Hücrelerimizin Asi Düşmanları: Serbest Radikaller

İçerik Yazarı: Özgür Baynal

Editör: Fatma Melike Şahin

Tasarım: Ece Kara

Bu yazımızda faydaları kadar zararları da olan serbest radikallerin lipit, protein, karbonhidratlar ve özellikle DNA ile etkileşime girdiğinde hücrelerimize nasıl zarar verdiğine değineceğiz.

“Serbest radikal” bir atom veya molekülün dış orbitalinde bir ya da birden fazla eşlenmemiş elektron taşıması durumu olarak tanımlanır. Serbest radikaller dış orbitalinde eşlenmemiş elektronlar bulundurduğundan diğer maddelerle kolaylıkla etkileşime girebilmektedir.

Serbest radikaller, endojen ve eksojen kaynaklıdır. Endojen kaynaklı serbest radikaller hücre içerisinde üretilirken eksojen kaynaklı serbest radikallerde çevresel etkenler söz konusudur.

Serbest radikallerin zararlarına değindiğimiz bu yazımızda eksojen kaynaklı serbest radikalleri ele alacağız. Eksojen kaynaklı serbest radikaller UV ışınları, orman yangınları, asbest, bezen, karbonmonoksit, sigara ve egzoz dumanı gibi hava kirleticileri; temizlik ürünleri, böcek ilaçları, alkol ve kloroform gibi su kirleticileridir.

Serbest radikaller, nitrojen ve oksijen temelli olabilirler. Oksijen kaynaklı olanlar reaktif oksijen türleri (ROS) olarak, nitrojen kaynaklı olanlar ise reaktif nitrojen türleri (RNS) olarak adlandırılmaktadır. Reaktif oksijen türlerinden bazıları, süperoksit (O2-), hidroksil (OH-), hidrojen peroksit (H2O2) iken reaktif nitrojen türleri, nitrik oksit (NO-), nitrik asit (HNO2), nitroksil (HNO)’dir.

Serbest radikaller içerisinde reaktif oksijen türleri (ROS) lipid, protein, karbonhidrat ve DNA ile elektron almak için reaksiyona girmektedir. Bu reaktif oksijen türleri fazla miktarda olduğunda hücre zarındaki lipitlerle etkileşime girerek lipit peroksidasyonuna yani yağların yükseltgenmesi sonucunda bozulmasıyla hücre içinde iyon dengesizliğine neden olmaktadır.

Bunun yanında protein, DNA ve RNA moleküllerinin yapısını bozarak birçok hastalığın oluşumuna sebebiyet vermektedir. Serbest radikallerin oksidatif strese neden olmasıyla birlikte başta kanser olmak üzere, diyabet, kardiyovasküler ve nörolojik rahatsızlıklar görülür.

Oksidatif stres protein yapılarını olumsuz etkileyerek hücre iskeletini oluşturan proteinlerde, enzimlerin yapı ve fonksiyonlarında çeşitli modifikasyonlar oluşturur. Bu modifikasyonlar birçok hastalığın oluşmasından sorumludur. Serbest radikaller DNA hasarına neden olarak başta karsinogenez olmak üzere birçok hastalığın oluşmasında rol oynamaktadır.