O que são radicais livres?

Muito se tem ouvido falar sobre os radicais livres e seu papel em processos fisiopatológicos como envelhecimento, câncer, aterosclerose, inflamação, etc. Mas afinal, o que são os radicais livres?

Radical livre é definido como qualquer átomo ou molécula altamente reativo, que contenha elétron desemparelhado em sua última camada eletrônica, ou pode se dizer que possui número ímpar de elétrons na última camada, podendo ser neutro, positivo ou negativo. O que isso significa? Esses átomos ou moléculas em busca de estabilidade eletrônica reagem com outras espécies doando seu elétron solitário oxidando-se ou aceitando outro reduzindo-se.

Quando tratar-se de agentes reativos patogênicos, o termo radical livre não é o termo correto, pois alguns desses agentes não se encaixam na definição de radicais livres. Como em sua maioria essas espécies reativas são derivadas do metabolismo do O2, o termo correto é “espécies reativas do metabolismo do oxigênio” (ERMO).

Durante o processo de respiração celular dos organismos aeróbicos, dentro da mitocôndria, parte do oxigênio utilizado para formação de água e liberação de energia em forma de ATP, é transformado em radical superóxido O2-*. Como esse processo ocorre? O O2 ao entrar na cadeia transportadora de elétrons na mitocôndria, sofre redução tetravalente ao receber 4 elétrons, formando H20. Porém durante esse processo são formados intermediários reativos, como os radicais superóxido O2-*, hidroperoxila HO2-* e hidroxila OH-*, e o peróxido de hidrogênio H2O2.

O radical superóxido O2-* é formado após a primeira redução do O2 e sua forma protonada é o radical hidroperoxila HO2-*. 

O radical hidroxila OH-* é considerado a ERMO mais reativa. Esse radical pode levar a mutações no DNA se este estiver complexado a um metal e oxidar os grupos sulfidrilas (-SH) a pontes dissulfeto (-SS), inativando proteínas (enzimas e membrana celular).

O Peróxido de hidrogênio não é um radical livre por não possuir elétron desemparelhado em sua última camada eletrônica. Porém ele é um intermediário do metabolismo do oxigênio extremamente nocivo, pois participa da reação de formação do radical hidroxila OH-*.

Os radicais livres podem também serem provenientes  de fontes exógenas, principalmente através do cigarro, alimentação, álcool, pesticidas, inseticidas, herbicidas, poluição do ar e radiação solar.


Lorenna Rocha
Estudante de Química - UnB

Fontes:

Lima, M. H.; Oxygen in biology and biochemistry: role of free radicals .. In: K.B. Storey. (Org.). Functional Metabolism: Regulation and Adaptation. Hobocken, New Jersey: John Wiley & Sons, 2004, v. , p. 319-368.

Ferreira, A. L. A.; Matsubara, L. S. - Radicais Livres: conceitos, doenças relacionadas, sistema de defesa e estresse oxidativo – Ver. Ass. Med. Brasil (1997), 43, 61-69