Hva er gratis radikal skade?

Når oksygen kjemisk reagerer med andre atomer, produserer interaksjonen frie radikaler, som er atomer som inneholder et uparmet elektron i det ytre skallet. De ustabile frie radikaler reagerer raskt med andre forbindelser og prøver å stjele et elektron. Når molekylet under angrep mister elektronet sitt, utvikler det seg til en fri radikal i seg selv og starter en kjedereaksjon. Den viktigste trusselen fra frie radikaler kommer fra skaden som de påfører cellulær deoksyribonukleinsyre (DNA) eller cellemembraner. Gratis radikale skader, som bidrar til kreft, aldring og en rekke sykdommer, kan potensielt forhindres med antioksidanter, som som kjemikalier som enkelt gir elektroner til frie radikaler.

Mitokondrier er små cellulære organeller som genererer nyttig kjemisk energi for celler ved å flytte elektroner mellom molekyler. Oksygen inntar den endelige posisjonen i elektrontransportkjeden, og en feilaktig interaksjon mellom et elektron og oksygen genererer den radikale formen av oksygen, den vanligste frie radikalen i levende systemer. Den primære mekanismen for radikal oksygenskade i cellen er mutasjon av celle-DNA. Mens reparasjonsmekanismer i cellen kan reparere kjernefysisk DNA, kan mitokondriell DNA (mtDNA) ikke lett gjenopprettes. Akkumulert mtDNA-skade bygger seg opp over tid, noe som resulterer i omfattende mitokondriell dysfunksjon, avtagende celletilførsel og endelig celledød.

Endringer i kildemolekyler med sollys skaper andre frie radikaler. I den nedre atmosfæren er de mest bemerkelsesverdige eksemplene den lysinduserte dissosiasjonen av nitrogendioksyd, og gir oksygen og nitrogenoksid, en nøkkelbestanddel i smog, og fotodissosiering av ozon for å danne et eksitert oksygenatom. En viktig kilde til radikaler er dissosiasjon av klorfluorkarboner ved enten ultrafiolett stråling, eller reaksjoner med andre stratosfæriske bestanddeler. Disse frie radikaler ødelegger ozonlaget.

Fri radikal skade på DNA fører til mutasjoner som forårsaker malignitet. Aterosklerose, alkoholrelatert leverskade og emfysem fra sigarettrøyking tilskrives alle frie radikaler indusert oksidasjon av mange av kroppens kjemikalier. Frie radikaler kan forårsake schizofreni, Alzheimers sykdom, Parkinsons sykdom og døvhet. Et annet eksempel på frie radikaler er hudskaden som oppstår ved overdreven soleksponering. "Fri radikal teori om aldring" foreslår at frie radikaler utløser aldringsprosessen.

Oksidasjon er prosessen med skader på frie radikaler forårsaket av radikal oksygen. Antioksidanter er molekyler som trygt kan donere elektroner til frie radikaler, og avslutte den oksidative kjedereaksjonen før kritiske molekyler blir skadet. Selv om flere enzymsystemer i kroppen fanger opp frie radikaler, inkluderer de viktigste vitamin- eller mineralantioksidantene vitamin A eller beta-karoten, vitamin E, vitamin C og selen, som er et spormetall. Kroppen lager ikke disse næringsstoffene, så de må fås som en del av et godt balansert kosthold.