terça-feira, 24 de novembro de 2015

Benefícios dos Radicais livres


Atualmente na mídia, os Radicais livres (RL) são mostrados como os grandes vilões, mas não é bem assim! Essas moléculas altamente reativas produzidas pelo nosso organismo nas reações metabolicas tem seu benefícios e mostrarei algumas delas nessa postagem.


Sistema imunológico

Os radicais livres são utilizados pelos neutrófilos e macrófagos para a destruição dos organismos estranhos durante a resposta imunologica. Essas celulas sanguineas fazem fagocitose, ou seja, englobam o corpo estranho e jogam nele substancias  que digerem. Entre essas substancias estão os RL. E se o nivel dessas moléculas reativas estiver baixo pode ocorrer inflamações crônicas como bronquite, sinusite, renite entre outras.


Apoptose


Apoptose é a morte celular programada. Quando a célula está funcionando indevidamente ou não está mais cumprindo sua função, ela entra em apoptose. E os radicais livres estão associados a esse importante processo. Essa morte celular silenciosa pode ser ativada por uma serie de reações em cascata, e os RL estão envolvidos nessas reações. 
Quando a célula entra em apoptose, forma-se os corpos apoptóticos, que são fagocitados pelos magrófagos, que utilizam essas moléculas altamente reativas para digerir esses corpos formados.



Óxido Nítrico


O óxido nítrico (NO) é uma radical livre e exerce algumas funçoes importantes no nosso orgnismo como: Vaso dilatação, relaxamento do musculo liso, modula reações inflamatória, ação citotoxica, inibe a adesão plaquetária - a falta desse composto está relacionada a trombose-, sinalização intracelular e extracelular e neurotrasmissão relacionada a memória.

NO formado pela oxidação da L-arginina e é catalisada pela enzima NO sintetase 










Referencias:
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-42301997000100014&lng=en&nrm=iso
http://www.rc.unesp.br/ib/efisica/motriz/02n2/2n2_ART03.pdf
http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-40421999000400017&script=sci_arttext
http://cienciaecultura.bvs.br/scielo.php?pid=S0009-67252014000300017&script=sci_arttext
http://www.envelhecimento.med.br/radicaisLivres.php












Estresse oxidativo e suas consequências



Estresse oxidativo



Estresse oxidativo nada mais é do que o desequilibrio entre antioxidantes e radicais livres ou seja, quando há mais radicais livres (RL) do que antioxidantes no organismo. Isso pode acarretar alguns problemas no nosso corpo, como o envelhecimento precoce, câncer, lesão no DNA, peroxidação lipídica, enfraquecimento do sistema imunológico e morte celular.
Essa condição pode acontecer por que os radicais livres são extremamente reativos e capturam um elétron da primeira molécula que se aproximar, e essa molécula que perdeu seu eletron se torna um RL e "rouba" o elétron da molécula mais próxima e assim sucessivamente. O antioxidante impede que isso ocorra por que se liga ao radical livre impedindo que ela capture o eletron de outras moléculas, impedindo essa reação em cadeia.


Envelhecimento


Quando os radicais livres reagem com as células da epiderme podem danificar algumas estruturas, como o citoesqueleto, dando a célula uma aparência de velha, e se essa célula não for eliminada, e se dividir terão varias células com esse aspecto conferindo a pele aspecto enrrugado. Por que essa célula não seria eliminada? Com o envelhecimento cronológico do corpo o sistema imunologico não funciona tão bem e tambem os RL o enfraquecem.
Outro fator é que o excesso dessa especie oxidativa na mitocondria, pode causar a degradação dessa organela, e sem a mitocrondia não acontece a respiração celular, então nosso corpo fica sem energia e aos poucos as celulas vão parando de funcionar.

Oxidação é quando uma molécula doa um eletron, nesse caso o eletrons é capturado.


