O que é dano radical livre?
Quando o oxigênio reage quimicamente com outros átomos, a interação produz radicais livres, que são átomos que contêm um elétron não emparelhado na camada externa. Os radicais livres instáveis reagem rapidamente com outros compostos, tentando roubar um elétron. Quando a molécula sob ataque perde seu elétron, ela se transforma em um radical livre, iniciando uma reação em cadeia. A principal ameaça dos radicais livres vem dos danos que eles causam no ácido desoxirribonucleico celular (DNA) ou nas membranas celulares. Os danos causados pelos radicais livres, que contribuem para o câncer, o envelhecimento e várias doenças, podem ser potencialmente evitados com antioxidantes, que são produtos químicos que facilmente doam elétrons aos radicais livres.
As mitocôndrias são pequenas organelas celulares que geram energia química útil para as células, movendo elétrons entre as moléculas. O oxigênio ocupa a posição final na cadeia de transporte de elétrons, e uma interação defeituosa entre um elétron e o oxigênio gera a forma radical de oxigênio, o radical livre mais comum nos sistemas vivos. O principal mecanismo de dano radical ao oxigênio na célula é a mutação do DNA celular. Embora os mecanismos de reparo na célula possam reparar o DNA nuclear, o DNA mitocondrial (mtDNA) não pode ser prontamente restaurado. O dano acumulado no mtDNA se acumula ao longo do tempo, resultando em extensa disfunção mitocondrial, diminuição do suprimento de energia celular e morte celular final.
Alterações nas moléculas-fonte pela luz solar criam outros radicais livres. Na atmosfera mais baixa, os exemplos mais notáveis são a dissociação induzida pela luz do dióxido de nitrogênio, produzindo oxigênio e óxido nítrico, um ingrediente-chave na poluição atmosférica, e a fotodissociação do ozônio para formar um átomo de oxigênio excitado. Uma fonte importante de radicais é a dissociação de clorofluorocarbonetos por radiação ultravioleta ou reações com outros constituintes estratosféricos. Esses radicais livres destroem a camada de ozônio.
Os danos dos radicais livres no DNA levam a mutações que causam malignidade. Aterosclerose, dano hepático relacionado ao álcool e enfisema do tabagismo são todos atribuídos à oxidação induzida por radicais livres de muitos dos produtos químicos do corpo. Os radicais livres podem causar esquizofrenia, doença de Alzheimer, doença de Parkinson e surdez. Outro exemplo de dano dos radicais livres é o dano à pele que ocorre com a exposição excessiva ao sol. A "teoria dos radicais livres do envelhecimento" propõe que os radicais livres acionam o próprio processo de envelhecimento.
A oxidação é o processo de danos causados pelos radicais livres causados pelo oxigênio radical. Antioxidantes são moléculas que podem doar elétrons com segurança aos radicais livres, terminando a reação em cadeia oxidativa antes que moléculas críticas sejam danificadas. Embora vários sistemas enzimáticos do corpo varram os radicais livres, os principais antioxidantes vitamínicos ou minerais incluem vitamina A ou beta-caroteno, vitamina E, vitamina C e selênio, que é um metal traço. O corpo não produz esses nutrientes, portanto eles devem ser obtidos como parte de uma dieta bem equilibrada.