Utente:Arianna Marini/Sandbox
1.1 Ossigeno tripletto
La molecola di ossigeno, nello stato fondamentale di tripletto, ha una bassa reattività in quanto possiede due elettroni spaiati aventi stesso spin nell’orbitale π di antilegame più esterno che fungono da barriera per l’inserimento di coppie di elettroni (fenomeno della restrizione di spin). Per ossidare un’altra molecola, o atomo, infatti l’ossigeno tripletto dovrebbe accettare degli elettroni con spin parallelo e generalmente le coppie elettroniche hanno invece spin antiparallelo.
La reattività dell’ossigeno nel suo stato fondamentale può essere però aumentata grazie alla presenza di enzimi catalizzatori o alle interazioni con altri centri paramagnetici che permettono quindi il superamento delle barriere cinetiche e termodinamiche imposte dalla sua configurazione.
1.2 Il radicale ossigeno singoletto
L’ossigeno singoletto è molto più reattivo di quello allo stato fondamentale infatti deve la sua formazione ad agenti fotosensibili (protoporfirine, pigmenti naturali, idrocarburi aromatici) che assorbono l’energia della luce visibile per trasferirla all’ossigeno molecolare. Nei sistemi biologici può però formarsi anche mediante:
- dismutazione spontanea del radicale superossido
- interazione del radicale superossido con il radicale ossidrile
- reazione catalizzata dalla mieloperossidasi fra ipoclorito e perossido di idrogeno
Poiché è uno stato eccitato dell’ossigeno, l’ossigeno singoletto tende ad inattivarsi in modo spontaneo con formazione di ossigeno tripletto, ma un’eccessiva presenza all’interno della cellula può comunque portare a notevoli danni dovuti alla sua capacità di attaccare i doppi legami carbonio-carbonio degli acidi grassi insaturi, del colesterolo e di altri anelli aromatici causando la degradazione di componenti cellulari essenziali.