Peroxidação lipidíca 

Cascata de reações iniciada por um Radical livre. Com o excesso de RL no organismo, eles reagem a membrana plasmatica destruindo-a, causando uma series de danos as células. Pode acarretar:
- A morte celular, que em excesso faz mal ao organismo.
- A oxidação das enzimas, proteinas e outros componentes da matriz celular, causando o mal funcionamento da célula,.
- Danos no DNA.
-Resposta inflamatória.

A peroxidação lipídica desencadeia várias acções nocivas à célula, podendo resultar na sua morte. A direita os ROS reagem a MP, causando o rompimento da mesma.



A tragédia em Mariana - MG

O recente rompimento das barragens de rejeitos de mineradoras na cidade, que contém níveis muito altos de metais pesados como o chumbo, mercúrio entre outros, podem causar nos habitantes da cidade Mariana um aumento considerável no nivel de RL, quanto maior a exposição a tais subtancias, maior o nivel de radicais livres no corpo. E se eles tiverem uma redução de antioxidantes no organismo, eles podem vir a ter estresse oxidativo, resultando aqueles malefícios citados anteriormente. Caso verifique-se que esse nivel de antioxidantes esta realmente baixo, pode-se enriquecer a dieta com alimentos ricos nessas substancias ou consultar um médico e esse pode recomendar alguns medicamentos feitos para esse objetivo. E ao balancear os antioxidantes e as substancias altamentes reativas, acaba o estresse oxidativo nessas pessoas.







Referencias:
http://www.dianacamposortomolecular.com.br/radicais-livres-antioxidantes.html
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-42301997000100014&lng=en&nrm=iso

http://www.rc.unesp.br/ib/efisica/motriz/02n2/2n2_ART03.pdf
http://www.azeite.com.br/index.php?option=com_content&view=article&id=1415:poliinsaturados-e-peroxidacao&catid=71:referencias-cientificas&Itemid=115
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4049226/


Ferro e Radicais livres

     O ferro é um dos elementos mais abundantes do universo e estima-se que sua utilização pelo homem tenha começado a mais de dois mil anos antes de cristo. Tem um papel fundamental para a maioria dos seres vivos, sendo necessário para a realização de diversas funções no organismo, sendo uma das principais a respiração. O ser humano necessita desse elemento, sendo o seu principal meio de obtenção a alimentação. Temos o ferro do tipo heme que são provenientes de origem animal, e o do time não heme que tem origem vegetal. O ferro do tipo heme é melhor absorvido pelo organismo e está presente em carnes vermelhas, principalmente o fígado de animais. Já o do tipo não heme não é absorvido tão bem como o heme, é encontrado no feijão e folhosas de cor verde escuras. 
     O excesso de ferro no organismo é prejudicial pois ele tem a capacidade de catalisar as produções de radicais livres. As reações de Fenton e Waber-Weiss demonstram como o Ferro participa na produção de radicais livres.
Fenton - Ferro participa como reagente
Haber-Weiss - Catalisada pelo Ferro
     O acumulo de ferro ou falta dele pode ocasionar algumas doenças, sendo as principais a anemia ferropriva e a hemacromatose. A anemia ferropriva consiste basicamente na falta de ferro no organismo gerando assim a redução de hemácias no sangue, ela corresponde a cerca de 90% dos casos de anemia diagnosticados. Já a hemacromatose consiste no excesso de ferro no organismo, como o excesso tende a se acumular no coração, pâncreas e fígado, o portador da doença pode desenvolver uma cirrose, diabetes ou insuficiência cardíaca. O tratamento para essa doença consiste na sangria terapêutica, que nada mais é que a retirada do sangue regularmente do paciente, assim há o deslocamento de ferro dos outros tecidos para a formação de novas hemoglobinas retiradas pela sangria, assim acabando com o excesso de ferro no organismo.  


