前回に解説した活性酸素と並んで 
酸化ストレスを起こす張本人が
フリーラジカルです

フリーラジカルは 
活性酸素と何が違うのでしょう?


<フリーラジカル不対電子を有している>

フリーラジカルは
不対電子という 
対になっていない単独の電子を有する
原子や分子です

フリーラジカル・不対電子の説明図


通常の原子や分子は
いちばん外側の電子軌道を
回っている軌道電子が
2つずつ対になって存在し

そのために安定していて 
他の原子や分子とは反応しません

しかし 
ここに熱や光などの形で
エネルギーが加えられると
片方の軌道電子が
軌道を外れて飛び出して

残った電子が 
ひとりぼっちの不対電子になり

フリーラジカルができます

フリーラジカルの説明図


フリーラジカルは
ひとりぼっちの不対電子を
安定化させようとするため
他の物質から電子を奪おうとします

フリーラジカルが他の物質から電子を奪おうとする図

ひとりぼっちの電子は 
寂しがり屋なので
他の人とコンタクトしたがるわけです

だから 反応性が高く

いろいろな物質と
容易に酸化還元反応を起こしてしまい
電子が次々に受け渡される
連鎖反応が起きます

量はとても少なく 
寿命もとても短いのですが

生成された局所で瞬間的に働いて
酸化ストレスによる
ダメージを起こします

フリーラジカルが細胞を傷害している図


<フリーラジカルは 窒素や脂質など 
 さまざまな物質が反応して生じる>

で 活性酸素との違いですが

活性酸素は 
酸素をもとにした反応で生じてくる物質ですが

フリーラジカル
酸素だけでなく 
窒素や脂質など 
さまざまな物質が反応して生じます

フリーラジカルと活性酸素の分類図


また 
反応性の基となる不対電子を
持っているかどうか
がポイントで

前回ご紹介した活性酸素のうち

スーパーオキシドとヒドロキシラジカルは 
不対電子を持っているので
フリーラジカルであり

過酸化水素と一重項酸素は 
不対電子を持っていないので
フリーラジカルではありません


過酸化水素と一重項酸素はフリーラジカルでないことを説明する図


大丈夫ですか? 
混乱していませんか?(笑)

<フリーラジカルの種類>

フリーラジカルに属するものとして

*酸素 水素原子

*活性酸素の 
 スーパーオキシド 
 ヒドロキシラジカル

*窒素化合物 
 :一酸化窒素 
  二酸化窒素

*過酸化脂質 
 :脂質ペルオキシラジカル 
  脂質アルコキシルラジカル

などがあります
 
上述したように 酸素だけでなく
窒素や脂質などから産生されるものがあるのが
活性酸素との大きな違いです


<窒素化合物 NO>

窒素化合物は 
反応性に富むフリーラジカルで

なかでも注目されているのが 
一酸化窒素・NO です

NOの看板

一酸化窒素合成酵素・NOSの働きにより
酸素とアミノ酸のアルギニンから合成されますが

アルギニンからのNO産生を示す図

さまざまな生理機能を有しています

NOが有する機能をまとめた図

サイクリックGMP を合成させ 
細胞内のシグナル伝達に関与したり

NOがサイクリックGMP を合成させ細胞内シグナル伝達に関与することの説明図

神経伝達物質としても働きます

また 
血管内皮細胞で産生される内皮型NO
血管の平滑筋を弛緩させて 
血管を拡張させ 血圧を調節しています

内皮型NOによる血管拡張作用の説明

血小板凝集抑制作用もあるので 
抗動脈硬化作用を発揮します

NOによる抗動脈硬化作用の説明

一方で
脂質過酸化物を分解する
グルタチオンペルオキシダーゼの働きを
抑制するので

NOがあると
細胞内で脂質過酸化物が分解されず 
過酸化脂質が増え
細胞障害につながります

このように NOは 
生体にとって有益な面と不利益な面を
併せ持っています

過酸化脂質は 
話が長くなるので稿を改めて解説します

ということで
生体にとって有害な酸化ストレス反応の主役
活性酸素とフリーラジカルの違いが 
イメージできたでしょうか?

ともに他の物質との反応性が強く 
ダメージを与える厄介者ですが

活性酸素は 
ヒドロキシラジカルが主たる悪者ですが

フリーラジカルは役者が多く 
さまざまな作用を有している

そんなイメージで
とらえていただければ良いと思います

次回は 
活性酸素やフリーラジカルが産生される場面について
説明します
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