--- title: Typy voľných radikálov - Medicc.eu description: Voľné radikály sa v živých organizmoch uplatňujú pri rôznych fyziologických procesoch, napr. pri fagocytóze alebo reprodukcii. Účinok voľných radikálov v biologických systémoch (t.j. pozitívny, resp. negatívny) závisí predovšetkým od ich množstva v organizme url: /sk/odborne-clanky/item/367-typy-volnych-radikalov --- # Typy voľných radikálov ^^ medicc - [![Typy voľných radikálov](https://www.medicc.eu/media/k2/items/cache/fb5c27012bf7bd2b528a5fe03304bd91_L.jpg)](https://www.medicc.eu/media/k2/items/cache/fb5c27012bf7bd2b528a5fe03304bd91_XL.jpg "Klikni pre náhľad obrázku") Voľné radikály sa v živých organizmoch uplatňujú pri rôznych fyziologických procesoch, napr. pri fagocytóze, alebo reprodukcii. Účinok voľných radikálov v biologických systémoch (t.j. pozitívny, resp. negatívny) závisí predovšetkým od ich množstva v organizme. Od prítomnosti [voľných radikálov](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/307-choroby-ktore-sposobuju-volne-radikaly) závisí **mechanizmus viacerých biochemických reakcií**, ako sú **hydroxylačné**, **karboxylačné**, niektoré **oxidačné reakcie** a reakcie vzniku **deoxyribonukleotidov**.   Na druhej strane, **nadmerná tvorba voľných radikálov** (tzv. [oxidačný stres](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/311-oxidacny-stres)) **je pre organizmus škodlivá** a zohráva dôležitú úlohu v **patogenéze rôznych ochorení.** **Voľné radikály sú nestálymi, vysoko reaktívnymi a energetickými molekulami, ktoré sú schopné svoj nespárený elektrón spáriť s elektrónom iných látok, čím tieto látky oxidujú**. Reakciou voľných radikálov s oxidovanou látkou sa tvoria metabolity, ktoré môžu byť často **reaktívnejšie, a teda aj škodlivejšie ako pôvodný radikál**. ![labora23](https://www.medicc.eu/images/labora23.jpg) [Voľné radikály](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/297-su-volne-radikaly-iba-skodlive) môžu pohotovo reagovať s rôznymi **biologickými štruktúrami** ([mastné kyseliny](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/364-polynenasytene-mastne-kyseliny-pufas-v-mlieku), lipidy, aminokyseliny, proteíny, nukleové kyseliny), **nízkomolekulárnymi metabolitmi, koenzýnmi a inými súčasťami živej hmoty**, a tak indukovať sekundárne poškodenie buniek a tkanív človeka.   ## Typy voľných radikálov   **Najjednoduchším** radikálom je**atóm vodíka**, ktorý má len jeden nespárený elektrón. Podľa východiskových molekúl sa rozdeľujú [voľné radikály](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/303-antioxidanty-v-prevencii-civilizacnych-ochoreni) do troch základných skupín: 1. **voľné radikály odvodené** **od kyslíka** (napr. superoxid, hydroxylový radikál, peroxyl, alkoxyl, hydroperoxyl), 2. **voľné radikály odvodené od dusíka** (napr. oxid dusnatý, oxid dusičitý), 3. **voľné radikály odvodené od organických zlúčenín**.   ## Radikály odvodené od kyslíka   **Kyslík (O)** je vo všeobecnosti **pre** ľudský**život nevyhnutný**. Podobne ako väčšina chemických látok, tak **aj O2 môže byť pre organizmus toxický**. Za fyziologických podmienok sa uvedený plyn**v tele** **metabolizuje**, avšak jeho **zvýšené množstvo môže vytvárať potenciálne toxické látky**. Atómy O sa buď obohacujú o **elektróny** (redukcia kyslíka), alebo naopak **strácajú jeden elektrón** (oxidácia), kedy **dochádza** k **tvorbe reaktívnych foriem kyslíka** (**reactive oxygen species, ROS)** **![chemical-analysis-150](https://www.medicc.eu/images/chemical-analysis-150.jpg)** **ROS** môžeme označiť ako **medziprodukty redukcie O2 na vodu**. Za fyziologických podmienok **redukuje enzým cytochromoxidáza v terminálnej časti mitochondriálneho dýchacieho reťazca O2 pomocou 4 elektrónov a 4 protónov na dve molekuly vody**. Pokiaľ však O2 dostane iba jeden elektrón,**vzniká kyslíkový radikál**, konkrétne [superoxid](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/365-kriticky-pohlad-na-vino)O2.  