Sangria Terapêutica











Postagem criada por: Matheus Gomes Correia - Engenharia Florestal


Referencias: 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ferro
http://www.minhavida.com.br/saude/temas/anemia-ferropriva
http://www.hepcentro.com.br/hemocromatose.htm
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-84842009000600013&lang=pt
http://www.olharvital.ufrj.br/2006/index.php?id_edicao=097&codigo=10

Câncer e Lesão no DNA

                                            

                                                Lesão no DNA    


    O Estresse oxidativo pode causar danos no DNA. A figura abaixo mostra os tipos de danos ocasionados. Os mais comuns causados pelos radicais livres são:
   A danificação das bases, transversão (quando uma purina é trocada por uma pirimidina e vice-versa) e a quebra da fita simples ou da fita dupla.


Os radicais livres (RL) reagem (capturando os elétrons) às moléculas do DNA, provocando os danos anteriormente citados. O nosso corpo possui diversos mecanismos de verificação da aptidão do DNA e mecanismos de autocorreção caso não esteja apropriado, mas é possivel  que os danos não sejam corrigidos, o que pode ocasionar a divisão da célula com má formação no DNA e isso pode ocasionar:
- Má formação de proteínas, uma vez que o fragmento lesado codifique uma proteína.
- Funcionamento incorreto da celula.                                                                               
- Apoptose, morte programada da célula, se ocorrer mais do que o necessário, pode trazer  danos ao orgão e ao organismo.  
- Câncer .                                                                                                                     


Câncer


Câncer é a proliferação/divisão exarcebada e indevida das células de um tecido. Se essas células continuarem se dividindo sem ocupar outros tecidos é o chamado tumor benigno(Fig.1). Se essas células "mutantes" atingirem outros tecidos próximos é carcterizado como tumor maligno(Fig.2). E por fim,  se essas células atingirem a corrente sanguinea (fig. 3) e invadirem outros tecidos mais distantes do sítio de origem é caracterizada como metástase(Fig.3 e 6).



  O câncer pode ocorrer por outros motivos alem da lesão no DNA, como os radicais livres reagirem aos componentes da célula, - como as enzimas, organelas, proteínas - e essa célula se dividir com esses "erros". E se os RL reagirem  ao sistema de reparo, como as enzimas que checam se o DNA está pronto para a divisão. 
  Isso pode ocorrer se o "nivel" de antioxidantes estiver baixo e houver uma quantidade significativa das especies reagentes ou seja, se houver estresse oxidativo no organismo, Por isso devemos cuidar da nossa alimentação, para ter antioxidantes em quantidade suficiente e evitar se expor a fatores que aumentam o nível de radicais livres como poluição, raios UV, Raios X, alcool, cigarros e pesticidas.







Biblíografia:
http://www.envelhecimento.med.br/radicaisLivres.php
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-42301997000100014&lng=en&nrm=iso
http://www.pathology.com.br/metodos/mecanismos_lesao_celular.htm
Livro: MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL Autor: ALBERTS, BRUCE and LEWIS, JULIAN

                                                                      
                                                         

Radicais livres na hibernação

     A hibernação consiste no estado que alguns animais conseguem entrar, onde algumas funções necessárias para a sobrevivência são reduzidas como a respiração, batimentos cardíacos, metabolismo e temperatura corporal. Esse processo garante a sobrevivência do animal em períodos em que os alimentos são escassos, como num inverno rigoroso ou um período de seca muito grande. Com a saída desse processo de hibernação, o animal vai reativar todas as suas funções bioquímicas, gerando um excesso de oxigenação em seu corpo que vai produzir muito peróxido de hidrogênio. O peróxido de hidrogênio é uma espécie reativa de oxigênio, ou seja, pode regenerar radicais livres.
     Para se preparar contra esse excesso de radicais livres que podem ser gerados, os animais em seu processo de hibernação tendem a acumular enzimas antioxidantes como a catalase, superóxido dismutase e glutationa peroxidase. Essas enzimas vão desfazer o peróxido de hidrogênio formado com a entrada de oxigênio. Assim o animal não irá sofrer os efeitos do estresse oxidativo proveniente do aumento de radicais livres pela hibernação

Reação de eliminação do peróxido de hidrogênio:
2H2O→   2H2O + O2

     




