
Radicalii liberi sunt atomi, ioni sau molecule cu electronii de pe orbitalul extern neimperecheati, ceea ce le confera o reactivitate chimica deosebita si tendinta accentuata de a ataca alte molecule pentru a le sustrage electronul necesar stabilizarii. Generand la randul lor specii reactive care vor capta alti electroni cu acelasi scop, radicalii participa la reactii in lant, de aditie si substitutie radicalica. Influenta lor negativa se traduce prin faptul ca destabilizeaza celulele prin atacul asupra moleculelor care intra in componenta lor (lipidele si proteinele de la nivelul membranei celulare, ADN-ul mitocondrial etc.), producand mutatii sau chiar moarte celulara.
Unii radicali au reactivitate si instabilitate ridicata, fiind cei mai periculosi pentru organismul uman.
Radicalii liberi stocheaza oxigen si faciliteaza arderea. (Aceasta informatie este precizata in cartea “Sanatatea Interzisa” a lui Andreas Kalcker). Astfel, prin arderea oxigenului, se elibereaza caldura (calduri). Asa se explica caldurile (stresul oxidativ) pe care il am de la inceputul agoniei mele.
In cea mai mare parte, metalele grele se leagă de oxigen, azot și grupările tiol (sulfhidril) din proteine, ducând la alterarea activității enzimatice. Această afinitate a metalelor pentru grupările sulfhidril este și protectoare în homeostazia metalelor. Sinteza crescută a proteinelor care leagă metalele grele ca răspuns la nivelul ridicat al acestora în corp este primul mecanism de apărare împotriva otrăvirii. De exemplu, metaloproteinele sunt induse de multe metale. Aceste molecule sunt bogate în liganzi tiol, care permit legarea de mare afinitate a Cadmiului, Cuprului, Argintului și Zincului printre alte elemente. Alte proteine implicate în transportul metalelor grele și excreția lor prin formarea liganzilor sunt: feritina, transferina, albumina și hemoglobina. (4)
Organele a căror funcție este mai afectată sunt: creierul, nervii periferici, măduva hematogenă, tractul gastroduodenal, sistemul cardiovascular și renal. Într-o măsură mai mică, toxicitatea Plumbului afectează sistemul musculo-scheletic și reproductiv. Organele afectate și severitatea manifestărilor depind de: cantitatea de metale prezentă în corp, tipul de metal, vârsta pacientului, cronicitatea și extinderea expunerii. (4)
Radicalii liberi sunt substanţe care derivă din compuși oxidaţi incomplet, care au trecut prin arderi parţiale, având în structura lor grupări de oxigen capabile să iniţieze la suprafaţa membranelor celulare sau chiar în interiorul celulelor, reacţii agresive de oxidare. Radicalii liberi provin din procesele care se petrec în organism (fagocitoză, catabolism incomplet, producere de energie, detoxifiere hepatică) și din mediul extern (metale grele, fum de ţigară, aer poluat, anumite alimente și medicamente, apă de fântână sau de robinet).
Sursele endogene ale radicalilor liberi (din interiorul corpului uman):
1.Compartimentele intra-celulare:
*mitocondriile
*reticulul endoplasmatic
*peroxizomi
*nuclee
*citosol
*membranele de plasma
2.Spatiile extra-celulare (chiar si ele pot genera ROS – specii reactive de oxigen).
3.Metale de tranzitie endogene care transporta sarcini electrice – fier, cupru, mangan – si care participa in reactii Fenton care genereaza Radicalul Hidroxil (HO) (care are efecte extrem de nocive).
Principalul loc de producere a Speciilor Reactive de Oxigen (ROS) in majoritatea celulelor la mamifere este lantul de transport al electronilor din mitocondrii.
Alti compusi radicalici si nonradicalici sunt Speciile Reactive de Azot (RNS) care cauzeaza stres azotativ (nitrozativ). Acesti radicali liberi sunt si ei foarte instabili.
Speciile Reactive de Azot (RNS) sunt adesea legate de Speciile Reactive de Oxigen (ROS). ROS cauzeaza stres oxidativ iar RNS cauzeaza stres azotativ, care pot duce la probleme grave de sanatate (diabet, Alzheimer, cancer etc).
