Slobodni radikali

Slobodni radikali su svaka kemijska vrsta sposobna za samostalan život, koja u vanjskoj ljusci posjeduje jedan ili više nesparenih elektrona. Slobodni radikali nastaju homeolitičkim cijepanjem kovalentne veze, pri čemu svaki elektron ostaje vezan u susjednom atomu. Zbog nesparenog elektrona, slobodni radikali su vrlo reaktivni.
Slobodni radikali nastaju u stanicama našeg organizma, pod utjecajem različitih faktora kao što su: pušenje, izloženost ionizirajućem zračenju, UV zrakama, zagađenom zraku, kemijskim zagađenjima, radioaktivnim otpadom, kao posljedica metabolitičkih procesa te upala.
Antioksidanti neutraliziraju slobodne radikale donirajući im svoj elekton te na taj način prekidaju lančanu reakciju „krađe“ elektrona drugim elektronima. Donirajući im svoj elektron, antioksidanti ne postaju nestabilni.
Stvaranje slobodnih radikala u uskoj je vezi s aerobnim metabolizmom. Relativno male količine reaktivnih kisikovih vrsta (ROS) (eng. Reactive Oxygen Species), trajno se proizvode u svim aerobnim organizmima. ROS su produkti normalnog staničnog metabolizma, njihov glavni izvor je molekularni kisik. ROS su izrazito reaktivni kemijski oblici budući se nespareni elektroni nastoje spojiti tvoreći stabilne elektronske veze te da bi postigli ravnotežu, narušavaju stabilnost drugih molekula u okolini i pokreću lančanu reakciju.
Veliki broj slobodnih radikala koji nastaju kao dio normalnog metabolizma imaju u organizmu fiziološki važnu ulogu. Zbog njihove velike reaktivnosti važno je držati pod kontrolom nastajanje slobodnih radikala.
Nestabilni radikali mogu napasati stanične strukture i uzrokovati oštećenje lipida, proteina i DNA, što dalje pokreće čitav niz različitih neželjenih procesa. Napadnute i oštećene stanične strukture više ne vrše svoju, za život stanice važnu funkciju. Oštećenja nastala u napadnutoj stanici predstavljaju početak nastanaka bolesti mnogih organa i organskih sustava. Ukoliko se oštećenja ne poprave dolazi do razvoja kroničnih i neizlječivih bolesti. Kumulativni efekt multiplih promjena induciranih slobodnim radikalima (ROS) u konačnici dovodi do nepopravljivih oštećenja i stanične smrti.
Aerobni organizmi uživaju sve pogodnosti korištenja kisika kao pogonskog goriva, ali također sve više postaju izloženi i štetnim posljedicama suživota s  kisikom. Današnjim saznanjima utvrđeno je da je štetno djelovanje kisika povezano s nastajanjem slobodnih radikala i drugih reaktivnih derivata kisika. Ljudski organizam ima upravo dovoljan antioksidacijski mehanizam obrane u svrhu uravnoteženja normalnog odnosa prooksidant/antioksidant, no priroda te ravnoteže nije još uvijek sasvim riješena.