El estallido oxidativo , o el estallido respiratorio ( estallido respiratorio en Inglés) es la rápida liberación de especies reactivas del oxígeno , tales como iones superóxido O 2. - y peróxido de hidrógeno H 2 O 2, por diferentes tipos de células . Este fenómeno se produce especialmente durante la fagocitosis de agentes infecciosos por leucocitos como neutrófilos y monocitos , pero también se observa en los huevos de vertebrados tras la fecundación , así como en las células vegetales como consecuencia de un estrés biótico o abiótico (ataque de un patógeno , frío, sequía ...). La explosión oxidativa juega un papel importante en el sistema inmunológico . Es una reacción decisiva que ocurre en los fagocitos y ayuda a degradar las partículas y bacterias internalizadas allí .
La NADPH oxidasa es una enzima del sistema circulatorio que produce el anión superóxido O 2• - , que se recombina con otras moléculas para producir otros radicales reactivos.
2 O 2+ NADPH ⟶ NADP + + H + + 2 O 2• - .El ion superóxido reacciona con el monóxido de nitrógeno NO y por lo tanto reduce la cantidad de este gas disponible para dilatar arterias y arteriolas . Está desproporcionado en oxígeno O 2y peróxido de hidrógeno H 2 O 2por superóxido dismutasa , una metaloproteína .
2 O 2• - + 2 H + ⟶ O 2+ H 2 O 2.Ion superóxido O 2• - , el ion peroxinitrito O = N - O - O - y otros derivados reactivos del oxígeno también provocan patologías por peroxidación de proteínas y lípidos , por cascadas de señalización sensibles al estado redox de la célula y por nitrosilación de proteínas . Es posible que la activación de NADPH oxidasa dependa de la activación previa de PKC .
La mieloperoxidasa utiliza peróxido de hidrógeno H 2 O 2para producir ácido hipocloroso HClO. Muchos estímulos vasculares, incluidos los que se sabe que conducen a la resistencia a la insulina , activan la NADPH oxidasa aumentando la expresión del gen correspondiente y mediante otros mecanismos de activación más complejos.
H 2 O 2+ Cl - + H + H 2 O + HClO .Las células inmunes utilizan NADPH oxidasa para reducir el oxígeno O 2en radicales de oxígeno y luego peróxido de hidrógeno H 2 O 2. Los granulocitos y monocitos neutrófilos utilizan la mieloperoxidasa para convertir el peróxido de hidrógeno del ácido hipocloroso HClO en iones cloruro Cl - , que ayuda a neutralizar las bacterias . Una deficiencia de NADPH oxidasa tiene el efecto de bloquear la producción de compuestos reactivos de oxígeno y es la causa de la granulomatosis séptica crónica .
En las plantas , los derivados reactivos del oxígeno juegan un papel importante en varias cascadas de señalización y son producidos continuamente por las células como subproductos de diversas vías metabólicas . Se observan con mayor frecuencia después de que la planta ha detectado un motivo molecular asociado a patógenos ( PAMP ) mediante receptores de reconocimiento de patrones moleculares ( PRR ) como el receptor FLS2 (en) y el receptor de la proteína EF-Tu (in) .