Lexikon der Biologie

Radikale



Radikale werden durch Homolyse einer chemischen Bindung unter Aufwendung der Bindungsdissoziationsenergie (Dissoziation) gebildet. Dies kann geschehen durch erhöhte Temperatur (Thermolyse), durch Einstrahlung von Licht entsprechender Wellenlänge (Photolyse), durch Einwirkung von Gammastrahlen (Radiolyse), durch chemische Energie oder elektrochemische Energie in Redoxreaktionen durch Elektronenübertragung sowie durch Spaltung infolge der Einwirkung mechanischer Energie bei Mahl- und Walkvorgängen. Im Stoffwechsel werden auch unter normalen physiologischen Bedingungen, vor allem bei chemischen Reaktionen, an denen Cytochrom P450 (Cytochrome; Cytochrom-P450-System) und Oxidasen beteiligt sind, sowie beim mitochondrialen (Mitochondrien) Elektronentransport H2O2 (Wasserstoffperoxid) und das Superoxidradikal oder Sauerstoffanionradikal (Hyperoxid; O2A–) gebildet (reaktive Sauerstoffspezies), aus dem weitere sehr reaktive Radikale entstehen können. Diese Radikale leiten Oxidationsprozesse (Oxidation) ein und zerstören DNA (Desoxyribonucleinsäuren), Enzyme und Membranproteine. Insbesondere bei Zellen, die sich nicht mehr teilen, können sich im Laufe der Zeit solche Schäden an der DNA (DNA-Reparatur) anhäufen, daß es letztlich zu einem Rückgang oder sogar Verlust der Zellfunktion kommt (Altern). Es gibt einige Enzyme, die freie Radikale neutralisieren können. Die wichtigsten sind die Superoxid-Dismutase, die Katalase und die Glutathion-Peroxidase (Glutathion). Antioxidantien, Chlorkohlenwasserstoffe, Ozon, Stickoxide.

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