Postagem criada por: Matheus Gomes Correia - Engenharia Florestal



Referencias:

http://revistapesquisa.fapesp.br/2004/05/01/de-volta-a-vida/
https://pt.wikipedia.org/wiki/Hiberna%C3%A7%C3%A3o
http://logosbios.blogspot.com.br/2014/08/expressao-genica-durante-hibernacao.html




                                                                                                                                             

sexta-feira, 20 de novembro de 2015

                              PRODUTOS FARMACÊUTICOS E COSMÉTICOS

                     


          Devido as suas propriedades (cor, odor, textura), os lipídios apresentam uma grande importância para os produtos cosméticos e farmacêuticos, sendo responsáveis por suas qualidades. É importante ressaltar que também é uma fonte de energia, de ácidos graxos (como ácido linoleico) e de vitaminas lipossolúveis (D,E,K,A). Quando os lipídios são oxidados e tem-se impacto direto no valor comercial dos cosméticos e produtos farmacêuticos. Um grande problema é  que  a oxidação lipídica é um fenômeno inevitável e espontâneo. Com o passar do tempo, a peroxidação lipídica contribui para modificações de características do produto como, cor, gosto.  


          

            As características do produto são fatores importantes para aceitação do consumidor, por isso é de extrema importância a proteção da oxidação lipídica para maior duração do produto, sabendo que o produto tem um prazo de validade.












                                     

                                              RADICAIS LIVRES E OS PRINCIPAIS 
                                                      ANTIOXIDANTES DA DIETA




Radicais Livres:
  • Muito instáveis e altamente reagentes.
  • Podem se formar no corpo a partir de processos metabólicos normais ou por fontes externas.
Antioxidantes:
  • São agentes responsáveis pela proteção do organismo contra ação oxidativa dos radicais, ou seja, inibe e reduz as lesões causadas por radicais livres nas células.
  • "Podem ser encontrados naturalmente em nosso organismo e em alimentos. Estes são responsáveis pela proteção do organismo contra a ação oxidativa dos radicais livres". (Halliwell & Guitteridge, 2000)
          

          O estresse oxidativo é o desequilíbrio entre a quantidade de oxidantes e radicais livres no corpo, desencadeando uma série de processos que podem gerar prejuízos ao organismo. A ingestão de alimentos com grandes quantidades de antioxidantes, é uma ótima maneira de combater esse desequilíbrio.
            Uma curiosidade encontrada em artigos foi que houve comprovação que durante estudos que a prática de exercícios físicos aumentam a quantidade de radicais livres no corpo, devido à maior utilização do oxigênio. Será que não devemos mais praticar exercícios físicos? A resposta é não. Pois, os resultados mostraram que, embora os exercícios físicos aumentem a produção de radicais livres, eles também melhoram a resposta do corpo aos antioxidantes, isso faz com que se mantenha o equílibrio evitando os danos causados pelos radicais livres ao corpo.Porém, não é ideal praticar exercícios físicos entre uma e duas vezes por semana, pois ocorre o excesso de radicais livres continuando o desequilíbrio no corpo. 



           Os antioxidantes podem ser classificados em: Enzimáticos e Não-Enzimáticos


Sistema Enzimático


           O sistema enzimático é o primeiro a acontecer, fazendo com que diminua o excesso de ânion radical superóxido e do peróxido de hidrogênio. O sistema enzimático é formado por várias enzimas, principalmente as enzimas, superóxido dismutase (SOD), a catalase (CAT) e a glutationa peroxidase (GPx).

   Responsável pela catalização da dismutação, do superóxido em oxigênio e peróxido de hidrogênio, a enzima superóxido dismutase tem período de meia vida por volta de 10 minutos e não entra nas células. Com isso, esta enzima atua como uma importante mecanismo de defesa antioxidante para várias células que entram em contato com o oxigênio.  Pode ocorrer de diferentes formas, dependendo do metal que está ligado a ela. Por exemplo o cobre (Cu):



             A Superóxido dismutase é utilizada em produtos cosméticos para reduzir o dano dos radicais livres na pele.

