiossidanti.
Ruolo delle ossidoriduttasi
Ci sono tre ossidoriduttasi importanti:
• SOD: superossido dismutasi, neutralizza l'anione superossido, radicale dell'ossigeno molto tossico generato nei processi di respirazione cellulare; grazie a SOD esso in presenza di due ioni idrogeno viene trasformato in ossigeno e acqua ossigenata, che è a sua volta tossica e deve essere trasformata in acqua + ossigeno dalla catalasi e dal GPx:
• catalasi: presente nei perossisomi, trasforma l'acqua ossigenata in acqua+ossigeno;
• GPx: glutatione perossidasi, agisce come la catalasi;
SOD e GPx contengono un amminoacido particolare, selenocisteina, una cisteina con un atomo di selenio.
Conseguenze dell'ossidazione proteica
Conseguenza di ossidazione di proteine strutturali: le nucleoporine vanno a costituire i complessi NPC del poro nucleare (circa 30 nucleoporine) che ne controllano l'apertura e chiusura