Enzimele care catalizeaza reactiile chimice care produc ROS sunt:
*peroxidaze
*NADPH oxidaza
*izoformi ale NADPH oxidazei (NOX)
*xantin oxidaza (XO)
*lipoxigenaze (LOXs)
*glucozo oxidaza
*mieloperoxidaza (MPO)
*monoxid (oxid) de azot sintaza
*ciclooxigenaze (COXs)
O parte din Speciile Reactive de Oxigen (ROS) sunt produse in tractul gastro-intestinal.
Sursele exogene ale radicalilor liberi (din mediul inconjurator):
1.metale grele exogene (argint, mercur, cadmiu, aluminiu, plumb…)
2.radiatia (radiatii UV, radiatii ionizante/non-ionizante, radiatii electro-magnetice
3.agenti poluanti, pesticide
4.ultrasunete
5.microunde
6.metabolismul unor medicamente (mai ales cele antitumorale), droguri etc.
Datele experimentale arata ca intr-o singura inspiratie in organism patrunde un volum de oxigen care poate genera un miliard de radicali liberi care, la randul lor, prin reactii in lant ce decurg aproape instantaneu, vor afecta alte molecule prin desprinderea electronilor si denaturarea acestora.
In cantitati mici, radicalii liberi au un rol important in lupta organismului impotriva bacteriilor, virusurilor, poluantilor chimici si toxinelor.
Efectele nocive apar atunci cand cantitatea de specii reactive produse depaseste cu mult capacitatea de aparare a organismului, actiunea lor pozitiva in infectii fiind practic anulata.
Stresul oxidativ si degradarea organismului
Speciile cele mai reactive ale oxigenului, radicalii hidroxil, superoxid, peroxid au o contributie importanta atat in procesul de imbatranire prematura, manifestata prin pierderea rezistentei si elasticitatii tesuturilor, scaderea activitatii enzimatice, cat si in dezvoltarea diverselor forme de cancer (din cauza reactiilor cu ADN-ul celular si activarea genelor oncogene), in ateroscleroza coronariana (prin atacul asupra grasimilor si a HDL-colesterolului), in emfizem pulmonar (radicalii din fumul de tigara sunt implicati in inactivarea enzimei alfa-1-antitripsina din plamani), artrita, surzenie, Alzheimer, Parkinson, fibroze pulmonare etc.
Stresul oxidativ inseamna productie exagerata de radicali liberi si specii reactive (un dezechilibru intre oxidanti si antioxidanti).
Stresul oxidativ este termenul folosit pentru afecţiunile produse de speciile reactive de oxigen numite radicali liberi. Stresul oxidativ se definește ca fiind dezechilibrul dintre oxidanţi și antioxidanţi, în favoarea oxidanţilor, cu potenţial distructiv și patogenetic. În funcţie de intensitate, stresul oxidativ se poate desfășura intra– sau extracelular. Stresul oxidativ intracelular poate determina necroză celulară sau dezorganizarea mai mult sau mai puţin marcată a celulei, cu efecte catastrofale în cazul unei celule care nu se poate reproduce. Stresul oxidativ extracelular este de asemenea citotoxic.
Stresul oxidativ are efecte foarte grave asupra creierului, organ caracterizat printr-o intensa activitate, deci si o degradare la fel de accentuata. Imbatranirea cerebrala se traduce prin reducerea numarului de neuroni si cresterea numarului de celule gliale (glioza reactiva), sinapsele fiind elementele cele mai afectate.
Regiunile creierului nu se degradeaza in mod egal: anumite regiuni pot pierde pana la 60% dintre neuroni de-a lungul vietii, pe cand altele sunt ferite aproape total de pierderi neuronale.
Creierul are insa o arma eficienta de lupta impotriva degradarii oxidative, si anume capacitatea de neurogeneza (formarea de noi neuroni). Acest proces a fost identificat pana acum in doua dintre regiunile creierului: zona subventriculara (in ventriculele laterale) si zona subgranulara (in girusul dentat in hipocampus).