            O peróxido de hidrogênio é transformado em água e oxigênio através da enzima catalase. É muito importante e utilizada na indústria têxtil para remover o peróxido de hidrogênio de tecidos. Em produtos de limpeza para lentes de contato ele age como antibacteriano. Atualmente, é muito utilizado como máscaras de beleza combinado com enzimas para aumentar a oxigenação celular (cosmética), mercado muito lucrativo.
                   
    

          A glutationa peroxidase faz parte do sistema de defesa antioxidante enzimático celular, ela é responsável pela destoxificação de peróxidos orgânicos e inorgânicos. Sua atividade depende da glutationa reduzida que é oxidada em glutationa oxidada. A glutationa peroxidase geralmente ocorre associada ao selênio, mas pode ocorrer sem a presença do mesmo.


Sistema Não-Enzimático


       O sistema de defesa não enzimático inclui, principalmente, os compostos antioxidantes através de comprimidos vitamínicos comprados em drogarias e farmácias, entre os quais se destacam: minerais (zinco,cobre,magnésio), vitaminas (A,E,C), compostos fenólicos (são estruturas químicas presente em pequenas quantidades, em alimentos de origem vegetal, que podem exercer efeitos preventivos e/ou curativos em distúrbios fisiológicos nos seres humanos).



ANTIOXIDANTES PRESENTES EM VEGETAIS E FRUTAS E PRINCIPAIS VITAMINAS






MINERAIS ANTIOXIDANTES

Selênio: Retarda o processo de envelhecimento da pele; Atua como cofator da enzima glutationa peroxidase; Indispensável para diversas funções metabólicas - Glândula tireoide e sistema imune. Vale lembrar que a deficiência de selênio é fator importante de predisposição no desenvolvimento de tumores. Entretanto, a suplementação inadequada com esse mineral antioxidante pode aumentar os processos de carcinogênese.

Zinco: Importante cofator da enzima superóxido dismutase; É cofator na absorção de vitaminas lipossolúveis; Participa da síntese de proteínas que podem se ligar a metais, como o cobre e impedir a formação de radicais livres.

Cobre: Cofator para uma série de enzimas envolvidas em reações metabólicas de integridade de DNA; Proteção antioxidante

Magnésio: Participa do metabolismo energético; A deficiência desse mineral aumenta a produção de radicais livres.


CIGARRO E ÁLCOOL 



               O cigarro possui mais de 4 mil compostos químicos, ele é responsável por um aumento significativo de radicais livres no corpo, isso devido as substâncias citotóxicas presentes em suas substâncias químicas. Observa-se uma redução na quantidade dos antioxidantes dos fumantes.

            Quando o etanol é ingerido, parte é absorvida pelo estômago (pH 1) e outra parte no intestino delgado. A oxidação do restante do etanol é oxidado, em especial no fígado. O consumo de álcool contribui para formação de água oxigenada, devido a ingestão de álcool induzir a maior atividade de NADPH-oxidase. A oxidação do etanol se incia a partir da formação de acetaldeído, formando acetato e acetil-coA. A mudança de acetaldeído para acetato é praticamente irreversível. P acetaldeído pode interagir com aminoácidos como: cisteína (apolar, hidrofóbico, transforma-se em íon na presença de metal), lisina e serina (polares). A oxidação do acetaldeído se da pela enzima aldeídodesidrogenase. A formação de acetil-coA aumenta a ocorrência de esteatose hepática (esterificação das moléculas de acetil-coA duas a duas, gerando corpos cetônicos). Há também uma maior redução do piruvato a lactato. Em síntese, a ingestão abusiva de álcool, gera acúmulo e formação de radicais livres e queda brusca de antioxidantes do corpo, sendo extremamente prejudicial para o corpo. Além disso, a ingestão abusiva de etanol leva ao aumento significante na geração de radicais superóxidos na célula mitocondrial, favorecido pela queda da taxa de NAD+ / NADH. 




