رادیکال آزاد

رادیکالهای آزاد مواد شیمیایی داخل سلولی بوده که یک الکترون منفرد در مدار خارجی خود دارند . این ترکیبات در این حالت به شدت واکنش پذیر و بی ثبات بوده و می توانند به راحتی با مواد آلی و غیر آلی ، بخصوص مولکول های کلیدی در غشاء سلولی و اسید های نوکلئیک وارد واکنش شوند . رادیکال های آزاد، مولکول هایی هستند که فاقد پوسته ی الکترونی کامل می باشند و همین مساله باعث افزایش عکس العمل شیمیایی نسبت به سایرین می شود.


عواملی که باعث تولید رادیکال آزاد در بدن می شوند:

عوامل داخلی:

 سیستم ایمنی

 تولید انرژی در اثر تمرین

  تنفس طبیعی(نرمال)

 واکنش های اکسیداسیون احیاء(انتقال الکترون) :

از طریق آنزیم های کاتالیز شده

از طریق انتقال یون های فلزی کاتالیز شده همانند یون های آهن و مس

عوامل خارجی :

 سیگار کشیدن

غذاهای سرخ شده در دمای بالا، تصفیه شده، هیدروژنه شده، مانده و محصولات حیوانی

 آلودگی هوا(مواد شیمیایی موجود در هوا)

 تشعشع پرانرژی یا یونیزه شده

استرس و فشارهای روزمره زندگی

 مصرف الکل و داروها

 نور(اشعه های) خورشید

 

شایعترین رادیکالهای آزاد بیولوژیک :

رادیکالهای آزاد ناشی از اکسیژن و کربن شایعترین نمونه های بیولوژیک هستند . رادیکالهای آزاد ناشی از اکسیژن شامل سوپر اکسید ،هیدروژن پراکسید و هیدروکسیل بوده که در طی متابولیسم اکسیداتیو در بدن ایجاد می شوند . برخی از این تغییرات موجب بیماری ها می شود. مشکلاتی از قبیل: مشکلات قلبی، از کار افتادن عضلات، دیابت و سرطان همگی در اثر این رادیکال های آزاد به وجود می آیند .


مراحل واکنش زنجیره ای رادیکال های آزاد:

1)مرحله آغازی(شروع): رادیکال آزاد در واکنش با مولکول دیگر یک الکترون از آن می گیرد و بدین ترتیب خودش پایدار شده ومولکول دیگر را رادیکالی می کند  A'+ B ®A +B'                                      

 2) مرحله تکثیر(انتشار): به همین ترتیب رادیکال جدید به صورت نامحدود با مولکول های دیگر واکنش می دهد. اگر رادیکال با مولکول اولیه این زنجیره واکنش دهد و رادیکال اولیه تولید شود واکنش زنجیری شروع می‌شود.             A+C`® A`+C           B`+C®B+C

 3) مرحله پایانی:  در موارد زیر واکنش زنجیره ای پایان می یابد:

1-3) دو رادیکال با هم واکنش دهند و یک گونه غیر رادیکالی تولید کنند

2-3)رادیکال با آنتی اکسیدان ها واکنش دهد

            آنتی اکسیدان  + H+R`® R Hآنتی اکسیدان                  R`+R`® RR

 

 مسیرهای دیگر تولید رادیکال آزاد:

پر اکسی زوم

اکسایش خودکار کاتکولامین ها

برطرف شدن کم خونی موضعی

پراکسیداسیون لیپید: یکی از اثرات مخرب FRS در بدن و عامل اصلی مرگ و میر سلولی، پراکسیداسیون چربی است. رادیکال های آزاد بدلیل ضعیف بودن پیوند کربن- هیدروژن در اثر وجود پیوندهای دوگانه در اسیدهای چرب اشباع نشده ترجیح می دهند که الکترون مورد نیاز خود را از غشای لیپیدی دریافت کنند و بدین ترتیب، رادیکال لیپیدی تولید می کنند. پراکسیداسیون لیپید واکنش زنجیره ای است که توسط فلزات انتقالی (آهن- مس) کاتالیز می شود و باعث تغییر در نفوذپذیری غشاء و ساختار لیپید های غشاء می شود.


