رادیکال آزاد/بیوشیمی دولین-هنری-تیتز-استرایر-لنینجر-هارپر/کنکور ارشد و دکترای بیوشیمی بالینی

رادیکال آزاد، به اتم یا مولکول یا یونی گفته میشه که دارای مولکول‌ها یا اتم‌هاییه که الکترون جفت‌نشده توی لایهٔ الکترونی خودشون دارن. به یا میشه اینطوری گفت که پوسته الکترونیش ناقصه و تجمعشون توی بدن خطرناکه و عامل بیماری‌های خطرناکی مثل سرطانه. از قرن بیستم توی شیمی از رادیکال‌ها برای نشون دادن گروهی از اتم‌ها مثل گروه‌های فلزات و کربوکسیل‌ استفاده می‌شده‌. البته این گروه‌ها بخشی از مولکول‌های بزرگتر بودن. اولین بنیانی که سبب کشف رادیکال‌ها شد «تری فنیل متیل رادیکال» بود. این امر توی سال ۱۹۰۰ توسط موسز گومبرگ که مال دانشگاه میشیگان بود انجام شد. سابقا اصطلاح رادیکال توی تئوری رادیکال همچنین برای قسمت‌هایی از باند مولکول‌ها هم استفاده می‌شد. خصوصاً زمانی که اونا توی واکنش تغییر نمیکنن. فرضیه آووگادرو توسط شیمیدانان ترکیب آلی اون موقع به صورت جدی مورد توجه بود. پایان قرن نوزدهم بود که این وضعیت مورد بررسی قرار گرفت و احتمال وجود رادیکال‌های آزاد، با کشف تری‌فنیل‌متیل‌رادیکال توسط گومبرگ تأیید شد.بعدش خیلی از رادیکال‌های آزاد کشف و چنین ترکیباتی توی مکانیزم‌های شیمی آلی به عنوان یک اصل پذیرفته شد.
تشکیل رادیکال ممکنه از راه شکستن پیوند کووالان شامل همولیتیک باشه که این فرایند نیاز به انرژی قابل توجهی داره. به عنوان نمونه تقسیم H₂ به دو مولکول H• که این انرژی لازم رو انرژی تفکیک پیوند میگن و برای نشون دادنش به‌طور مختصر از نماد ΔΗ استفاده میشه. انرژی بین دو اتم که توسط پیوند کووالان توی یک مولکول قرار گرفتن، تحت تأثیر نوع اتم‌ها قرار داره و نیز برای شکستن رادیکال‌های پایدار به انرژی بیشتری نیازه. همولیتیک یا عمل شکستن باندها بیشتر بین دو اتم با الکترونگاتیوی مشابه اتفاق میفته. توی شیمی آلی اکثرا پیوند بین دو اتم اکسیژن یا یک نیتروژن و اکسیژن مورد نظره. ساخت رادیکال آزاد یک واکنش گرمادزاست و نیز اگرچه یون‌های رادیکال وجود دارن ولی رادیکال‌ها به صورت خنثی وجود دارن. ممکنه رادیکال‌ها مثل تولید سوپراکسید دیسموتاز توسط زنجیره انتقال الکترون به صورت تک الکترون، به صورت اکسیداسیون یا کاهش یک اتم یا مولکول تشکیل بشن. مطالعات اولیه شیمی آلی فلزی در مورد تترا الکیل توسط هانفلد و پانت توی سال ۱۹۳۰ فرایند شکافت یا هیدرولیتیک رو تأیید کرد. به صورت قراردادی، فلزها، یون‌های فلزی و ترکیب‌های مختلط فلزی رادیکال آزاد حساب نمیشن. فرایند ساخت رادیکال آزادو هم‌کافت میگن.
واسطه الکیل رادیکال توسط فرایندهای فیزیک شبیه به تثبیت، به عنوان یک قاعده کلی اغلب جایگزین مرکز رادیکاله و البته از آن با ثبات‌تره. رادیکال‌ها به گروه‌های عاملی تبدیل میشن مثل «کربونیل نترل واتر» که با ثبات‌تر از رادیکال‌های آلیه. رادیکال‌هایی که دارای باند دوگانه هستن، برعکس یون های مشابه، در تعامل الکترواستاتیک نقش مهمی دارن. دو واکنش که در مورد یون‌های مربوطه وجود داره، کربونیل و وینیل هستن. توی این مرحله به سرعت روی باندهای دوگانه رادیکال افزوده میشه و در نتیجه α-کربونیل پایدار میشه. تمایل متناوب از کوپلیمریزاسیون از انیدرید و استارین نمونه‌ای از این واکنشه.

رادیکال به دست اومده از α-توکوفرول: اگرچه رادیکال‌ها به خاطر واکنش پذیریشون به صورت کلی عمر کوتاه مدتی دارن اما نوع طولانی مدتش نیز دارن که به عناوین زیر طبقه‌بندی میشن:
رادیکال‌های پایدار:نمونه‌ای از رادیکال‌های پایدار شامل ₂O و NO هستن که اگه توی یک سیستم π یا مزدوج به وجود اومده باشن، رادیکال‌های آزاد میتونن برای یه مدت طولانی پایدار بمونن. رادیکال آزاد به دست اومده از α-توکوفرول و صدها مثال دیگه از رادیکال‌های تیازیل وجود دارن که نشون میده واکنش‌پذیری کم و ثبات ترمودینامیکی قابل توجه، فقط با مقدار محدودیاز π ثبات رزونانس ایجاد میشه.
رادیکال‌های ماندگار: ترکیبات رادیکال ماندگار به علت افزایش استریک‌ها در اطراف مرکز رادیکال ایجاد میشن. ترکیباتی از این قبیل شامل گامبرگ توی رادیکال «تری فنیل متیل» و نمک رو میشه نام برد.
آسیب به سلول‌های مغز: پژوهشگران دانشگاه ایلینویز شیکاگو با بررسی عادات غذایی ۶۰۰۰ نفر فهمیدن که اون دسته از افرادی که دچار مشکلات فراموشی و مشابهاتش نیستن، توی عادت غذایی خودشون غذاهای سرشار از ویتامین رو گنجوندن.
#بیوشیمی #بیوشیمی_بالینی #وزارت_بهداشت