Mijloace de aparare antioxidante:
Din fericire, organismul uman poseda un echipament enzimatic si un control genetic ce ii permit, intr-o oarecare masura, sa lupte cu speciile radicalice. Antioxidantii pot fi enzimatici si non-enzimatici:
*Superoxid dismutaza (SOD)
*Catalaza (CAT)
*Glutation peroxidaza (GPx)
*Glutation reductaza (GR, GSR)
*Hemoxigenaza (HO)
*Glutation
*Tioredoxina (Trx)
*Tioredoxin reductaza (TrxR)
*Melatonina
*Antioxidantii polifenolici;
*Ceruloplasmina;
*Licopenul, important in prevenirea cancerului de prostata, conform unor studii recente;
*Vitaminele A, C, E
*Seleniu
*Melanina, „substantia nigra” (pigment negru), este un radical liber stabil (polimer biologic), un pigment a carui deteriorare cauzeaza maladia Parkinson sau surzenie. Determina culoarea pielii. Protejeaza impotriva stresului termic, metalelor grele, radicalilor liberi, speciilor reactive, radiatiei UV. Are proprietati antioxidante.
Antioxidantii actioneaza prin donarea unui electron catre un radical liber care se va transforma intr-o specie non-reactiva, incheind lantul de reactii radicalice. Totusi, actiunea antioxidantilor are si un revers, pentru ca donarea unui electron are drept consecinta directa transformarea antioxidantului in radical la randul sau, astfel incat, dependent de conditiile de reactie, o substanta poate fi un antioxidant eficient sau, dimpotriva, un prooxidant (un exemplu este acidul uric, antioxidant care in anumite conditii participa la reactii cu peroxidul, proces important in etiologia gutei).
Organismul mai dispune si de o a doua arma de lupta impotriva radicalilor liberi, si anume apoptoza, cunoscuta ca moarte celulara programata prin care celulele isi inactiveaza enzimele si isi dezasambleaza componentele celulare in conditii de degradare accentuata. Aceasta degradare este cauzata, printre altele, de stres oxidativ.
Proces coordonat genetic si controlat (initial s-a crezut a fi o desfasurare fiziologica haotica), apoptoza este desavarsita de ingestia celulelor apoptotice de catre macrofage, care decurge fara scurgerea continutului celular sau a speciilor reactive radicalice in spatiul extracelular, fara raspuns inflamator sau deteriorarea celulelor din jur.
Moartea celulara programata este o metoda eficienta de incetinire sau oprire a dezvoltarii tesuturilor maligne si, ulterior, a cancerului.
In ciuda acestor mijloace de aparare, lupta impotriva radicalilor liberi este una inegala, in defavoarea organismului uman, a carui degradare este tot mai accentuata in ziua de astazi.
Acest aspect nu a fost ignorat de cercetatori, care au propus numeroase formule cu proprietati antioxidante. Cele mai eficiente sunt suplimentele antioxidante care actioneaza sinergistic: vitaminele A, C, E, Seleniu, Coenzima Q10, Zinc si multe altele… Imbatranirea este un proces biochimic si, deci, partial controlabil, nu unul strict cronologic.
Radicalii liberi si potentialul lor de oxidare (masurat in volti)
Molecula | Potential de oxidare (volti) |
Radical hidroxil (OH) | 2.80 |
Clor molecular | 1.36 |
Acid hipocloros (“clor liber”) | 1.49 |
Ozon | 2.07 |
Peroxid de hidrogen | 1.78 |
Ion clorit | 1.57 |
Dioxid de clor | 0.95 |
Link:
Chlorine Dioxide Properties
https://www.carbotecnia.info/aprendizaje/quimica-del-agua/dioxido-de-cloro-y-efectos-en-la-salud/
Radicalul hidroxil (HO.) – alaturi de oxigen singlet (1O2 ), radicalul hidroxil HO. este cea mai puternica specie a oxigenului O2. Radicalul hidroxil reactioneaza cu viteze mari cu absolut orice molecula organica: glucide, aminoacizi, lipide, acizi nucleici (ADN, ARN), acizi organici.
Link:
Stresul oxidativ
https://www.qdidactic.com/didactica-scoala/biologie/stresul-oxidativ131.php
Radicalul hidroxil este cel mai reactiv radical cunoscut in chimie. Poate interactiona cu bazele azotate ale acizilor nucleici (ADN si ARN) si altera informatia genetica a celulelor sau stimula peroxidarea lipidelor in care ataca acizii grasi polinesaturati, transformandu-i in oxidanti. Un singur radical hidroxil OH poate transforma sute de molecule de acizi grasi in hidroperoxizi care cand se descompun produc aldehide, adevarate otravuri pentru membranele celulare.