Referências Bibliográficas:


[1] - BIANCHI, Maria de Lourdes Pires; ANTUNES, Lusânia Maria Greggi. Radicais livres e os principais antioxidantes da dieta. Rev. Nutr. Campinas, v.12, n.2, p. 123-130, Agosto, 1999. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1415-52731999000200001&script=sci_arttext








[2] - BARBOSA, Kiriaque Barra Ferreira et al. Estresse oxidativo: conceito, implicações e fatores modulatórios. Rev. Nutr. Campinas, v.23, n.4, p. 629-643, agosto, 2010. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1415-52732010000400013&script=sci_arttext

[3] -  FERREIRA, A.L.A; MATSUNARA, L.S.. Radicais livres: conceitos, doenças relacionadas, sistema de defesa e estresse oxidativo. Rev. Assoc. Med. Bras., São Paulo. V.43, N.1, P. 61-68, Março. 1997. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-42301997000100014








quarta-feira, 18 de novembro de 2015

Polimerização

     Polímeros são macromoléculas, onde os átomos estão ligados entre si por ligações covalentes cuja cadeia principal é composta por ligações entre átomos de carbono.
   As moléculas de polímeros são compostas por entidades estruturais (mero) que se repetem por toda a extensão do polímero. Um único mero é chamado de monômero.
Exemplos:

   A polimerização é um processo de síntese de polímeros que pode ser feita por condesação ou por adição. No caso da adição, ela pode ser feita pela adição de radicais livres. Esse tipo de processo é utilizado na síntese de polímeros tais como: PVC (policloreto de vinila), PE (polietileno), PMMA (polimetilmetacrilato) e PP (polipropileno).


No caso da adição de radicais, o processo de polimerização tem três etapas: iniciação, propagação e término.

   A etapa de iniciação é mais pronunciada em monômeros vinílicos (compostos com ligações C=C) e monômeros contendo ligações entre o átomo de carbono e um átomo com orbitais não ligantes (elétrons livres).

   Esta etapa pode ser dividida em outras duas subetapas: clivagem homolítica e formação do monômero ativado.

    A clivagem homolítica consiste na quebra da ligação simples onde cada átomo leva um életron da ligação, formando dois radicais (radicais iniciadores).
     Esta clivagem pode ser feita de duas formas principais:
  1. Decomposição térmica ou termólise: quebra da ligação σ (ligação simples)  por aquecimento. É mais utilizada em peróxidos orgânicos e azo-compostos.
    Decomposição térmica de um peróxido orgânico
  2. Fotólise: quebra da ligação σ (ligação simples) por incidência de luz. É mais utilizada em iodetos e alquil metálicos e azo-compostos.
    Fotólise de um azo-composto

   Já a síntese do monômero ativado (monômero contendo um carbono com radical) é uma reação onde o radical iniciador ataca a dupla ligação formada entre dois átomos de carbono do monômero.
Reação de síntese do monômero ativado
   A etapa de propagação consiste na reação em cadeia, onde o monômero inciador ataca a dupla ligação entre os carbonos de outro monômero. Essa reação acontece até que todos os monômeros presentes tenham reagido. E como produto, tem-se um uma cadeia polimérica radical (cadeia contendo um átomo de carbono com radical).
Reação de formação da cadeia polimérica radical
   Por fim, tem-se a etapa de término onde há a interrupção do crescimento da cadeia polimérica por meio do desaparecimento do centro ativo do radical. Essa interrupção pode ser feita de diversas formas, que vão depender do tipo de monômero e do meio reacional. Dentre elas, tem-se:

