רדיקלים חופשיים
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
רדיקלים חופשיים הם צורונים כימיים אטומיים או מולקולריים בעלי מספר אי זוגי של אלקטרונים, המוביל לקיומם של אלקטרונים לא מזווגים. על פי רוב, מצב זה אינו יציב כימית ולכן הרדיקלים משתתפים בקלות בתגובות כימיות. רדיקלים מצוינים בכתיב כימי כנקודה בודדת בסמוך לאטום או המולקולה.
[עריכה] תגובות כימיות וחשיבות
לרדיקלים תפקיד חשוב בתגובות שריפה, פולימריזציה, תהליכים ביוכימיים ותגובות כימיות רבות נוספות, בפרט בגוף האדם. לדוגמה, סופראוקסידים וחמצן חנקני מווסתים תהליכים ביולוגיים רבים. שימוש נפוץ ברדיקלים לצורך חיטוי נעשה על ידי מי חמצן, המתפרקים לרדיקלים ראקטיבים וכך משמשים כמחטא כנגד זיהומים.
ככלל, המושגים "רדיקל" ו"רדיקל חופשי" מתייחסים לאותה תופעה, אולם רדיקל יכול להיות כלוא בכלוב ממס (מוקף על ידי מולקולות ממס במבנה מסודר), או קשור בדרך אחרת. הרדיקל האורגני הראשון, טריפנילמתיל רדיקל, זוהה על ידי מוזס גומברג ב-1900.
[עריכה] תגובת שרשרת רדיקלית
רדיקלים חופשיים עשויים לגרום לתגובות שרשרת כימיות, כך שכמות ראשונית קטנה של רדיקלים עשויה להוביל לשינוי כימי במולקולות רבות. תהליך מעין זה מתרחש בתגובות כימיות רבות בתעשיה הכימית ובעיקר בתהליכי ייצור פולימרים. תגובות שרשרת רדיקליות אף גורמות להווצרות החור בשכבת האוזון כתוצאה מהתפרקות של גזים שונים, המשמשים בתרסיסים או כנוזלי קירור, בסטרטוספירה בהשפעת קרינה חזקה של אור אולטרה־סגול. בהתפרקם הם משחררים רדיקל חופשי של כלור או ברום, המתקיף את מולקולת האוזון וגורם בתגובת שרשרת להתפרקותן של מולקולות אוזון רבות.
[עריכה] רדיקלים חופשיים בביולוגיה
בגוף נוצרים מספר סוגי רדיקלים חופשיים, ביניהם בעיקר רדיקלי חמצן, שנוצרים כתוצרי לוואי באופן טבעי בתהליך הנשימה וממלאים בגוף תפקידים חיוניים, כמו קטילת חיידקים ויצירת חיבורים בין סיבי הקולגן בעור, אך כנראה אחראים גם לתהליך ההזדקנות.
בגוף נמצאים באופן טבעי אנזימים נוגדי חמצון, שתפקידם הוא בויסות ריכוזי הרדיקלים החופשיים ומניעת פגיעתם בגוף. במצב חוסר איזון, הרדיקלים החופשיים יתקיפו את החלבונים, יחמצנו שומנים בגוף ויהפכו גם אותם לרדיקלים חופשיים, ינוונו את המיטוכונדיות של תאי המוח, יפגעו בממברנות התא, יקטינו את יכולתו לספוג חומרי מזון ולסלק פסולת וישנו את מבנה ה-DNA. בכך הם גורמים לבלאי מוקדם ולהתנוונות והזדקנות הגוף. מעריכים שמספר רב של מחלות קשור לתהליכים אלו, ובהן גם סרטן.
בקרב בעלי חיים יש שפיתחו הגנה טובה נגד רדיקלים חופשיים. הגנה זו מאפשרת להם לחיות זמן רב יחסית לכמות החמצן שהם נושמים. השיאנים בתחום הם כנראה העטלפים, שתוחלת חייהם מגיעה לסביבות 30 שנים, פי 10 עד 15 מזו של העכבר. גם לרוב העופות הגנה טובה, ויחסית לקצב פעימות לבם הם בעלי תוחלת חיים ארוכה. כך, למשל, תוחלת חייו של התוכי האוסטרלי היא כ-15 שנים.
בעולם המתועש קיימים גורמים חיצוניים המעצימים את יצירת הרדיקלים החופשיים בגוף באופן מלאכותי, כדוגמת קרינה, זיהום אוויר, עישון, חומרי הדברה, חומרי ניקוי ועוד. את הפחתת נזקי הרדיקלים, בנוסף לצמצום החשיפה לגורמים המאיצים את הווצרותם, ניתן להשיג על ידי צריכת תוספי מזון הנחשבים למנטרלי רדיקלים חופשיים, כגון ויטמין C, ויטמין E, סלניום ואבץ.
