- Radical (chimie)
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Pour les articles homonymes, voir Radical.Un radical (souvent appelé radical libre) est une entité chimique possédant un ou plusieurs électrons non appariés sur sa couche externe. Il se note par un point. La présence d'un électron célibataire confère à ces molécules, la plupart du temps, une grande instabilité (elles ne respectent pas la règle de l'octet), ce qui signifie qu'elles ont la possibilité de réagir avec de nombreux composés dans des processus le plus souvent non spécifiques, et que leur durée de vie en solution est très courte.
Sommaire
Génération des radicaux
Les radicaux sont généralement obtenus par rupture de liaisons chimiques. Etant donné que les liaisons chimiques ont des énergies de l'ordre de centaines de kJ•mol−1, les conditions mises en jeu pour donner des radicaux sont souvent drastiques : hautes températures, radiations ionisantes, ultraviolets.
Une liaison chimique peut se couper de façon homolytique (les deux électrons de la liaison A-B sont répartis équitablement) pour donner deux radicaux :
Si la liaison chimique est rompue de façon hétérolytique (les deux électrons de la liaison sont captés par un des atomes), on a des ions plutôt que des radicaux :
L'existence des radicaux libres a été mise en évidence par les chimistes du caoutchouc au début des années 1940.
Un radical libre, possédant un électron célibataire, aura des dérèglements de son champ magnétique, un déséquilibre qui le rendra réactif. Afin de se stabiliser, il va récupérer des électrons sur d'autres molécules, notamment les acides gras polyinsaturés (AGPI), créant ainsi de nouveaux radicaux.
Détection des radicaux libres
La présence de radicaux libres dans le corps est caractérisée par une augmentation du système de défense, ou par les dégâts qu'ils ont provoqués.
On peut également mesurer l'activité de deux enzymes : la glutathion peroxydase et la superoxyde dismutase.
Par ailleurs, il y a généralement une corrélation entre les radicaux libres et le vieillissement.
Réactions chimiques radicalaires
En biologie
Le terme « radical libre » est utilisé pour désigner les dérivés réactifs de l'oxygène, ou « espèce réactive oxygénée » (Reactive oxygen species : ROS), ou « radicaux oxygénés libres ». Il s'agit d'une classe spécifique de radicaux.
Exemples et implications toxicologiques
- Les dérivés réactifs de l'oxygène :
- L'oxygène singulet •O-O•,
- Le radical (anion) superoxyde O2• - ;
- Le radical hydroxyle HO• ;
- Les radicaux peroxyde (ROO•), radical alkoxyle (RO•) où R est une chaîne carbonée.
- Les radicaux dérivant d'un acide gras insaturé ;
- Le peroxynitrite ONOO• ;
- Le monoxyde d'azote NO•.
Ces substances peuvent peroxyder les lipides insaturés qui composent les structures membranaires et peuvent alors tuer la cellule. Le remplacement de la cellule oblige l'organisme à activer ses cellules souches, ce qui augmente le risque de cancérisation. Ceci contribue aussi à un vieillissement accéléré de l'organisme, les cellules souches ne pouvant éternellement se multiplier (limite de Hayflick).
Articles connexes
- Les dérivés réactifs de l'oxygène :
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