free radicals

Οι ελεύθερες ρίζες είναι μόρια ή άτομα που μπορεί να υπάρχουν αυτοδύναμα ενώ διαθέτουν ένα μονήρες, ασύζευχτο (αζευγάρωτο) ηλεκτρόνιο στην εξωτερική τους στιβάδα.

Αυτό κάνει τις ελεύθερες ρίζες να κινητοποιούνται, προσπαθώντας να δεσμεύσουν ένα ηλεκτρόνιο, το οποίο τους λείπει, από οποιοδήποτε άλλο μόριο μπορέσουν.

Κάθε ελεύθερη ρίζα είναι  ένα άτομο ή μόριο με δυνατότητα αυτοδύναμης ύπαρξης, το οποίο περιέχει ένα ή περισσότερα ασύζευκτα ηλεκτρόνια.

Η έννοια του ασύζευκτου ηλεκτρονίου υποδηλώνει ότι ένα ηλεκτρόνιο κινείται μόνο του σε μία τροχιά, γύρω από τον πυρήνα του ατόμου, σε αντίθεση με το σύνηθες φαινόμενο της ύπαρξης δύο ηλεκτρονίων, σε κάθε τροχιά, τα οποία παρουσιάζουν αντίθετη στροφορμή ή spin. Στροφορμή είναι η μαγνητική ροπή που δημιουργείται από την περιστροφή του ηλεκτρονίου γύρω από τον άξονά του.

Η διαδικασία αυτή λέγεται οξείδωση. Όταν η οξείδωση γίνεται μέσα στο σώμα, μπορεί να προκαλέσει, μερικές φορές, σοβαρή βλάβη στην υγεία.

Ρίζες οξυγόνου

Υπάρχουν πολλοί τύποι ριζών , αλλά αυτές που απασχολούν περισσότερο τα βιολογικά συστήματα προέρχονται από οξυγόνο, που συλλογικά, είναι γνωστές ως αντιδραστικά είδη οξυγόνου (reactive oxygen species). 

Το οξυγόνο έχει δύο αζευγάρωτα  ηλεκτρόνια σε ξεχωριστές  τροχιές στο εξωτερικό κέλυφος του. Αυτή η ηλεκτρονική δομή καθιστά το οξυγόνο ιδιαίτερα ευαίσθητο στον σχηματισμό ριζών.

Η διαδοχική μείωση του μοριακού οξυγόνου (ισοδύναμη με τη διαδοχική προσθήκη ηλεκτρονίων) οδηγεί στο σχηματισμό μιας ομάδας αντιδραστικών ειδών οξυγόνου:

• ανιόν υπεροξειδίου (superoxide anion) 

• Υπεροξείδιο (peroxide) (υπεροξείδιο υδρογόνου)

• ρίζα υδροξυλίου (hydroxyl radical) 

Η δομή αυτών των ριζών φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, μαζί με τη σημείωση που χρησιμοποιείται για να τις υποδηλώσει. Σημειώστε τη διαφορά μεταξύ ρίζας υδροξυλίου και ιόντος υδροξυλίου, που δεν είναι ρίζα.

Αντιοξειδωτικές ουσίες ή αντιοξειδωτικά είναι ουσίες, οι οποίες δρουν, προστατεύοντας τον οργανισμό, διότι δεσμεύουν τις ελεύθερες ρίζες οξυγόνου, τις οποίες παράγει το ίδιο το σώμα. Έτσι εξουδετερώνοντας με τα αντιοξειδωτικά τις ελεύθερες ρίζες, αυτές παύουν να δρουν τοξικά.