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.
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