  1. Combinação de macro-radicais: durante o crescimento de uma cadeia polimérica pode acontecer dela encontrar-se com uma ponta ativa de outra cadeia polimérica também em crescimento. Com isso, há a formação de uma ligação simples entre os carbonos e de uma cadeia polimérica com massa molar alta.
  2. Desproporcionamento: transferência intermolecular do hidrogênio do carbono vizinho ao carbono contendo o radical de uma cadeia polimérica em crescimento para o carbono contendo o radical de outra cadeia polimérica também em crescimento. Forma-se duas cadeias poliméricas, sendo uma delas, uma cadeia polimérica com insaturação do tipo vinil terminal (ligação dupla entre carbonos).
  3. Transferência de cadeia: transferência de qualquer hidrogênio de uma cadeia polimérica para uma cadeia polimérica em crescimento. O resultado dessa reação é a interrupção do crescimento da cadeia que recebeu o hidrogênio e a formação de um radical no carbono da cadeia que doou o hidrogênio, permitindo a formação de ramificações a partir da adição de novos monômeros.
  4. Rearranjo de hidrogênio (back bitting): transferência intermolecular do hidrogênio do quinto carbono para o carbono terminal contendo o radical de uma cadeia polimérica em crescimento. Sendo assim, é formado um radical no quinto carbono, o que permite que a cadeia polimérica forme uma ramificação a partir desse carbono.
  5. Transferência para o solvente: transferência de um átomo do solvente para o centro ativo (radical) da cadeia polimérica em crescimento.
        A espécie B* pode continuar reagindo, se na forma ativa. Mas pode permanecer estável, se na forma inativa.




Postagem criada por: Julliana Renovato - Química Tecnológica




Referências: 
CANEVAROLO JR, SEBASTIÃO V. Ciência dos Polímeros: Um texto básico para tecnólogos e engenheiros. 2ª Edição Revisada e Ampliada. Editora Artliber, 2006.
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Faculdade de Engenharia, Processamento de Polímeros. Disponível em <http://www.tifnet.com.br/disciplinas/polimeros_aula_01.pdf> Acesso em 28 de outubro de 2015.
Free Radical Vinyl Polymerization. Disponível em <http://pslc.ws/macrog/radical.htm> Acesso em 30 de outubro de 2015.
Wikipedia, Radical Polymerization. Disponível em <https://en.wikipedia.org/wiki/Radical_polymerization> Acesso em 30 de outubro de 2015.
HARAMINA, TATJANA. Group of Prof. Buback, IPC, Universität Göttingen. Free Radical Polymerisation. Project Week. January, 2004.
ChemGuide, Explaining free radical addition in the polymerisation of ethene. Disponível em <http://www.chemguide.co.uk/mechanisms/freerad/polymtt.html> Acesso em 01 de novembro de 2015.
Addition Polymerization. Disponível em <http://www.materialsworldmodules.org/resources/polimarization/3-addition.html> Acesso em 01 de novembro de 2015.

História

   O termo radical foi utilizado inicialmente por Lavoisier em 1789 em seu livro "Traité élémentaire de chimie" - Tratado elementar de química. Com essa breve introdução, Lavoisier abriu portas para que outros pesquisadores aprofundassem os estudos dos radicais livres.

  Lavoisier assumiu que os radicais livres eram substâncias oxigenadas ao estudar a natureza dos ácidos. No caso dos ácidos inorgânicos, o radical era um único elemento que estaria ligado diretamente ao oxigênio. Como exemplo, tem-se o enxofre do H2SO4 e H2SO3; o carbono no H2CO3; o "radical muriato" do ácido muriático (HCl). 
Ácidos Inorgânicos
   No caso de ácidos orgânicos, o radical era a combinação estável do carbono com o hidrogênio. 
Ácidos Orgânicos
   Mas esta teoria se tornou obsoleta, pois mais tarde, foi provado que o termo radical livre não está relacionado ao átomo ligado ao oxigênio e muito menos à estabilidade da ligação entre carbono e hidrogênio.

   Durante muito tempo, diversos pesquisadores atribuíram conceitos diferentes ao termo radical ao especularem a existência de um radical orgânico. Para isso, era necessário abrir mão da ideia de que o carbono poderia ser apenas tetravalente (formar quatro ligações). Pois, em um radical orgânico, o carbono deveria ser trivalente (formar três ligações). 
   Mas a teoria de que o carbono poderia ser trivalente, só foi comprovada por Moses Gomberg em 1900, quando o primeiro radical livre foi detectado (radical trifenilmetil) que é um radical relativamente estável, mas que reage com ele mesmo de forma reversível em solução. Este radical foi sintetizado pela reação de prata metálica com o trifenilclorometano a partir da reação:
Reação de síntese do radical trifenilmetil


A detecção do primeiro radical livre permitiu que muitas outras pesquisas fossem feitas nessa área de radicais, incluindo os benefícios e os malefícios para o corpo humano. Com a influência de radicais livres no sistema imunológico e no envelhecimento.




