Radicalii liberi - este

atom sau grup de atomi legați chimic având valențele libere, adică, nepereche (necompensată) asupra electronilor exteriori (valență) Orbitali. Prezența electroni nepereche determină înaltele reactivitate și electroni de spin magnetism radicalilor liberi chimici.

Legile fundamentale ale reacțiilor cu participarea R. s. NN au fost instalate Semenov și discipolii săi și a servit ca bază pentru o nouă ramură a fizicii - fizica chimice. Înțeles P. s. în procesele biologice am început să studieze în 30-e. secolului 20.

Numeroase date indică implicarea R. s. în funcționarea normală a celulelor vii și țesuturi, precum și în dezvoltarea unor stări patologice. Este stabilit că procesul de îmbătrânire este însoțită de apariția și acumularea în țesuturile cantități anormale de P. p. și peroxizi. R. c. Acesta are un efect mutagen pronunțat. Se crede că procesele de radicali liberi joacă un rol important în oncogeneză. efect antibacterian anumitor antibiotice explica capacitatea lor de a forma P. s. care posedă un efect citolitic asupra celulelor bacteriene.

Există o ipoteză, bazată pe conceptele teoretice și datele experimentale care precursorii abiogenic de proteine, acizi nucleici și alte biopolimeri de pe Pământ au fost la R .. format din dioxid de carbon, amoniac, vapori de apă. metan și alți compuși mai simplă atmosfera primară Pământului.

AR stabilă cu. sunt folosite ca etichete și sonde în studiul conformației proteinelor și acizilor nucleici, precum și studierea mecanismului de interacțiune a substratului cu o enzimă, un antigen cu un anticorp, proprietățile membranelor biologice, etc.

Radicalii liberi pot fi particule neutre sau încărcate - ionradikalami că în funcție de semnul taxei se numește radicali anion sau radicali cationici. Desemnați R. s. Simbolul „“ punct indică prezența unui electron nepereche. Cel mai simplu în structura cu un RV. Celulele vii sunt superoxid radical anion () și neutru radicalul hidroxil (OH) - radicalul hidroxil.

În organismele vii, cu AR. sunt formate prin reacții de oxidare-un electron sau reducerea moleculelor donatorilor relevanți sau Acceptoare de electroni, cum ar fi oxigenul sau metalele de valență variabilă, precum și în mod direct de ionizante sau radiațiile ultraviolete.

Reducerea One-electron de oxigen poate avea loc în celule și țesuturi, cu participarea mai multor enzime precum xantin oxidaza. glucoză oxidază și colab. Acțiunea unor antibiotice se bazează pe faptul că acestea oferă o reducere un electron de oxigen molecular, electronii îndepărtarea fluxului de oxidaze terminale ale celulei bacteriene. Acest lucru produce superoxid și, prin urmare, și radicalii hidroxil, cauzând în final moartea acestor celule.

Sub acțiunea radiațiilor ultraviolete și ionizante pe aminoacizi. proteine, nucleotide, acizi nucleici. lipide și acizi grași care rezultă din dezlipire de electroni de legătură chimică sau ruperea sunt formate cu diferite RV. precum și produse primare de fotoliza - solvatat (.. mediu adică molecule înglobată, în principal apă) electron, atomul de hidrogen și radicali organici.

Atunci când radiația din punct de vedere energetic ionizat din 100 eV 2-4 format radicali liberi, după absorbția cuantelor de lumină la fiecare 100 are loc numai câțiva radicali liberi.

Reacția implică P. s. în proteine ​​iradiate și acizi nucleici, o modificare chimică a macromoleculelor (sau discontinuități peptidice legături nucleici, formarea „legături încrucișate“, diverse modificări chimice ale resturilor de aminoacizi și nucleotide al.). Modificarea chimică conduce la schimbări în structura macromoleculei, forma și proprietățile biochimice, apariția mutațiilor punctiforme a inactiva enzimele, distrug membranele biologice etc.

Se crede că cel mai important punct de vedere funcțional și universal grup de diseminare R. s. în celulele vii sunt Semichinonele - radicalii anion generate în mod continuu în timpul metabolismului și energie, și anume sub transformări redox ale purtători de electroni din, cloroplaste, mitocondrii membranele celulare și membranele bacteriene intracelulare ale eucariotelor.

De o mare importanță pentru activitatea normală a celulelor, precum și dezvoltarea unui număr de procese au patologicheskmh R. s. generate în timpul oxidării cu oxigen molecular a lipidelor, în principal în oxidarea acizilor grași polinesaturați și acizi grași din fosfolipide, formează lipoproteine ​​și membranele biologice.

Așa cum se arată BN Tarusov (1954), mecanismul peroxidării lipidelor liber radical în membranele tisulare și corespunde legilor generale de oxidare valoroase. procesul de oxidare în lanț începe cu etapa de inițiere. în care ca inițiator poate acționa radical OH capabilă consuma atomul de hidrogen în compușii organici (RH) pentru a forma un organic activ radical liber care participă într-un lanț de reacție ulterioară a apei și.