آسیب های سلولی ناشی از رادیکالهای آزاد:

 1- باعث پر اکسیداسیون لیپید های غشای سلولی و غشاء ارگانل ها شده و در نتیجه باعث صدمه به شبکه آندوپلاسمیک ، میتوکندری ها و سایر اجزاء میکروزومی می شوند.

2- ایجاد باند های دی سولفیدی بین رشته های پروتئینی ، که منجر به تخریب سلولی بخصوص با غیر فعال شدن آنزیم ها می شود.

3- واکنش متقابل بین رادیکالهای آزاد و DNA باعث ایجاد جهش در کد های ژنتیکی شده ، که در صورت عدم تصحیح می تواند منجر به آسیب به سلول و مهار همانند سازی شود.

 

رادیکال های آزاد و بیماری ها

رادیکال های آزاد و استرس ناشی از آن می تواند باعث بروز برخی بیماری ها شود، از جمله: بیماری چشم(Macular Degeneration)، آلزایمر، سرطان، آب سیاه(Glaucoma)، بیماری قلبی، پارکینسون و آرتریت

 

آنتی اکسیدان ها مواد مغذی در غذاها هستند که می توانند از تخریب بدن جلوگیری کنند؛ در واقع آنتی اکسیدان ها باعث خنثی کردن رادیکال های آزاد می گردند.  آنتی اکسیدان ها مانند جارو در برابر رادیکال های آزاد عمل می کنند و باعث از بین بردن رادیکال های آزاد و نوسازی سلول های تخریب شده، می شوند.

 

اعضاء

شرایط بالینی که FRS باعث ایجاد و گسترش آن ها می شود

چشم

آب مروارید – تخریب شبکیه

شش ها

آمفیزم – آسیب به آلوئل ها

ناهنجاری عصبی - عضلانی

Ms  - پارکینسون – دیستروفی دائمی عضلانی

ناهنجاری عصبی

آلزایمر – پارکینسون – تصلب چند گانه

ژنتیکی

سندروم داون – بی نظمی DNA و میتوکندری

استخوان

آرتریت روماتوئید – پوکی استخوان

پوست

سرطان – آفتاب سوختگی- خشکی پوست – پیری زودرس

سلول

مرگ سلول – افزایش نفوذ پذیری سلول – سمی شدن آن – جهش سلول – شکستن هسته سلول و آسیب به DNA

قلبی – عروقی

تصلب شرایین – سکته – آرترواسکلروز

موارد دیگر

کم خونی – دیابت – ناتوانی کلیوی – نفخ – زخم معده – نقص در تولد – HIV


 آنتی اکسیدان ها: 

حال که روشن شد عمده ترین عامل بروز بیماری ها و کوتاهی عمر در اثر آسیب های رادیکالی می باشد، منطقی است که بدن از تولید آن جلوگیری کرده و یا آن را به حداقل ممکن برساند.  بدن برای مبارزه با رادیکال های آزاد از سیستم دفاعی پیچیده و ماهری به نام آنتی اکسیدان (ضد اکسایش) استفاده می کند. آنتی اکسیدان ها موادی هستند که با اتصال به رادیکال آزاد و دادن الکترون،  FRS را خنثی می‌کند و در واقع واکنش زنجیره ای را می شکند و در نهایت تبدیل به یک FR ضعیف شده می شود اما در این حالت بی ضرر است و بدون انجام واکنشی دیگر، به حالت آنتی اکسیدانی خود بر می گردد.

 در شرایط فیزیولوژیکی نرمال، بین رادیکال های آزاد و آنتی اکسیدان ها تعادل برقرار است. در صورت بهم خوردن این تعادل در اثر عوامل مختلف، فشار اکسایشی در بدن ایجاد می شود و رادیکال های آزاد در واکنش با قسمت های مختلف سلولی، باعث آسیب به DNA و پروتئین ها و پراکسیداسیون لیپید و حتی مرگ سلولی می شود که این فرایند باعث تسریع در پیدایش بیماری های مختلف از جمله سرطان و پیری و ... می شود.

