Vad är fri radikal skada?

När syre kemiskt reagerar med andra atomer, producerar interaktionen fria radikaler, som är atomer som innehåller en oparad elektron i det yttre skalet. De instabila fria radikalerna reagerar snabbt med andra föreningar och försöker stjäla en elektron. När molekylen som attackeras förlorar sin elektron utvecklas den till en fri radikal själv och startar en kedjereaktion. Det främsta hotet från fria radikaler kommer från skadan som de orsakar på cellulär deoxiribonukleinsyra (DNA) eller cellmembran. Fri radikalskada, som bidrar till cancer, åldrande och ett antal sjukdomar, kan potentiellt förhindras med antioxidanter, som som kemikalier som enkelt donerar elektroner till fria radikaler.

Mitokondrier är små cellulära organeller som genererar användbar kemisk energi för celler genom att flytta elektroner mellan molekyler. Syre upptar den slutliga positionen i elektrontransportkedjan, och en felaktig interaktion mellan en elektron och syre genererar den radikala formen av syre, den vanligaste fria radikalen i levande system. Den primära mekanismen för radikal syreskada i cellen är mutation av cellulärt DNA. Medan reparationsmekanismer i cellen kan hantera kärn-DNA kan mitokondriell DNA (mtDNA) inte lätt återställas. Ackumulerad mtDNA-skada bygger sig upp över tid, vilket resulterar i omfattande mitokondriell dysfunktion, minskande celltillförsel och ultimativ celldöd.

Ändringar av källmolekyler med solljus skapar andra fria radikaler. I den lägre atmosfären är de mest anmärkningsvärda exemplen den ljusinducerade dissociationen av kvävedioxid, vilket ger syre och kväveoxid, en viktig ingrediens i smog och fotodissociation av ozon för att bilda en upphetsad syreatom. En viktig källa till radikaler är dissociationen av klorfluorkolväten genom antingen ultraviolett strålning eller reaktioner med andra stratosfäriska beståndsdelar. Dessa fria radikaler förstör ozonskiktet.

Fri radikalskada på DNA leder till mutationer som orsakar malignitet. Ateroskleros, alkoholrelaterad leverskada och emfysem från cigarettrökning hänförs alla till friradikal inducerad oxidation av många av kroppens kemikalier. Fria radikaler kan orsaka schizofreni, Alzheimers sjukdom, Parkinsons sjukdom och dövhet. Ett annat exempel på fria radikaler är hudskadorna som uppstår vid överdriven exponering för solen. "Fri radikal teori om åldrande" föreslår att fria radikaler utlöser åldringsprocessen själv.

Oxidation är processen för skador på fria radikaler orsakade av radikalt syre. Antioxidanter är molekyler som säkert kan donera elektroner till fria radikaler, vilket avslutar den oxidativa kedjereaktionen innan kritiska molekyler skadas. Även om flera enzymsystem i kroppen upptäcker fria radikaler, inkluderar de viktigaste vitamin- eller mineralantioxidanterna vitamin A eller betakaroten, vitamin E, vitamin C och selen, som är en spårmetall. Kroppen tillverkar inte dessa näringsämnen så de måste erhållas som en del av en välbalanserad kost.