Metode de determinare a P. p. și procese în care acestea formează diferite. Determinarea directă a P. p. în celule și țesuturi, soluții și suspensii celulare organitele la temperatura fiziologică este dificil de realizat din cauza reactivității ridicate de P. p. și durată de viață scurtă, rezultând concentrația lor la starea de echilibru este foarte scăzută în siturile studiate. Când înghețarea obiecte rata de procese de radicali liberi încetinește și răcire profundă este practic nulă. In astfel de probe, P. s. Acesta poate fi detectat prin studii optice metode (metode optice), prin măsurarea spectrelor de absorbție sau prin luminescență. Cu toate acestea, metoda cea mai directă pentru detectarea obiectivă și P. s. Este metoda electronică de spin rezonanță.

Pentru detectarea P. p. unele tipuri de metode sensibile utilizate - chemiluminescență. Metodele chimice dezvoltate de inregistrare R. cu. cum ar fi o metodă bazată pe abilitatea R. s. inițierea reacției de copolimerizare a monomerilor cu utilizarea radioactiv și biopolimeri. După reacție, monomerii nu sunt incluse în copolimer, și este îndepărtat prin contoare de radiație evaluează gradul de copolimerizare.

R. c. implicate în procesele de oxidare a fosforilării oxidative și respirația tisulară. Aceasta a constatat ca, in celulele normale au loc în mod continuu în procesele de oxidare a radicalilor liberi a lipidelor. Fagocitoza microorganismelor și virusurilor asociate cu activarea oxidarii radicalilor liberi.

Un rol important este jucat de R. s. în procesele patologice. Consolidarea lipidelor svobodnoradikalkogo poate duce la perturbarea funcționării normale a corpului și de a crea condiții pentru dezvoltarea unui număr de boli. Semnele de implicare a radicalilor liberi peroxidării lipidelor în dezvoltarea unei boli, în plus față de activarea oxidării radicalilor liberi sunt acumularea de simptome clinice, precum și îmbunătățirea stării pacientului sau vindecarea completă, ca rezultat al inhibării oxidării radicalilor liberi a lipidelor în tratamentul antioxidanți.

La activarea procesului liber de oxidare radicală este de obicei judecat de niveluri crescute in tesuturi si sangele pacientilor cu RA. hidroperoxizi lipidici, aldehide, în special malondialdehida, și pentru a reduce conținutul de lipide antioxidanți. O metodă de înregistrare a nivelului de oxidare a radicalilor liberi în corpul pacienților în condiții clinice pentan conținut în aerul expirat. Consolidarea peroxidării liber lipidelor radical a fost găsit în otrăvirea hepatice cu tetraclorură de carbon și alcool, săruri de cupru, ozon, oxigen în piele după iradiere cu UV, în centrele de hipoxie și inflamație și arsuri, în retină în lumină excesivă, în toate organele și țesuturile în dezvoltarea bolii de iradiere (boală radiații), și în anumite etape ale tumorigeneza, in unele boli infectioase, avitaminoze, procese inflamatorii: în creierul animalelor obține un peroxidarea lipidelor liber radical a fost detectat în timpul epilepsiei experimentale etc. Cu toate acestea, rolul patogenic al radicalilor liberi de oxidare a lipidelor, în toate aceste cazuri, nu este încă clar.

Starea pacienților sau a animalelor (condiții experimentale) sunt aproape întotdeauna semnificativ îmbunătățite după bioantioxidants tratament: de exemplu, eritem scade. cauzată de iradierea cu UV a pielii, a redus efectul toxic asupra organismului de tetraclorură de carbon a fost oprit convulsii (în experiment), prelungi conservarea celulelor și organelor. Acesta a descris utilizarea cu succes a antioxidanților arsuri hepatice si boli cardiace ischemice asociate cu ateroscleroza.

Acordând o mare atenție rolului cercetătorilor de la Robert. în oncogeneză, corelație între capacitatea unui număr de oncogene la formarea P. p. și activitatea oncogene. Ca o regulă, cu dezvoltarea de tumori cu concentrare R.. țesuturi este redus de 2-6 ori față de martor, în timp ce intensitatea oxidării radicalilor liberi în alte țesuturi ale corpului crește în mod tipic, în special în fazele terminale ale bolii, care se datorează, probabil redistribuirea dintre antioxidanții tisulare tumori maligne si a altor tesuturi.

Refs. Agip YI Aspecte biomedicale ale metodei de rezonanță paramagnetică electronică, M. 1983 ref. Vladimirov YA și Archakov AI Peroxidarea lipidică în membranele biologice, M. 1972 Kozlov Yu.P. Radicalii liberi și rolul lor în procesele normale și patologice. M. 1973; Radicalii liberi în Biologie, ed. W. Pryor, trans. din limba engleză. t.1-2, M. 1979.