موضوع مقاله: رادیکال آزاد | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # رادیکال آزاد | مقدمه: رادیکال یا رادیکال آزاد به اتم، مولکول یا یونی گفته می‌شود که دارای مولکول‌ها یا اتم‌هایی که دارای الکترون جفت‌نشده در لایهٔ الکترونی است. | ## بخش 1: رادیکال آزاد | به عبارت دیگر پوسته الکترونی آن ناقص باشد؛ و تجمع آن‌ها در بدن خطرناک است و عامل بیماری‌های خطرناکی چون سرطان می‌باشد. تاریخچه از قرن بیستم در شیمی از رادیکال‌ها برای نمایان کردن گروهی از اتم‌ها مانند گروه‌های فلزات و کربوکسیل‌ها استفاده می‌شده‌است. به دنبال بازبینی که اخیراً در فرهنگ لغات انجام شد بخش بزرگی از مولکول امروزه به بخش وظیفه و جایگزینی تغییر نام یافت اگرچه ممکن است در لغت‌نامه‌های قدیمی به همان نام قبلی ذکر شود. در گذشته اصطلاح رادیکال در تئوری رادیکال همچنین برای قسمت‌هایی از باند مولکول‌ها نیز استفاده می‌شد. فرضیه آووگادرو به وسیلهٔ شیمیدانان ترکیب آلی آن زمان به صورت جدی مورد توجه واقع نشده بود. در پایان قرن نوزدهم میلادی، این وضعیت مورد بررسی قرار گرفت و امکان موجودیت رادیکال‌های آزاد، با کشف تری‌فنیل‌متیل‌رادیکال به وسیلهٔ گومبرگ به وضوح تأیید یافت. پس از این تاریخ بسیاری از رادیکال‌های آزاد کشف و چنینی ترکیباتی در مکانیزم‌های شیمی آلی به عنوان یک اصل پذیرفته شدند. تشکیل تشکیل رادیکال ممکن است از طریق شکستن پیوند کووالانسی شامل همولیتیکالی باشد که این فرایند نیاز به انرژی به مقدار قابل توجهی انرژی دارد. به عنوان نمونه تقسیم H₂ به دو مولکول H• که این انرژی مورد نیاز را انرژی تفکیک پیوند می‌نامند و برای نشان دادن آن به‌طور مختصر از نماد ΔΗ استفاده می‌شود. انرژی بین دو اتم که توسط پیوند کووالانسی در یک مولکول قرار گرفته‌اند، تحت تأثیر نوع اتم‌ها قرار دارد. همولتیک یا عمل شکستن باندها بیشتر بین دو اتم با الکترونگاتیوی مشابه اتفاق می‌افتد. | ## بخش 2: رادیکال آزاد | ممکن است رادیکال‌ها مانند تولید دیسموتاز توسط زنجیره انتقال الکترون به صورت تک الکترون، به صورت اکسیداسیون یا کاهش یک اتم یا مولکول تشکیل شوند. مطالعات اولیه شیمی آلی فلزی در مورد تترا الکیل توسط هانفلد و پانت در سال ۱۹۳۰فرایند شکافت یا هیدرولیتیک را تأیید کرد. به‌طور قراردادی، فلزها، یون‌های فلزی و ترکیب‌های مختلط فلزی رادیکال آزاد بشمار نمی‌آیند. برای نمونه با بکاربردن پرتو فرابنفش می‌توان مولکول کلر را تبدیل به دو رادیکال آزاد کلر کرد: واکنش واسطه الکیل رادیکال توسط فرایندهای فیزیک شبیه به تثبیت به عنوان یک قاعده کلی بیشتر جایگزین مرکز رادیکال است و البته از آن با ثبات‌تر است. رادیکال‌هایی که دارای باند دوگانه هستند، بر خلاف یونهای مشابه، در تعامل الکترواستاتیک نقش مهمی ایفا می‌کنند. به عنوان مثال واکنش یون‌های هسته α و β غیر اشباع ترکیبات (ᴄ=o-ᴄ=ᴄ) بر خروج الکترون نقش مهمی دارند. در این مرحله به سرعت بر باندهای دوگانه رادیکال افزوده می‌شود و در