Le specie tossiche dell'ossigeno rappresentano tutte quelle molecolamolecole - neutre, ioniche o radicaliche - che presentano almeno un atomo di ossigeno e possono essere tossiche e, alla lunga, letali per differenti organismi biologici. Questa classe di molecole è responsabile del cosiddetto stress ossidativo che rappresenta l'evento, più o meno prolungato nel tempo, nel quale le molecole che presentano ossigeno possono ossidare alcuni degli elementi biologici di un organismo.
Le specie tossiche dell'ossigeno, se non controllate, possono in alcuni casi portare alla morte della cellula oppure all'insorgenza di numerose patologie.
Le molecole non tossiche dell'ossigeno sono tutte quelle con configurazione elettronica di tipo tripletto, chiamate molecole con ossigeno tripletto, che, possiedono due elettroni spaiati nell'orbitale atomico degenero 2*π|p.
Elenco delle specie tossiche dell'ossigeno
La classificazione delle specie tossiche dell'ossigeno può basarsi sul luogo di sintesi oppure sulla struttura radicale. Le molecole che presentano un elettrone spaiato - nella loro configurazione elettronica, di qualsiasi natura, sono definite radicaliche; in ambito biologico un radicale è meglio conosciuto come radicale libero.
Forme tossiche dell'ossigeno
| Specie |
Formula |
Descrizione |
|---|
| Anione superossido |
O2•- |
L'anione superossido è la prima specie reattiva dell'ossigeno; si forma nella respirazione cellulare a seguito della riduzione dell'ossigeno da parte di un elettrone. È un radicale libero. |
| Ossigeno singoletto |
1O2 |
L'ossigeno singoletto è una specie non radicalica. Si forma attraverso l'esposizione dell'ossigeno ai raggi ultravioletti, oppure - nei contesti biologici - nei macrofagi in una reazione favorita dall'enzima chiamato mieloperossidasi. |
| Perossido di idrogeno |
H2O2 |
Il perossido di idrogeno, comunemente conosciuto come acqua ossigenata, è una molecola di per sé non pericolosa e non radicalica. La pericolosità risiede nella tendenza a reagire con alcuni metalli, tra cui il ferro e il rame per formare il radicale idrossile, molto reattivo e capace di danneggiare velocemente le strutture biologiche. |
| Radicale idrossile |
OH• |
Il radicale idrossile è una specie molto reattiva, prodotto a livello cellulare da numerose reazioni chimiche. È capace di attaccare molte strutture biologiche, tra cui i lipidi della membrana cellulare e il DNA. |
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