Postagem criada por: Julliana Renovato - Química Tecnológica





Referências:
IHDE, J, AARON. The history of free radicals and Moses Gomberg's contribuitions. Chemistry Departament University of Wisconsin, Madison, Wisconsin, 53076, U.S.A.
CLAYDEN, JONATHAN. Organic Chemistry. Second Edition. Oxford.
ACS Chemistry for Life. Disponível em: <http://www.acs.org./content/acs/en/education/whatischemistry/landmarks/freeradicals.html> Acesso em 21 de outubro de 2015


O que são radicais livres?

     O modelo atômico de Rutherford-Böhr é utilizado para explicar a existência de radicais livres. De acordo com esse modelo, no átomo existem sete orbitais atômicos, representado pelas letras K, L, M, N, O, P, Q. Esses orbitais possuem energias diferentes e comportam  um número máximo de elétrons em cada orbital. À medida que o orbtial se afasta do núcleo, aumenta a energia dos elétrons localizados neste orbtital.

O átomo de acordo com o modelo de Rutherford - Böhr
  Esse modelo possui três postulados principais:
  1. Os elétrons (cargas negativas) se movem em órbitas circulares em torno do núcleo (cargas posistivas + cargas neutras). Essas órbitas possuem energias definidas, chamadas níveis de energia.
  2. Os níveis de energia são quantizados.
  3. Ao absorver energia, o életron realiza um salto quântico, onde ele move-se de um estado de menor energia (estado fundamental) para um estado de maior energia (estado excitado). Quando o elétron retorna para o seu estado fundamental, ele libera a energia na forma de onda eletromagnética.
     A partir deste modelo, foi possível solidificar os fundamentos previstos pela Teoria do Octeto. Esta teoria previa que os átomos dos elementos formavam ligações químicas com o intuito de preencher a sua camada de valência (última camada). Para alcançar tal estabilidade, era necessário que o átomo atingisse a configuração de um gás nobre, ou seja, oito elétrons na camada de valência. E por isso, a denominação de "Teoria do Octeto".

     Os radicais livres podem ser espécies contendo cargas neutras, positivas ou negativas. São uma exceção à essa Teoria do Octeto, pois possuem número ímpar de elétrons na sua camada de valência, ou seja, possuem elétrons desemparelhados (spins opostos) e isso confere alta reatividade aos radicais. 
     A exemplo disso, tem-se os superóxidos, formados pela redução do oxigênio e que contêm 13 elétrons na sua camada de valência.
Reação de formação do superóxido

Configuração eletrônica do superóxido
     Os radicais livres podem ser formados a partir de basicamente cinco tipos diferentes de reações de síntese:

  1. Homólise da ligação  σ: quebra da ligação σ onde cada átomo leva um elétron da ligação.
  2. Transferência de elétrons (redução):
  3. Substituição:
  4. Adição:
  5. Eliminação:




Postagem criada por: Julliana Renovato - Química Tecnológica






Referências:
ATKINS & JONES. Príncipios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente. 5ª Edição. Bookman, 2012.
FERREIRA, A.L.A; MATSUBARA, L.S. Radicais Livres: conceitos, doenças relacionadas, sistema de defesa e estresse oxidativo. Rev Ass Med Brasil, 1997.
CLAYDEN, JONATHAN. Organic Chemistry. Second Edition. Oxford.
A Science Odyssey: People and Discoveries. Disponível em: <http://www.pbs.org/wgbh/aso/databank/entries/dp13at.htm>Acesso em 18 de outubro de 2015.