En fri radikal är varje atom med en eller flera oparade elektroner i sitt yttersta skal. Fria radikaler bildas när en kovalent bindning bryts, vilket lämnar de ingående atomerna med en elektron var. På grund av den oparade elektronen är fria radikaler extremt reaktiva. I människans biologi utför fria radikaler (syrecentrerade fria radikaler) en mängd nödvändiga cellulära funktioner, men när de förekommer i överflöd kan de orsaka skada på samma celler de ska skydda.
Superoxid produceras inuti cellen på membrannivå hos specialiserade celler när syreatomer tar upp en extra elektron. Dessa celler är vanligtvis fagocyterande, vilket innebär att de attackerar och förstör oönskat material i kroppen, och använder superoxid för att döda skadliga bakterier. Superoxid kan neutraliseras av enzymet superoxiddismutas.
Hydroxylradikaler är den mest instabila formen av fria radikaler som finns i kroppen. Deras instabilitet ger dem en kort livslängd, men de är samtidigt de mest skadliga för levande vävnad. Hydroxylradikaler kan bildas antingen genom Haber-Weiss-reaktionen (mellan O2 och H2O2) eller genom att koppar eller järn kombineras med väteperoxid. Till skillnad från superoxid kan hydroxylradikaler inte neutraliseras via enzymatiska reaktioner – de måste i princip destabilisera sig själva.
Singlet syre är inte en fri radikal i ordets egentliga mening, men bildas under många reaktioner mellan fria radikaler och kan katalysera andra. Singlet syre kan överföra energi mellan molekyler, vilket kan leda till att elektroner hoppar till nya orbitaler och skapar oparade elektroner. Singlet syre kan därför katalyza bildningen av nya fria radikaler.
Väteperoxid kan produceras i kroppen genom en mängd olika reaktioner. Det kan antingen omvandlas till hydroxylradikaler eller utsöndras som ofarligt vatten. Enzymet glutationsperoxidas är nödvändigt för att omvandla väteperoxid till vatten istället för till skadliga hydroxylradikaler.
Att förstå dessa olika typer av fria radikaler är viktigt för att förstå hur kroppens antioxidantförsvar fungerar, och hur oxidativ stress kan bidra till åldrande och sjukdomar när balansen störs.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online