specie radicaliche
specie radicaliche
Specie chimiche atomiche o molecolari che possiedono un elettrone singolo (o spaiato o non accoppiato). Vengono denominate spesso radicali liberi. Le specie radicaliche sono molto reattive e quindi sono coinvolte in molti processi chimici: combustioni, polimerizzazioni (per es., produzione di plastiche), processi di chimica dell’atmosfera, processi biochimici. Le specie radicaliche possono essere classificate in radicali stabili (per es., O2 ) oppure persistenti (per es., la melanina) in cui il centro radicalico è schermato dall’ingombro sterico del resto della molecola, rendendo la specie radicalica meno reattiva. La formazione di una specie radicalica può avvenire in seguito a una rottura omolitica (spostamento di un singolo elettrone) di un legame covalente o anche a seguito di ossidazione o riduzione per un singolo elettrone in un atomo o in una molecola. La combustione è forse il più noto esempio di reazione radicalica: una specie stabile della molecola di ossigeno viene convertita in una specie molto più instabile, capace di dar vita a una catena di reazioni radicaliche. L’infiammabilità di un materiale dipende fortemente dalla concentrazione di specie radicaliche che deve essere raggiunta prima di innescare la sua combustione. Mentre nella bassa atmosfera la specie radicalica più abbondante è O2, nell’alta atmosfera molti radicali sono formati per fotodissociazione di specie inerti (per es., i clorofluorocarburi) a opera dei raggi ultravioletti. I radicali così formatisi possono reagire con l’ozono contribuendo all’assottigliamento della sua fascia stratosferica. Nei processi biochimici i radicali svolgono ruoli fondamentali sia nell’ambito del sistema immunitario sia nei processi di comunicazione fra cellule. In condizioni riducenti l’ossigeno molecolare può produrre il radicale superossido e il radicale ossidrile, le cui reazioni sono fondamentali per l’omeostasi cellulare; di contro, una perdita di controllo delle specie radicaliche può portare all’insorgenza di comportamenti aberranti della cellula, con proliferazione di forme tumorali e di processi di degenerazione cellulare (morbo di Parkinson e Alzheimer). Il corpo umano possiede una serie di sistemi per minimizzare i danni che le specie radicaliche possono apportargli (enzimi come la glutatione riduttasi o la superossido dismutasi) o anche sostanze antiossidanti come le vitamine A, C, ed E e i polifenoli. La prima specie radicalica evidenziata fu il radicale trifenilmetile, osservato nel 1900 da Moses Gomberg presso la University of Michigan.