Superoxid sa spontánne, alebo pôsobením [antioxidačného enzýmu](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/77-antioxidanty-brania-vzniku-rakoviny) – superoxiddismutázy **konvertuje na H2O2**, ktorý sa **vyznačuje zvýšenou reaktivitou s redoxne aktívnymi prechodnými kovmi** (napr. atómy železa - Fe alebo medi - Cu). Redukciou H2O2 za súčasnej oxidácie iónu prechodného prvku (napr. Fe2+) môže vznikať HO·.   **Uvedená reakcia sa označuje ako Fentonova reakcia**. HO môžeme považovať za**extrémne reaktívny oxidačný radikál, ktorý aj napriek veľmi krátkemu polčasu rozpadu je schopný reagovať s väčšinou biomolekúl a následne ich poškodzovať**. Mechanizmus oxidačného poškodenia biomolekúl je na molekulárnej úrovni rovnaký s účinkom ionizujúceho žiarenia, **vplyvom ktorého vzniká HO· ionizáciou vody**.   ## Tri spôsoby vzniku reaktívnej formy kyslíka   Môžeme **rozlíšiť tri alternatívne spôsoby vzniku ROS** :   I. **homolytické štiepenie kovalentnej** (dvojelektrónovej) **väzby** za podmienok excitácie tripletovej molekuly O2, pôsobením ultrafialového, alebo ionizačného žiarenia vzniká molekula 1O2, II. **oxidácia atómov, alebo molekúl kyslíka**, pri ktorej dochádza ku strate elektrónov a vzniku reaktívneho radikálu, III. **redukcia tripletového kyslíka**, pri ktorej dochádza k adícii jedného elektrónu (vznik O2·-), alebo dvoch elektrónov (vznik H2O2).   **Úplné odstránenie ROS z organizmu nie je účelom** [antioxidačnej ochrany](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/233-alfa-a-omega-v-prevencii-rakoviny-antioxidanty-ako-vlastne-funguju), pretože **kyslíkové radikály plnia niekoľko dôležitých fyziologických funkcií**. Reaktívne formy kyslíka majú v ľudskom organizme signalizačnú funkciu, **regulujú priebeh viacerých procesov** látkového metabolizmu. Nedostatočná, alebo neúčinná kontrola koncentrácie ROS v bunke spôsobuje narušenie nielen oxido-redukčného statusu, termodynamického stavu, energetického metabolizmu, priebehu biosyntetických procesov, ale zodpovedá aj za funkčnú celistvosť biochemických reakcií, čo **môže byť príčinou rôznych zdravotných problémov**.   ![steri](https://www.medicc.eu/images/steri.jpg) ## Radikály odvodené od dusíka V minulosti boli oxidy dusíka asociované **iba s baktériami**, ktoré metabolizujú dusík (N). Nikto vtedy nepredpokladal, že by **mohli mať rozhodujúcu funkciu aj v živočíšnom organizme**. Túto predstavu narušila séria objavov,**ktoré odhalili významné biologické funkcie oxidu dusnatého (NO)**.   **Molekula NO** je **súčasťou imunitných systémov**, ktoré slúžia na [ochranu organizmu](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/347-menej-zname-antioxidanty-posobiace-proti-rakovine) proti baktériám, prvokom a [nádorom](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/186-najcastejsie-nadorove-ochorenia-a-ich-prevencia). Tiež zohráva **dôležitú úlohu v procese fagocytózy a zápalových reakcií**. V kardiovaskulárnom systéme **ovplyvňuje NO udržiavanie cievneho tonusu**, čím **reguluje tok a tlak krvi**, inhibuje adhéziu a agregáciu trombocytov a **má antiproliferačný účinok**. Preto sa **využíva** v **terapii** ako **nitrovazodilatačná látka.** Navyše,**NO má antionkologický potenciál zameraný na predchádzanie rezistencie voči terapeutikám**. Donory NO majú totiž terapeutický význam ako cytotoxické agens, prípadne chemo-, radio- alebo imunosenzitizujúce zlúčeniny pri **terapii liekmi rezistentných** **nádorov**.   Avšak v prípade, že**organizmus stratí nad tvorbou a likvidáciou** [voľných radikálov](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/245-vplyv-volnych-radikalov-na-zdravie-cloveka) **kontrolu**, môže byť jeho **zdravotný stav vážne ohrozený v dôsledku „atakovania“ buniek a veľkých molekúl týmito voľnými radikálmi**. Okrem toho sa zistilo, že nadmerné množstvo NO (napr. v dôsledku zápalových procesov) následne zvyšuje aktivitu cyklooxygenázy (COX-2), ktorá sa podieľa na proliferácii buniek a karcinogenéze.     ## Radikály odvodené od organických zlúčenín Organické [radikály](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/312-mechanizmus-posobenia-antioxidantov) **vznikajú  v dôsledku homolytického štiepenia kovalentnej väzby** v organických zlúčeninách, alebo pri reakciách spojených s prenosom elektrónov. Uvedené [radikály](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/67-rakovina-a-antioxidanty) sa môžu tvoriť buď za fyziologických (napr. pri reakciách látkového metabolizmu), resp. patologických podmienok, alebo vplyvom pôsobenia rôznych fyzikálnych (ožiarenie), chemických (tetrachlórmetán - CCl4) a environmentálnych (polutanty [životného prostredia](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/271-funkcne-potravina-a-rakovina-i-cast)) faktorov. ![glowin](https://www.medicc.eu/images/glowin.jpg) **Nespárený elektrón** môže **byť asociovaný s viacerými atómami**. Napríklad tioly sa v prítomnosti iónov prechodných prvkov oxidujú na **alkylsulfanylový radikál** (RS·). Tento radikál je [radikálom](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/360-antioxidanty-a-rakovina) síry (S) a má značnú reaktívnosť. V**prítomnosti O2 môže vytvoriť alkyltioperoxylový radikál (RSO2)**.   **Radikály s nespáreným elektrónom na uhlíku (C) vznikajú v životnom prostredí**, ale aj v mnohých biologických systémoch. Napríklad v priebehu metabolizmu CCl4 v mikrozómoch pečene vzniká trichlórmetylový radikál (·CCl3), ktorý v prítomnosti O2 tvorí **trichlórmetylperoxylový** **radikál** (·O2CCl3), ktorý môže následne iniciovať napr. peroxidáciu lipidov za tvorby **hydroperoxidov** (CCl3OOH), malého množstva fosgénu a HOCl. **Okrem uvedených organických zlúčenín vytvára radikály aj chloroform**, ktoré sú však ťažšie ako v prípade CCl4, pretože na homolytické štiepenie väzby potrebuje väčšiu energiu (377 kJ.mol-1).   **Existujú** aj [radikály](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/256-prevencia-vzniku-rakoviny-boj-antioxidantov-proti-volnym-radikalom) **s nespáreným elektrónom na N**, ako je napr. **fenyldiazínový** **radikál**, ktorý sa tvorí v priebehu oxidácie fenylhydrazínu v erytrocytoc **Tento radikál sa dá považovať za najškodlivejší zo všetkých organických radikálov**, pretože denaturuje hemoglobín a **stimuluje peroxidáciu lipidov, čo môže viesť k hemolýze erytrocytov**. **Okrem uvedených organických radikálov existujú  aj ďalšie radikály**, z ktorých majú niektoré fyziologický význam v ľudskom organizme, ale iné môžu iniciovať radikálové reakcie a tak poškodzovať biologicky významné molekuly. Reklama Typy voľných radikálov - 5.0 out of 5 based on 1 review Páči sa? - - 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - [![Nezabudnite, aj tento rok vaše 2% dokážu veľa](https://www.medicc.eu/media/k2/items/cache/5ab529a5ebdeee2caf2312423d91adb3_M.jpg)](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/474-nezabudnite-aj-tento-rok-vase-2-dokazu-vela) [Nezabudnite, aj tento rok vaše 2% dokážu veľa](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/474-nezabudnite-aj-tento-rok-vase-2-dokazu-vela) - [![Rakovina kože a jej výskyt](https://www.medicc.eu/media/k2/items/cache/4739b6c64144f72975550c5e8df1b948_M.jpg)](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/472-rakovina-koze-a-jej-vyskyt) [Rakovina kože a jej výskyt](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/472-rakovina-koze-a-jej-vyskyt) - [![Reaktívne formy kyslíka a oxidačný stres](https://www.medicc.eu/media/k2/items/cache/0e8bfd1d071657cbc63f9ace1550f1f3_M.jpg)](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/471-reaktivne-formy-kyslika-a-ooxidacny-stres) [Reaktívne formy kyslíka a oxidačný stres](https://www.medicc.eu/sk/odborne-clanky/item/471-reaktivne-formy-kyslika-a-ooxidacny-stres)