1. Stress e danni ossidativi:
* Perossidazione lipidica: I radicali liberi possono attaccare e danneggiare i lipidi (grassi) nelle membrane cellulari, interrompendo la loro integrità e causando disfunzione cellulare.
* Ossidazione delle proteine: Possono modificare le proteine, alterando la loro struttura e la loro funzione, portando all'inattivazione degli enzimi o all'errata piegatura.
* Danno DNA: I radicali liberi possono danneggiare il DNA, portando a mutazioni e aumento del rischio di cancro.
* Interruzione della segnalazione cellulare: Possono interferire con le normali vie di segnalazione cellulare, portando a una crescita e funzione cellulare anormali.
2. Contributo della malattia:
* Invecchiamento: Lo stress ossidativo contribuisce in modo determinante all'invecchiamento, in quanto si accumula nel tempo e danneggia cellule e tessuti.
* Cancro: Lo stress ossidativo cronico può danneggiare il DNA e contribuire allo sviluppo del cancro.
* Malattia cardiovascolare: I radicali liberi contribuiscono alla formazione di placche aterosclerotiche nei vasi sanguigni, aumentando il rischio di infarti e colpi.
* Malattie neurodegenerative: Contribuiscono al danno neuronale e alla morte cellulare, implicati in malattie come l'Alzheimer e il Parkinson.
* Infiammazione: I ROS svolgono un ruolo nell'infiammazione, che può contribuire alle malattie croniche.
3. Meccanismi di difesa:
Le cellule hanno evoluto vari meccanismi di difesa per neutralizzare i radicali liberi e proteggersi dallo stress ossidativo:
* Enzimi antiossidanti: Superossido dismutasi (SOD), catalasi e glutatione perossidasi sono enzimi che si rompono e disintossicano i radicali liberi.
* Molecole antiossidanti: Le vitamine C ed E, il glutatione e i carotenoidi sono potenti antiossidanti che possono neutralizzare i radicali liberi.
* Meccanismi di riparazione: Le cellule hanno meccanismi di riparazione per fissare DNA, proteine e lipidi danneggiati.
In sintesi:
I radicali di ossigeno libero sono altamente reattivi e dannosi per le cellule. Le cellule devono neutralizzarle per prevenire lo stress ossidativo, proteggersi dalle malattie e mantenere la loro integrità e funzione. Ciò si ottiene attraverso vari meccanismi di difesa, tra cui enzimi antiossidanti, molecole e percorsi di riparazione.