Link:
Influence of free radicals on cell aging
Radical hidroxil – radicalul care mi-a generat zeci de momente agonizante

Desi nu am nicio calificare formala in chimie, am concluzionat de multe ori ca suferintele agonizante pe care le-am avut (si inca le mai am, mai ales noaptea) prin inima, piept, burta, creier, brate etc ar putea fi declansate de un radical liber extrem de reactiv ca Radicalul Hidroxil. Momentele agonizante cu calduri/stres oxidativ (datorita arderii oxigenului) stari de rau agonizante, tahicardie, disparitia somnului si cascatului, spasme violente (descarcari electrice in creier) urmate de trezire etc apar, in opinia mea, cand acest radical (si altii similari) “smulg” electroni de care au nevoie pentru stabilizare din diverse locuri din corp. Aceasta rezulta in suferinte imposibil de exprimat prin cuvinte, uneori imi este atat de rau incat simt ca mor.
Uneori incep sa agonizez noaptea dupa ce inhalez aer, acest lucru indica clar o prezenta de Specii Reactive de Oxigen (ROS) in tesuturi.
Reactii redox (reducere – oxidare)


Oxidanti (agenti oxidanti)
Oxidantii sunt substante care au abilitatea sa oxideze alte substante (sa le faca sa piarda electroni). Oxidantul ia electroni din alta substanta si astfel el insusi este redus. Oxigenul este un oxidant (agent oxidant). Deoarece “accepta” electroni, agentul oxidant se mai numeste acceptor (primitor) de electroni.
Reducatori (agenti reducatori, reductanti)
Agentii reducatori (sau reductivi, reductanti) sunt substante care au abilitatea sa reduca alte substante (sa le faca sa castige electroni). Reductantul transfera electroni catre alta substanta si astfel el insusi este oxidat. Deoarece doneaza electroni, agentul reducator se mai numeste si donor de electroni.
Oxidare inseamna pierdere de electroni (starea de oxidare creste). Reducere inseamna castig de electroni (starea de oxidare se reduce).
Dupa cum am mai precizat, radicalii liberi foarte reactivi din corpul meu exista deoarece in tesuturile mele inca se elibereaza ioni de argint, mercur, gadoliniu etc.
Linkuri/surse:
Radicalii liberi si imbatranirea celulara (revista Galenus)
Properties of chlorine dioxide
https://www.carbotecnia.info/aprendizaje/quimica-del-agua/dioxido-de-cloro-y-efectos-en-la-salud/
Stresul oxidativ
https://www.qdidactic.com/didactica-scoala/biologie/stresul-oxidativ131.php
Influence of free radicals on cellular aging
Hydroxyl radical
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/157350l
Hydroxyl radical
https://en.wikipedia.org/wiki/Hydroxyl_radical
What is Fenton’s Reaction?
https://byjus.com/chemistry/fentons-reaction/
What are Free Radicals?
https://byjus.com/chemistry/free-radicals/
Free Radicals: Properties, Sources, Targets, and Their Implication in Various Diseases
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4310837/
NADPH—The Forgotten Reducing Equivalent
https://cshperspectives.cshlp.org/content/13/6/a040550.full#sec-5
Oxidative Stress: An Essential Factor in the Pathogenesis of Gastrointestinal Mucosal Diseases
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4044300/
L-Alliin, Hydroxyl radical scavenger (ab141896)
https://www.abcam.com/products/biochemicals/l-alliin-hydroxyl-radical-scavenger-ab141896.html
Adult Neurogenesis in the Mammalian Brain: Significant Answers and Significant Questions
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3106107/
Bioproduction, characterization, anticancer and antioxidant activities of extracellular melanin pigment
https://www.nature.com/articles/srep42129
Oxygen
https://en.wikipedia.org/wiki/Oxygen
Oxidizing agent
https://en.wikipedia.org/wiki/Oxidizing_agent
Redox
https://en.wikipedia.org/wiki/Redox
[Carte] Sanatatea Interzisa (Andreas Ludwig Kalcker, 2016)
Intoxicația cu metale grele (romedic.ro)
https://www.romedic.ro/intoxicatia-cu-metale-grele
Stres oxidativ (Bioclinica)https://bioclinica.ro/pentru-pacienti/informatii-analize/stres-oxidativ