رادیکال های آزاد

رادیکال های آزاد

رادیکالهای آزاد گونه هایی اند که می توانند به طور مستقل وجود داشته باشند و حاوی دست کم یک الکترون جفت نشده در پوسته خارجی خود می باشند و به طور قراردادی با یک نقطه سیاه رنگ نشان داده می شوند  R^۰ که جایگاه الکترون جفت نشده را نشان میدهد. برای مثال رادیکال هیدروکسیل به شکل OH^. میباشد که نشان می دهد الکترون جفت نشده روی اکسیژن قرار دارد. رادیکال‌های آزاد به یکی از سه شکل زیر تشکیل می شود :

اضافه کردن یک الکترون تکی به یک مولکول غیر رادیکالی (A+e → A^۰).

کم کردن یک الکترون تکی از یک مولکول غیر رادیکالی (A-e → A^۰).

جوش خوردن همولیزی. برای مثال، تجزیه یک پیوند کووالانسی که باعث می‌شود یک الکترون از جفت الکترون به هر اتمی به حالت اشتراکی باقی بماند(^۰ A:B → A ^۰+ B).

انتقال الکترون (کم و زیاد شدن یک الکترون) متداول تر است تا جوش خوردن همولیزی که دلیل آن نیاز فراوان انرژی در جوش خوردن همولیزی است ( معمولاً، در اثر گرمای بسیار زیاد، اشعه UV یا تابش یونیزه رخ می دهد). از نظر شیمیایی، رادیکال‌های آزاد فوق العاده واکنشی اند، زیرا الکترونهای جفت نشده می‌کوشند تا با اتصال به یک الکترون دیگر پایدار شوند. گستره ی این واکنش پذیری به این بستگی دارد که رادیکال چه چیزی مواجه می‌شوند. اگر رادیکال با رادیکال دیگری مواجه شود، واکنش نهایی رخ می‌دهد و دو رادیکال به یک غیر رادیکال تبدیل می شوند:   A ^۰ + B ^۰ → AB

با وجود این، اگر رادیکالی با یک غیر رادیکالی مواجه شود، رادیکال جدید شکل می گیرد و یک زنجیره رادیکالی تولید می شود:   ^۰ A ^۰ + B   → A+B

این اتفاق از آنجایی که بیشتر مولکولهای زیستی در بدن جنبه غیر رادیکالی دارند بیشتر رخ می‌دهد. زنجیره رادیکالی تا زمانی که واکنش نهایی رخ دهد ادامه می‌یابد. واکنش نهایی زمانی رخ می‌دهد که رادیکال با یک رادیکال دیگر و یا با یک آنتی اکسیدان (هر فرآورده‌هایی که مانع از آسیب ناشی از اکسیژن مولکول شود) مواجه شود.

جدا شدن الکترون ها از پیوندهای شیمیایی که ساختارها را در کنار یکدیگر نگه می دارند باعث واکنش های رادیکال آزاد می شود.

رادیکال ها میتوانند به همه ساختارهای اصلی از جمله پروتئین ها، کربوهیدراتها، چربیها و اسیدهای نوکلئیک حمله کنند و باعث آسیب های جبران ناپذیری به سلول ها و عناصر ژنتیکی آنها شوند.

از این مهمتر، در حوزه فعالیت ورزشی، چربی ها به ویژه حساسند. از آنجایی که غشای سلول ها، منابع غنی اسیدهای چرب غیر اشباع چندگانه به شمار می روند، این غشاها به سرعت مورد حمله رادیکال‌های آزاد قرار می گیرند و باعث آسیب های عضلانی ناشی از فعالیت ورزشی می شوند.

گفته شده است تخریب لیپیدهای غشایی (‏پر اکسیداسیون لیپید) به ویژه با آسیب فراوان همراه است، زیرا یک سلسله واکنش های زنجیره ای خود پیش رونده ای را به وجود می آورد.

پر اکسیداسیون لیپید همیشه با تشکیل آلدئیدهای واکنشی منجر می‌شود و این آلدئیدها می‌توانند از بخش آسیب دیده سلول به سایر بخشهای سلولی سرایت پیدا کنند. در نتیجه، ROS ها این توانایی را دارند که باعث آسیب سر ثابت تا هر کجای عضله اسکلتی شوند.

واژه های رادیکال آزاد

واژه های گونه های اکسیژن واکنشی ROS و رادیکال های آزاد – با وجود تفاوت های مشخص و بارز بین این دو – معمولاً به جای یکدیگر استفاده می شوند.

یک رادیکال آزاد باید دست کم یک یا چند الکترون جفت نشده داشته باشد، در حالیکه ROS برای توصیف رادیکال های آزاد مثل رادیکال آنیون سوپراکساید ( ¯·O₂)، نیتریک اکساید (NO)، پراکسیل (RO_{2 ^۰}) و رادیکال هیدروکسیل (OH^.) و همچنین برخی مشتقات غیر رادیکالی  ¯·O₂ مثل اسید هیپوکلروس (HOCL)، اکسیژن تکی (^۱O₂)، پراکسید هیدروژن (H₂O₂) و اوزن (O₃) استفاده میشود.

تولید ROS باعث استرس اکسایشی می‌شود که به عنوان تاثیر زیانبار اکسایش در داخل بدن تعریف می شود که دلیل آن دگرگونی در نسبت آنتی اکسیدان به اکسیدان بدن می باشد.