نتیجه α-کربونیل پایدار می‌شود. تمایل متناوب از هم‌بسپارش (کوپلیمریزاسیون) از انیدرید و استارین نمونه‌ای از این واکنش است. انواع پایدار رادیکال به دست آمده از α-توکوفرول: اگرچه رادیکال‌ها به علت واکنش پذیریشان به‌طور کلی عمر کوتاه مدتی دارند ولی نوع طولانی مدت نیز دارند که به عناوین زیر طبقه‌بندی می‌شوند: - رادیکال‌های پایدار ₂O و NO نمونه‌ای از رادیکال‌های پایدار هستند. در صورتی در یک سیستم π یا مزدوج به وجود آمده باشند رادیکال‌های آزاد می‌توانند برای مدت طولانی پایدار بمانند. رادیکال آزاد به دست آمده از α-توکوفرول (ویتامینE) و صدها نمونه دیگر از رادیکال‌های تیازیل وجود دارند که نشان می‌دهد واکنش‌پذیری کم و ثبات ترمودینامیکی قابل توجه، تنها با میزان محدود از π ثبات رزونانس ایجاد می‌شود. | ## بخش 3: رادیکال آزاد | - رادیکال‌های ماندگار ترکیبات رادیکال ماندگار به دلیل فزونی استریک‌ها در اطراف مرکز رادیکال ایجاد می‌شوند. ترکیباتی از این قبیل شامل گامبرگ در رادیکال «تری فنیل متیل» و نمک را می‌توان نام برد. - دی رادیکال مرکز رادیکال‌های متعددی در یک مولکول می‌تواند وجود داشته باشد و دی رادیکال‌ها دارای دو مرکز رادیکال هستند. فعالیت در بدن رادیکال‌های آزاد نقش مهمی را در سوختن، اتمسفر شیمی، پلیمریزاسیون، پلاسمای شیمی، زیست‌شیمی و فرایندهای شیمیایی بسیاری ایفا می‌کنند. رادیکال‌های آزاد فوق اکسید و نیتریک اکسید در ارگانیسم‌های بدن، عملکردی تنظیم مانند ضخامت رگ خونی و فشار خون‌کننده دارند. آن‌ها همچنین نقش کلیدی را در دگرگشت مداخله‌کننده ترکیبات گوناگون مانند رادیکال‌های منتقل‌کننده سیگنال‌ها در دستگاه عصبی بدن ایفا می‌کنند. زیرا بدون آن‌ها، سلول‌ها ممکن است به شکل غیرقابل کنترلی به رشد و تقسیم ادامه داده و ایجاد سرطان کند. مولکول اکسیژن در معرض پرتوهای مختلف، استرس یا دودهای ناشی از استعمال سیگار، با گرفتن تک الکترون از دیگر مولکول‌ها، دست به تخریب دیگر مولکول‌ها، سلول‌ها و دی‌ان‌ای می‌زند. حاصل فعالیت رادیکال‌های آزاد در بدن انواع تباهی، سرطان، دیابت، نارسایی قلب، آسیب‌های مغزی، مشکلات عضلانی، پیری زودرس، آسیب به پوست و آسیب‌های چشمی و در کل ضعف سیستم ایمنی بدن است. در این میان آنتی‌اکسیدان‌ها به عنوان اصلی‌ترین راه مبارزه با رادیکال‌های آزاد و بازسازی سلول‌های تخریب شده مطرح می‌شوند چرا که موجب تخریب آن و افزایش کارایی سیستم ایمنی بدن در مقابل انواع بیماری‌ها می‌گردند. رادیکال‌های ماندگار به هنگام سوختن و احتراق به مقدار زیاد تولید می‌شوند و می‌توانند باعث ایجاد استرس اکسیداتیو بشود که می‌تواند یک عامل سرطان زا باشد اگر که درکه این ذرات ریز در معرض هوا قرار بگیرند. | ## جمع‌بندی | آسیب به سلول‌های مغز پژوهشگران دانشگاه ایلینوی در شیکاگو با بررسی عادت غذایی ۶۰۰۰ نفر دریافتند که آن دسته از افرادی که دچار مشکلات فراموشی و نظایر آن نیستند، در عادت غذایی خود غذاهای سرشار از ویتامین ای گنجانده‌اند.