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Kompaktlexikon der Biologie: Radikale

Radikale, elektrisch neutrale Teilchen mit einem ungepaarten Elektron R·, die überwiegend instabil und hochreaktiv sind. Sie werden durch Homolyse einer Bindung unter Aufwendung der Bindungsdissoziationsenergie gebildet. Dies kann geschehen durch erhöhte Temperatur (Thermolyse), durch Einstrahlung von Licht entsprechender Wellenlänge (Fotolyse), durch Einwirkung von γ-Strahlung (Radiolyse), durch chemische oder elektrochemische Energie in Redoxprozessen durch Elektronenübertragung sowie durch Spaltung infolge der Einwirkung mechanischer Energie bei Mahl- und Walkvorgängen.

Im Stoffwechsel werden auch unter normalen physiologischen Bedingungen, vor allem bei Reaktionen, an denen Cytochrom P450 (Cytochrome) und Oxidasen beteiligt sind, sowie beim mitochondrialen Elektronentransport, H2O2 (Wasserstoffperoxid) und das Superoxidradikal oder Sauerstoffanionradikal (O2·–) gebildet, aus dem weitere sehr reaktive R. entstehen können. Diese R. leiten Oxidationsprozesse ein und zerstören DNA, Enzyme und Membranproteine. Insbesondere bei Zellen, die sich nicht mehr teilen, können sich im Laufe der Zeit solche Schäden an der DNA anhäufen, sodass es letztlich zu einem Rückgang oder sogar Verlust der Zellfunktion kommt (Altern). Es gibt einige Enzyme, die freie R. neutralisieren können. Die wichtigsten sind die Superoxid-Dismutase, die Katalase und die Glutathion-Peroxidase.

  • Die Autoren

Redaktion:
Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
Dr. Barbara Dinkelaker
Dr. Daniel Dreesmann

Wissenschaftliche Fachberater:
Professor Dr. Helmut König, Institut für Mikrobiologie und Weinforschung, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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