Salute e malattia
Un radicale libero è qualsiasi atomo con uno o più elettroni spaiati nel guscio più esterno. I radicali liberi si formano quando un legame covalente si rompe, lasciando gli atomi costituenti con un elettrone ciascuno. A causa della presenza di un elettrone spaiato, i radicali liberi sono estremamente reattivi. Nella biologia umana, i radicali liberi (radicali liberi centrati sull'ossigeno) svolgono una varietà di funzioni cellulari necessarie, ma quando sono eccessivamente abbondanti possono causare danno a quelle stesse cellule.
Il superossido è prodotto all'interno della cellula a livello di membrana di cellule specializzate mentre gli atomi di ossigeno assumono un elettrone aggiuntivo. Solitamente queste cellule sono fagocitiche (attaccano e distruggono materiali indesiderati all'interno del corpo) e usano il superossido per distruggere batteri indesiderati. Il superossido può essere neutralizzato dalla superossido dismutasi.
I radicali idrossilici sono la forma più instabile di radicali liberi trovata all'interno del corpo. La loro instabilità significa che hanno una vita breve; tuttavia, sono anche i più dannosi per i tessuti viventi. I radicali idrossilici possono essere formati sia dalla reazione di Haber-Weiss (tra O2 e H2O2) o combinando rame o ferro e H2O2. A differenza del superossido, l'idrossile non può essere neutralizzato via reazione enzimatica; devono essenzialmente destabilizzarsi da soli.
L'ossigeno singoletto non è un radicale libero nel vero senso della parola, ma è formato durante molte reazioni tra radicali liberi e può catalizzarne altri. L'ossigeno singoletto è capace di trasferire energia tra molecole, che può risultare nel salto di elettroni a nuovi gusci orbitali, creando elettroni spaiati. Quindi, l'ossigeno singoletto può catalizzare la formazione di radicali liberi.
Il perossido di idrogeno può essere prodotto nel corpo attraverso una varietà di reazioni. Il perossido di idrogeno può essere convertito in radicali idrossilici o escreto come acqua innocua. La glutatione perossidasi è necessaria per convertire il perossido di idrogeno in acqua invece di dannosi radicali idrossilici.
Malattie