 

 

انواع ویتامین ها و عناصر دارای آنتی اکسیدان

ویتامین A و کاروتنوئیدها: هویج، کدو، بروکلی، سیب زمینی شیرین، گوجه فرنگی، هلو، زردآلو، کلم و طالبی از منابع این ویتامین می باشد.

ویتامین:C مرکبات، فلفل سبز، بروکلی، سبزیجات برگ سبز، توت فرنگی و گوجه فرنگی از منابع این ویتامین می باشد.

ویتامین:E آجیل، دانه ها، غلات کامل و با سبوس، سبزیجات برگ سبز، روغن سبزیجات و روغن زیتون از منابع این ویتامین می باشد.

سلنیوم: ماهی، گوشت قرمز، تخم مرغ، حبوبات، مرغ و سیر از منابع این ماده ی معدنی می باشد.

فیتوکمیکال ها شامل: سویا، انگور بنفش، انار، قره قاط، چای

لیکوپن ها: لیکوپن ها گوجه فرنگی و فراورده های آن، انگور صورتی و هندوانه

لوتئین ها شامل: سبزیجات برگ سبز از قبیل: کلم، بروکلی، کیوی، کدو و اسفناج

لیگنان ها شامل: دانه بذرک، دانه جو، چاودار

ویتامین هایی که شبیه آنتی اکسیدان عمل می کنند: کوآنزیم Q10 و گلوتاتیون

آنزیم های آنتی اکسیدانی که در بدن ساخته می شوند: سوپراکسید دیس موتاز(SOD)، کاتالاز و گلوتاتیون پراکسیداز.

 

استرس اکسیداتیو و رادیکال های آزاد چه هستند؟

استرس اکسیداتیو (عامل اکسید شدن) همان پیروزی رادیکال های آزاد بر دفاع آنتی اکسیدانی بدن ماست و به نوعی به حمله های بیولوژیک به اُرگانیسم بدن تعبیر می شود. به بیان دیگر، استرس اکسیداتیو به عنوان عامل برهم زنندۀ تعادل میان تولید رادیکال های آزاد و دفاع های آنتی اکسیدانی تعریف می شود.

اصطلاح استرس اکسیداتیو و رادیکال های آزاد در سال های اخیر به كلمات آشنايي تبدیل شده است. "اکسیداسیون" اصطلاح شيميدانان برای فرایند از بین بردن الکترون ها از یک اتم یا مولکول است. نتیجه این تغییر می تواند مخرب باشد -- زنگ زدن آهن نتیجه آشناي اکسیداسیون است. در اینجا، اکسیژن عامل مسئول است، اما دیگر عوامل اکسید کننده، مانند کلر، هم می توانند ناگوار باشند.

اگر چه ما به اكسيژن نياز داريم تا زنده بمانيم، اما غلظت هاي بالای آن در واقع خورنده و سمی است. ما انرژی را از طريق سوزاندن با سوخت اکسیژن به دست مي آوريم –با تركيب مواد غذایی هضم شده با اکسیژني كه از هوا استشمام می کنیم. این يك فرایند کنترل متابولیک است که، متأسفانه، محصولات فرعي خطرناکي هم تولید مي كند. اینها شامل رادیکال های آزاد هم مي شوند– راديكال هاي آزاد از نظر الکترونیکی اتم ها یا مولکول هاي ناپایداري هستند. آنها قادر به جدا کردن الکترون ها از هر مولکول دیگری كه در تلاش برای دستیابی به ثبات به آنها برخورد مي كنند هستند. به دنبال اين، آنها حتی مولکولهای بی ثبات تري ايجاد مي كنند که در واکنش های زنجیره ای دومینو مانند به همسایگانشان حمله مي كنند.

در مدتي که زنجیره ای از رادیکال های آزاد تقلا مي كنند، ممکن است از طریق اجزای حیاتی سلول ها آسیب هاي گسترده اي را به بدن وارد كنند. استرس اکسیداتیو، كل بار قرار گرفته روي موجودات زنده به وسيله تولید ثابت رادیکال های آزاد در جريان طبيعي سوخت و ساز بدن و همچنين هر آن چه كه از فشارهاي دیگر محیط به ارمغان می آيد و بدن بايد آن را تحمل كند (تشعشع طبیعی و مصنوعی، سموم موجود در هوا، غذا و آب و منابع متفرقه فعالیت اکسید کننده، مانند دود تنباکو) است.

