Radicais livres

Mestre em Ciências Biológicas (UFRJ, 2016)
Graduada em Biologia (UFRJ, 2013)

Os radicais livres são definidos como qualquer molécula capaz de permanecer com um ou mais elétrons desemparelhados dentro de sua última camada eletrônica, sendo assim altamente instáveis e reativos. Eles são formados a partir de reações químicas de oxirredução. A molécula que sofre oxidação perde elétron para a molécula que sofre redução, a qual ganha elétrons. Tanto o ganho como a perda de elétrons pode gerar uma situação de desemparelhamento dos elétrons de uma molécula, tornando-a um radical livre.

As moléculas que perderam elétrons (oxidadas) tendem a atacar outras moléculas na tentativa de sequestrar elétrons e atingir uma estabilidade. Esta ação pode gerar uma reação em cadeia, pois a molécula que foi “roubada” passa a ser um radical livre e tende a fazer o mesmo com outra molécula e assim por diante.

O oxigênio (O2), uma das moléculas mais abundantes na atmosfera terrestre, está intimamente ligado a essas reações de oxirredução. Pela sua configuração eletrônica, o oxigênio tende a receber um elétron de cada vez, formando compostos intermediários altamente reativos, conhecidos como espécies reativas de oxigênio. Eles possuem a propriedade de serem ou gerarem radicais livres. Nos organismos, o principal efeito da presença de radicais livres e outras espécies reativas de oxigênio é a aceleração do processo de envelhecimento, pelos seus efeitos deletérios podendo levar a morte celular. Além disso, eles contribuem para o desenvolvimento de doenças degenerativas tais como catarata, enfisema, artrite, doença de Parkinson, diabetes e câncer. Os efeitos danosos promovidos são muito variados quanto às formas de manifestação e dependem de inúmeros fatores associados ao tipo de radical livre, seu potencial de dano, seu local de ação e a capacidade do organismo de combater seus efeitos. Assim, organismos aeróbicos precisam lidar com uma produção constante de radicais livres, e para isso apresentam mecanismos antioxidantes.

Dentre as espécies reativas de oxigênio podemos destacar o ânion superóxido (O2), a hidroxila (OH) e o peróxido de hidrogênio (H2O2), todos componentes intermediários resultado do ganho de elétrons do O2. Apesar de ser considerado pouco reativo em soluções aquosas, o ânion superóxido provoca lesões em sistemas como o enzimático. Já a hidroxila é considerada a espécie reativa de oxigênio mais perigosa em sistemas biológicos. Ela pode gerar modificações nas bases do DNA, levando à inativação ou mutação do mesmo. Além disso, a hidroxila pode oxidar várias enzimas e proteínas de membrana celular, resultando em sua inativação. Também pode causar danos às membranas celulares pela oxidação de lipídios de membrana. O peróxido de hidrogênio, apesar de não ser um radical livre, pela ausência de elétrons desemparelhados na última camada, é uma espécie reativa de oxigênio prejudicial, pois a partir dele se produz a hidroxila. O peróxido de hidrogênio possui vida longa, sendo capaz de atravessar camadas lipídicas e de reagir com hemácias.

Além dos processos metabólicos provenientes da respiração aeróbica, fatores externos podem contribuir para a formação de radicais livres nos organismos. Dentre eles podemos citar a poluição ambiental, a radiação ultravioleta, resíduos de pesticidas e substâncias presentes em alimentos e bebidas como aditivos químicos, conservantes e hormônios. Também são associados à formação de radicais livres o estresse e maus hábitos de vida como consumo de álcool, cigarro, gorduras saturadas e gorduras trans.

Referências:

Ferreira, A. L. A.; Matsubara L. S. 1997 Radicais livres: conceitos, doenças relacionadas, sistema de defesa e estresse oxidativo. Revista da Associação Médica Brasileira, 43(1): 61-8.

Lobo, V.; Patil, A.; Phatak, A.; Chandra, N. 2010. Free radicals, antioxidants and functional foods: impact on human health. Pharmacognosy Reviews, 4(8): 118–126.

Sites:

http://www.cepe.usp.br/?tips=o-que-sao-radicais-livres

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