Fria radikaler
Kurs: MDBI
| Typ | Kemiskt/patofysiologiskt begrepp — cellskademekanism |
| Definition | Molekyl med oparad elektron i yttersta skalet |
| Nyckelfynd | Orsakar lipidperoxidation, protein- och DNA-skada |
| Motvikt | Antioxidanter (SOD, katalas, glutation) |
Vad är det?
- Molekyler eller atomer med en eller flera oparade elektroner, vilket gör dem mycket reaktiva och benägna att “stjäla” elektroner från andra molekyler.
- De viktigaste inom patologi är reaktiva syrgasföreningar (ROS): superoxid (O₂•⁻), väteperoxid (H₂O₂, egentligen ingen radikal men en ROS) och den mycket aggressiva hydroxylradikalen (•OH).
- Central mekanism vid cellskada, reperfusionsskada, åldrande, inflammation och karcinogenes.
Mekanism — hur de skadar
- Lipidperoxidation: radikaler angriper omättade fettsyror i cellmembran → kedjereaktion → membranskada.
- Proteinoxidation: tvärbindning, felveckning och nedbrytning av proteiner och enzymer.
- DNA-skada: strängbrott och basmodifieringar → mutationer, bidrar till malignitet.
Källor och reglering
| Bildas vid | Neutraliseras av |
|---|---|
| Läckage i mitokondriell andningskedja | SOD → H₂O₂ |
| Inflammatorisk “respiratory burst” (NADPH-oxidas) | Katalas och glutationperoxidas |
| Joniserande strålning | Glutation (GSH) |
| Ischemi–reperfusion | Vitamin E, C, A |
| Fenton-/Haber-Weiss-reaktion (Fe²⁺, Cu⁺) | Bindning av fritt järn (ferritin, transferrin) |
| Toxiner/läkemedel (t.ex. CCl₄, paracetamol) |
Klinisk relevans
- Reperfusionsskada: paradoxal förvärring när blodflödet återställs (t.ex. efter hjärtinfarkt, stroke) — ROS bildas i massor.
- Karcinogenes: oxidativ DNA-skada är en mutagen mekanism.
- Toxisk leverskada: koltetraklorid (CCl₄) omvandlas till en radikal → lipidperoxidation → levercellsnekros.
- Oxidativ stress = obalans där radikalbildningen överstiger antioxidantförsvaret.
Tenta-fokus
Kunna de tre huvud-ROS (superoxid, väteperoxid, hydroxylradikal), de tre skademekanismerna (lipidperoxidation, proteinoxidation, DNA-skada) och antioxidantförsvaret (SOD, katalas, glutationperoxidas, vitamin E/C).
Klinisk pärla
Reperfusionsskada är det klassiska exemplet: att återställa blodflödet räddar vävnad men genererar samtidigt en flod av fria radikaler — därför kan skadan bli värre precis när syret kommer tillbaka.
Kopplingar
- Cellskada — fria radikaler är en central skademekanism
- Reperfusionsskada — ROS-medierad förvärring vid återperfusion
- Lipidperoxidation — nyckelmekanism för membranskada
- Karcinogenes — oxidativ DNA-skada bidrar
- Nekros — slutresultat vid omfattande radikalskada