Hva er frie radikaler?

Når oksygen reagerer kjemisk med andre atomer, produserer samspillet frie radikaler, som er atomer inneholdende et uparet elektron i det ytre skallet. De ustabile frie radikaler reagere raskt med andre forbindelser, prøver å stjele et elektron. Når molekylet under angrep mister sin elektron, utvikler seg til et fritt radikal i seg selv, og starter en kjedereaksjon. Den største trusselen mot frie radikaler kommer fra den skade som de påfører mobil deoksyribonukleinsyre (DNA) eller cellemembraner. Frie radikaler, som bidrar til kreft, aldring og en rekke sykdommer, kan eventuelt forebygges med antioksidanter, som som kjemikalier som lett donere elektroner til frie radikaler.

Mitokondriene er små cellulære organeller som generer nyttig kjemisk energi til cellene ved å flytte elektroner mellom molekyler. Oksygen inntar den endelige stilling i elektrontransportkjeden, og en defekt interaksjon mellom et elektron og oksygen genererer radikal form av oksygen, den mest vanlige fri-radikal i levende systemer. Den primære mekanismen for oksygen radikal skader i cellen er mutasjon av det cellulære DNA. Mens reparasjonsmekanismer i cellen kan reparere nukleært DNA, mitokondrie DNA (mtDNA) kan ikke lett gjenopprettes. Akkumulert mtDNA skade bygger seg opp over tid, noe som resulterer i omfattende mitokondriell dysfunksjon, minkende celle energiforsyning og ultimate celledød.
Ad

Endringer i kilde molekyler av sollys skaper andre frie radikaler. I den nedre atmosfæren, de mest kjente eksempler er lysindusert dissosiasjon av nitrogendioksid, hvilket ga oksygen og nitrogenoksyd, er en viktig ingrediens i smog, og den fotodissosiasjon av ozon for å danne en spent oksygenatom. En viktig kilde for radikaler er dissosiasjonen av klorfluorkarboner med enten ultrafiolett stråling, eller reaksjoner med andre bestanddeler stratosfæriske. Disse frie radikalene ødelegge ozonlaget.

Frie radikaler skader på DNA fører til mutasjoner som forårsaker kreft. Aterosklerose, alkoholrelaterte leverskade, og emfysem fra sigarettrøyking er alle knyttet til fri-radikal-induserte oksydasjon av mange av kroppen kjemikalier. Frie radikaler kan forårsake schizofreni, Alzheimers sykdom, Parkinsons sykdom, og døvhet. Et annet eksempel på frie radikaler skader er skader på huden som oppstår med overdreven soling. Den "frie radikaler teori om aldring" foreslår at frie radikaler utløse aldringsprosessen i seg selv.

Oksidering er prosessen av fri radikal skade som følge av radikal oksygen. Antioksidanter er molekyler som trygt kan donere elektroner til frie radikaler, avslutter oksidativ kjedereaksjon før kritiske molekyler er skadet. Selv om flere enzymsystemer i kroppen bekjemper frie radikaler, de viktigste vitaminer eller mineraler antioksidanter inkluderer vitamin A eller beta-karoten, vitamin E, vitamin C, og selen, som er et spormetall. Kroppen gjør ikke disse næringsstoffene, så de må innhentes som en del av et velbalansert kosthold.