El radical hidroperoxilo , también conocido como superóxido de hidrógeno , es la forma protonada del superóxido con la fórmula química HO₂ , también escrito HOO • . Esta especie desempeña un papel importante en la atmósfera y como especie reactiva de oxígeno en la biología celular . [ 2 ]
Estructura y reacciones
La molécula tiene una estructura curvada. [ 3 ]
El anión superóxido, •El radical O − 2 y el radical hidroperoxilo existen en equilibrio en solución acuosa :
- •O − 2 + H2 O⇌HO • 2 +HO −
El pKa del HO₂ es 4,88. Por lo tanto, aproximadamente el 0,3% de cualquier superóxido presente en el citosol de una célula típica se encuentra en forma protonada. [ 4 ]
Oxida el óxido nítrico a dióxido de nitrógeno: [ 2 ]
- •NO + HO • 2 → •NO2 + HO •
Especies reactivas de oxígeno en biología
Junto con su base conjugada superóxido , el hidroperoxilo es una importante especie reactiva de oxígeno . A diferencia de •El radical HO • 2 , que posee propiedades reductoras, puede actuar como oxidante en diversas reacciones biológicamente importantes, como la abstracción de átomos de hidrógeno del tocoferol y los ácidos grasos poliinsaturados en la bicapa lipídica . Por lo tanto, podría ser un importante iniciador de la peroxidación lipídica .
Importancia para la química atmosférica
Debido a que la constante dieléctrica tiene un fuerte efecto sobre pKa , y la constante dieléctrica del aire es bastante baja, el superóxido producido fotoquímicamente en la atmósfera está presente casi exclusivamente como HO • 2 . En la troposfera, el radical hidroperoxilo es un subproducto importante de la oxidación del monóxido de carbono y de los hidrocarburos por el radical hidroxilo . [ 5 ]
El hidroperoxilo gaseoso participa en reacciones que influyen tanto en el ozono estratosférico como en el troposférico. En la estratosfera y en las regiones de la troposfera con bajas concentraciones de NO x , el radical hidroperoxilo puede reaccionar directamente con el ozono , formando OH • y contribuyendo al agotamiento del ozono: [ 6 ]
HO • 2 + O 3 → OH • + 2O 2
En estas regiones de la troposfera con bajo contenido de NO x , el radical hidroperoxilo también reacciona consigo mismo para formar peróxido de hidrógeno . Este proceso sirve como una fuente importante de peróxido de hidrógeno en la troposfera: [ 6 ]
HO • 2 + HO • 2 → H 2 O 2 + O 2
Por el contrario, en regiones de la troposfera con alto contenido de NO x , el radical hidroperoxilo reacciona con NO para producir OH • y NO • 2 : [ 6 ]
HO • 2 + NO → OH • + NO • 2
La fotólisis posterior del NO • 2 resultante conduce a la formación de ozono. [ 6 ]
Referencias
- ↑ Bielski, Benon HJ; Cabelli, Diane E.; Arudi, Ravindra L.; Ross, Alberta B. (1985). "Reactividad de los radicales HO 2 / O − 2 en solución acuosa" . J. Phys. Chem. Ref. Data . 14 (4): 1041– 1091. Bibcode : 1985JPCRD..14.1041B . doi : 10.1063/1.555739 .
- 1 2 Heard, Dwayne E.; Pilling, Michael J. (2003). "Medición de OH y HO 2 en la troposfera". Chemical Reviews . 103 (12): 5163– 5198. doi : 10.1021/cr020522s . PMID 14664647 .
- ↑ Liskow, Dean H.; Schaefer, Henry F. III; Bender, Charles F. (1971). "Geometría y estructura electrónica del radical hidroperoxilo". Journal of the American Chemical Society . 93 (25): 6734– 7. Bibcode : 1971JAChS..93.6734L . doi : 10.1021/ja00754a003 .
- ↑ De Grey, Aubrey DNJ (2002). "HO 2 ·: El radical olvidado". DNA and Cell Biology . 21 (4): 251– 257. doi : 10.1089/104454902753759672 . PMID 12042065 .
- ↑ "Radical hidroperoxilo" . Glosario de Meteorología . Sociedad Meteorológica Americana. 25 de abril de 2012. Consultado el 22 de agosto de 2013 .
- 1 2 3 4 Finlayson-Pitts, Barbara J.; Pitts, James N. (2000). Química de la atmósfera superior e inferior: teoría, experimentos y aplicaciones . San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-12-257060-5.
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