بدن ما در برابر این حملات درمانده نيست. ما دفاع هايي در برابر استرس اکسیداتیو به شكل موانع فیزیکی داريم. اين موانع براي محدود نگاه داشتن رادیکال های آزاد در مكان هاي تولیدشان در داخل سلول است. آنزیم هایي که اشكال واکنشي خطرناك اکسیژن را خنثی مي كنند، مواد موجود در رژیم غذایی ما (مانند ویتامین ث و ویتامین ای) است که می تواند رادیکال های آزاد را با اهداي الکترون ها به آنها و قطع واکنش های زنجیره ای اوليه در جايشان" فرو نشاند"؛ از ديگر دفاع ها ترمیم سازوكارها برای مراقبت از آسیب اکسیداتیو به DNA است، همچنين پروتئین ها و غشاها و نيز پاسخ هاي استرسي پیچیده ای که شامل خودکشی برنامه ریزی شده سلول است از دفاع هاي ديگر است. اگر خسارت بیش از حد بزرگ باشد اين خودكشي انجام مي شود.

به اين ترتيب اين تصور ايجاد مي شود كه سلامتی بستگی به تعادل بین استرس اکسیداتیو و دفاع آنتی اکسیدان دارد. پیری و بیماریهای مربوط به سن منعکس کننده ناتوانی دفاع آنتی اکسیدانی ما براي مقابله با استرس اکسیداتیو در طول زمان است. خبر خوب این است که با سیستم دفاعی آنتی اکسیداني قوی، داشتن عمر طولانی و بدون بیماری ممکن است.

 

اهمیت وجود تعادل بین آنتی اکسیدان ها و رادیکال های آزاد

تمام واکنش های شیمیایی که در بدن ما اتفاق می افتند از اکسیژنی که تنفس می کنیم، استفاده می کنند. اما واکنش های شیمیایی، از اين اکسیژن، رادیکال های آزاد تولید می کند، که مقدار بیش از حد آن خطر سمی شدن بدن را به همراه دارد.

بنابراین، سیستم دفاعی بدن ما مولکول هایی تشکیل شده از آنتی اکسیدان ها را در اختیار دارد، که این مولکول هایِ آنتی اکسیدان وظیفه دارند رادیکال های آزاد اضافی را از بین ببرند. این سیستم دفاعی دائماً در یک حالت تعادل قرار دارد، از یک سو رادیکال های آزاد تولید می کند و از سوی دیگر این رادیکال های آزاد را به وسيله آنتی اکسیدان ها از بین می برد.

هر گونه نابهنجاری در این زمینه، مانند وجود رادیکال های آزاد بیش از حد یا نبودن آنتی اکسیدان به مقدار کافی اختلال های زیان آوری برای بدن به همراه خواهد داشت. این نابهنجاری می تواند بر اثر برخی بیماری ها، پیری و حتی یک تغذیۀ نامتعادل به وجود آید .

 


دسته بندی : رادیکال های آزاد
تاریخ: 8:25 - دوشنبه یکم آبان 1391 | نویسنده: روناس و مهسا و محمد |


 

» تری گلیسرید ها ( سه شنبه پنجم دی 1391 )
» کازئین ( شنبه دوم دی 1391 )
» پروتئین شیر ( شنبه دوم دی 1391 )
» ژربر ( شنبه دوم دی 1391 )
» کبد چرب ( سه شنبه بیست و یکم آذر 1391 )
» دیابت ( سه شنبه بیست و یکم آذر 1391 )
» بارکد چیست؟ ( سه شنبه بیست و یکم آذر 1391 )
» بنزوات سدیم ( دوشنبه بیستم آذر 1391 )
» ویتامین C ( سه شنبه چهاردهم آذر 1391 )
» اسیدیته ( سه شنبه چهاردهم آذر 1391 )
» آزمایش کلدال ( دوشنبه ششم آذر 1391 )
» نقش تغذيه اي آهن ( یکشنبه پنجم آذر 1391 )

 



روناس و مهسا و محمد

ایمیل :