Frie radikaler

Mangler kilder: Denne artikkelen inneholder påstander som trenger kildehenvisninger, enten fordi de er kontroversielle eller vanskelige å verifisere. Slike påstander kan bli fjernet.

Frie radikaler er atomer eller molekyler som har uparede elektroner i en ellers åpen skallkonfigurasjon. Dette gjør dem svært reaktive og fører til at radikaler har lett for å inngå i kjemiske reaksjoner.

$\mathrm{Cl}_2 \; \xrightarrow{UV} \; {\mathrm{Cl} \cdot} + {\mathrm{Cl} \cdot}$

Molekylene i klorgass kan spaltes til frie énatomige klorradikaler av ultrafiolett lys.

Dannelse av frie radikaler er et mellomtrinn i mange substitusjons- og eliminasjonsreaksjoner Vi produserer alle frie radikaler, men når vi får for mange frie radikaler kan de skade kroppen vår.

Stabile og langlivede radikaler

De aller fleste radikaler er ekstremt kortlivete på grunn av sin reaktivitet. organiske radikaler kan imidlertid stabiliseres hvis de inneholder et konjugert π-system, slik som radikalet dannet av vitamin E: α-tokoferol-radikalet. Virkelig langlivete radikaler kan oppstå på grunn av steriske hindringer for reaksjon. Det mest langlivede radikal man kjenner i dag er melanin, med en halveringstid på millioner av år.

Oksygenradikaler og antioksidanter

Frie oksygenradikaler blir dannet som biprodukter når mitokondriene i cellene våre bruker oksygen for å forbrenne næringsstoffer som fett og karbohydrat. Selv om dokumentasjonen kan være noe mangelfull i enkelte av tilfellene, kan en rekke fysiske stressfaktorer føre til at det utvikles ekstra mange frie radikaler. Eksempler er: infeksjoner, stråling, eksos, tungmetaller, betennelser, psykisk stress, sigarettrøyk og alkohol. Raffinert sukker og trening er andre rapporterte kilder til frie radikaler.

Ved forbrenning dannes store mengder av langlivete radikaler, som kan være ansvarlige for oksidativt stress som i sin tur fører til hjerte- og lungesykdommer og muligens kreft, risikofaktorer som har vært tilskrevet luftbårne partikler.

De frie radikalmolekylene har et uparet elektron som har en sterk tendens til å danne kovalent binding til andre molekyler. Dette innebærer oftest en oksidering. Dette kan i sin tur skape en kjedeprosess. Antioksidanter er stoffer som selv lar seg oksidere og dermed kan beskytte andre molekyler ved å stoppe slike kjedereaksjoner.

Dersom det blir for mange frie radikaler til at antioksidantene kan ta seg av dem, vil de ukontrollert angripe arvestoffet i cellen slik at cellen dør eller må repareres. Biologen Bruce Ames har anslått at hver celle i kroppen vår angripes av frie radikaler opptil 10 000 ganger pr døgn. Dersom frie radikaler skader DNA'et kan det føre til ukontrollert celledeling og kreft. Forskere tror også at frie radikaler kan føre til oksidasjon av fettstoffer i blodårene og dermed åreforkalking, som igjen kan lede til hjerte- og karsykdommer. Det blir påstått at frie radikaler påvirker aldringsprosessen, men det er gjort kliniske studier som viser at inntak av kosttilskudd forkorter forventet levetid. Enklest å studere har vært virkningen på intermolekylære bindinger i kollagen. UV-stråling og andre kilder til frie radikaler fører til at det dannes flere kovalente bindinger mellom kollagenmolekylene i huden, noe som fører til mindre elastisitet og mer rynket hud. Det hevdes videre at de kan utløse en del aldersbestemte sykdommer som alzheimers og parkinson og diabetes type 2.

Se også

• Antioksidanter
• Oksygen
• Ozon