Forståelse af frie radikaler: Typer, dannelse og indvirkning

Frie radikaler

Et frit radikal er ethvert atom med et eller flere uparrede elektroner i den yderste skål. Frie radikaler dannes, når en kovalent binding brydes, hvilket efterlader de bestanddele atomer med ét elektron hver. På grund af tilstedeværelsen af et uparret elektron er frie radikaler ekstremt reaktive. I menneskelig biologi udfører frie radikaler (ilto-centrerede frie radikaler) en række nødvendige cellulære funktioner, men når de er overrepræsenterede, kan de forårsage skade på de samme celler.

Typer af frie radikaler

Superoxid

Superoxid produceres inden i cellen på membran-niveauet af specialiserede celler, når ilt-atomer tager et ekstra elektron. Disse celler er normalt fagocytære (angriber og ødelægger uønskede materialer i kroppen) og bruger superoxid til at ødelægge uønskede bakterier. Superoxid kan neutraliseres af superoxid dismutase.

Hydroxyl-radikal

Hydroxyl-radikaler er den mest ustabile form for frie radikaler fundet i kroppen. Deres ustabilitet betyder, at de har et kort liv; dog er de også mest skadelige for levende væv. Hydroxyl-radikaler kan dannes enten fra Haber-Weiss-reaktionen (mellem O2 og H2O2) eller ved at kombinere kobber eller jern og H2O2. I modsætning til superoxid kan hydroxyl ikke neutraliseres via enzymatisk reaction; de skal i bund og grund destabilisere sig selv.

Singlet ilt

Singlet ilt er ikke et frit radikal i den strenge forstand, men dannes under mange reaktioner mellem frie radikaler og kan katalysere andre. Singlet ilt er i stand til at overføre energi mellem molekyler, hvilket kan resultere i hop af elektroner til nye orbital-skaller, skabende uparrede elektroner. Derfor kan singlet ilt katalysere dannelsen af frie radikaler.

Hydrogenperoxid

Hydrogenperoxid kan produceres i kroppen gennem en række reaktioner. Hydrogenperoxid kan enten konverteres til hydroxyl-radikaler eller udskilles som uskadelig vand. Glutathion peroxidase er nødvendig for at konvertere hydrogenperoxid til vand i stedet for skadelige hydroxyl-radikaler.