Radicais livres

Os radicais livres são átomos ou grupos de átomos que apresentam um ou mais elétrons livres (valências livres).

Eles são resultantes de cisões homolíticas, ou seja, de rupturas de ligações covalentes equitativas, em que cada átomo da ligação fica com um dos elétrons que antes estava sendo compartilhado na ligação. Por exemplo, observe abaixo a molécula de clorometano, em que há uma ligação covalente, ou seja, um par de elétrons compartilhado entre um carbono e um cloro. Observe que se essa ligação for rompida por algum fator, como a energia da luz, o carbono ficará com um elétron livre e o cloro também. Portanto, haverá uma cisão homolítica ou uma homólise (palavra que vem do grego homo, que significa igual, e lysis, que é quebra, ou seja, uma quebra igual da ligação).

Cisão homolítica do clorometano para a formação de radicais livres

Assim, deve-se ter em mente que os radicais livres são espécies químicas neutras e não devem ser confundidos com os íons, que são estruturas carregadas eletricamente. Os íons são resultado de uma cisão heterolítica, ou seja, quando ocorre o rompimento de uma ligação covalente e um dos átomos fica com os dois elétrons que antes eram compartilhados. Esse átomo torna-se um ânion, porque fica carregado negativamente, e o outro átomo que perdeu o elétron torna-se um cátion, pois fica carregado positivamente.

Os radicais livres são muito importantes no estudo de Química Orgânica, sendo que a maioria deles é formada somente por carbono e hidrogênio. Nesses casos, o radical livre pode ser classificado como monovalente (quando apresenta somente um elétron livre e um átomo de carbono) e como bivalente (quando apresenta dois elétrons livres pertencentes ao mesmo carbono ou a carbonos diferentes da cadeia). O nome dos radicais livres saturados (que possuem somente ligações simples entre os carbonos) é dado pelo prefixo que indica a quantidade de carbonos e pela terminação il ou ila.

Por exemplo, no caso acima, temos o radical com 1 carbono, que é indicado pelo prefixo “met”, chamado, assim, de metil ou metila. Leia mais sobre isso no texto Nomenclatura de radicais orgânicos.

É importante saber disso porque os radicais livres são muito instáveis, ou seja, possuem vida curta, exatamente porque possuem valências livres. Mas os elétrons procuram sempre se agrupar em pares tanto nos orbitais dos átomos quanto nas ligações covalentes. Desse modo, os elétrons desemparelhados dos radicais reagem ativamente com qualquer molécula próxima, formando novos compostos. As ramificações de várias moléculas orgânicas são exemplos de radicais que se ligaram.

Assim, os radicais livres podem tanto atuar como agentes oxidantes por receber elétrons tanto como agentes redutores por doar elétrons. A quebra das ligações formando os radicais, bem como as ligações que os radicais realizam, é a base para explicar o mecanismo das reações orgânicas.

Um exemplo de formação de radicais livres é a nossa respiração, que é exatamente o processo contrário da fotossíntese, ou seja, a glicose que obtemos na alimentação reage com o oxigênio, e essa queima libera energia para as células de nosso corpo, bem como dióxido de carbono e água:

C₆H₁₂O_6(s) + 6 O_2(g) → 6 CO_2(g) + 6 H₂O_(?) + energia

Essa é uma reação muito importante e necessária para a nossa sobrevivência. Mas a queima nas células forma também muitos produtos intermediários, entre eles os radicais livres. A formação dos radicais livres também é importante para o organismo no sentido de que eles podem interagir de forma violenta e não seletiva quando corpos estranhos entram em nosso organismo, combatendo-os.

Eles também reagem com o colesterol considerado ruim para o nosso organismo, que é a lipoproteína de baixa densidade (LDL), oxidando esse lipídio e transformando-o em um corpo estranho que é atacado.

Esses aspectos são bons, mas, por outro lado, os radicais livres são também tóxicos e indesejáveis para algumas células sadias de nosso corpo, pois, conforme dito, eles são instáveis e podem reagir com proteínas, outros lipídios, o próprio DNA, que carrega as nossas informações genéticas, e açúcares. Essa desestabilização desses compostos leva ao aparecimento de várias doenças degenerativas, como o mal de Alzheimer e o envelhecimento precoce.

Nosso corpo possui algumas enzimas protetoras que combatem a produção excessiva dos radicais livres. Mas com o envelhecimento, o corpo vai perdendo essa capacidade de defesa. Por isso, é muito importante alimentarmo-nos constantemente de alimentos chamados antioxidantes, que são aqueles que combatem os radicais livres porque reagem com eles,neutralizando-os.

Alguns exemplos de antioxidantes são os biflavanoides, como a rutiga e o ginkgo biloba, as vitaminas A, C e E, o betacaroteno, o selênio, o ômega 3, as isoflavonas e outros compostos que são ingeridos por meio de frutas, vegetais e peixes.

Alimentos que são fontes de antioxidantes

Mas é preciso também tomar muito cuidado com certos hábitos maléficos que podem aumentar significativamente a produção dos radicais livres em nosso organismo. Alguns estão listados abaixo:

Fatores que causam o aumento de radicais livres no organismo e o envelhecimento precoce