6. Erkin radikallar va erkin radikalli jarayonlar. Tirik sistemalarda erkin radikallarning hosil bo‘lish jarayonlari

Erkin radikallar va ularning xossalari. Yuqorida ta’rif berganimizdek, erkin radikal juftlashmagan elektronga ega molekula yoki uni fragmenti hisoblanadi. Erkin radikal tegishli modda kimyoviy formulasi ustiga qo‘yiladigan qalin nuqta orqali ifodalanadi. Masalan, Н^{`</sup>, ОН<sup>`} va boshqalar.
Erkin radikallar, radikal hosil qiluvchi moddalar tabiatiga bog‘liq holda neytral kation yoki anion holatida ham bo‘lishi mumkin. Masalan, tirozin molekulasi sharoitga bog‘liq holda neytral yoki kation radikali holatida uchraydi. Anion radikalga kislorodning superoksidanion radikalini misol qilish mumkin. Demak, molekulada juftlanmagan elektronning paydo bo‘lishi bo‘sh valentlikning paydo bo‘lishiga ekvivalentdir.
Erkin radikallarga xos xususiyatlar:
Yuksak kimyoviy faollik;
Paramagnitlik;
Zanjirli reaksiyalarni boshlab berish.
Erkin radikalli jarayonlar. Hujayrada kechadigan oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari natijasida erkin radikallar paydo bo‘ladi. Suv hosil bo‘lish jarayoni kislorod superoksidanion radikalining paydo bo‘lishidan boshlanadi, ya’ni nafas zanjiri komponentlarida kechadigan Fe²⁺→Fe³⁺ tip reaksiyalar evaziga suv fazadagi kislorod anion radikaliga aylanib, quyidagi jarayonni boshlab beradi va unda ishtirok etadi.
Fe²⁺ + O₂ + H⁺ → Fe³⁺ + HO₂
RH + HO₂ → R + H₂O₂
R + O₂ → RO₂
RO₂ + RH → ROOH + R
ROOH + Fe²⁺ → RO + OH + Fe³⁺
Ko‘rinib turibdiki, moddalarning oksidlanishi natijasida hosil bo‘ladigan suv erkin radikalli jarayonlar mahsuli hamdir. Suv fazaga ultrabinafsha yoki ionlashtiruvchi nurlar ta’sir etganda, suv radiolizi hisobiga erkin radikallar Н^{`</sup>, ОН<sup>`}, Н₂О va gidratli е^-, Н⁺, ОН^- hamda Н₂О₂ hosil bo‘ladi.
Y.A.Vladimirov ta’kidlashicha, asosan membranada kechadigan 4 ta jarayon turli hil patologiyalarga asos bo‘ladi. Bular:
lipidlarni perekisli oksidlanishi;
membrana fosfolipazalarini ta’siri;
membranalarning ostmotik (mexanik) cho‘zilishi;
membrana lipid qo‘shqatlamiga polielektrolitlar, ayrim oqsil va peptidlarni adsorbsiyalanishi.

Ushbu 4 ta jarayon turli patologiyalarning rivojlanishidagi roli benihoya katta. Ushbu membranaviy jarayonlarning boshlanish sabablarini, ularni boshqarish mexanizmlarini, shikastlanish sabablarini, shikastlanishning hujayra hayot faoliyati va butun organizm uchun biologik oqibatlarini bilish patologiyalarni kelib chiqish mexanizmlarinini, mohiyatini anglashga imkon beradi.

Masalan, ko‘proq o‘rganilgan jarayon – lipidlarni perekisli oksidlanishi (LPO) jarayonini ko‘rib chiqaylik. LPO erkin radikallar ishtirokida o‘tadi. Erkin radikallar – bu tashqi orbitada juftsiz elektronga ega bo‘lgan va yuqori reaksiyaga kirishish xossasiga ega bo‘lgan molekulalardir. Kislorod, fosfolipidlar, xlor va azot monooksidi radikallari yaxshi o‘rganilgan. Radikallarni o‘rganishda xemilyuminessensiya, EPR (elektron paramagnit rezonans) usullari hamda radikallarning ma’lum tiplari qatnashadigan ingibitorlarni qo‘llashdan foydalaniladi.
Tirik organizmlarda hosil bo‘luvchi erkin radikallarning asosiy tiplari 10.3-jadvalda keltirilgan.