Reazione di Fenton
Approfondimento del meccanismo citato in Stress Ossidativo e Metabolismo del Ferro: come il ferro trasforma un ROS "blando" nel radicale più tossico.
La reazione di Fenton è il processo per cui il ferro libero (Fe²⁺) reagisce con il perossido di idrogeno (H₂O₂) generando il radicale ossidrile (OH•), il più reattivo e dannoso dei ROS:
Fe²⁺ + H₂O₂ → Fe³⁺ + OH• + OH⁻
Il Fe³⁺ prodotto può essere riridotto a Fe²⁺ dal superossido (o da altri riducenti come l’ascorbato), così il ferro rientra in ciclo e continua a produrre OH•. L’insieme delle due tappe è la reazione di Haber–Weiss:
O₂•⁻ + Fe³⁺ → O₂ + Fe²⁺ (rigenerazione del Fe²⁺)
Fe²⁺ + H₂O₂ → Fe³⁺ + OH• + OH⁻ (Fenton)
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netto: O₂•⁻ + H₂O₂ → O₂ + OH• + OH⁻ (catalizzata dal ferro)
Perché è così pericolosa
- L’H₂O₂ da solo è relativamente blando, ma in presenza di ferro diventa la fonte di OH•, contro cui la cellula non ha enzimi detossificanti.
- Il ferro funziona da catalizzatore: non si consuma, basta una piccola quota di ferro libero per generare grandi quantità di radicali.
- Spiega perché il ferro libero è tossico e perché l’organismo lo tiene sempre legato (transferrina, ferritina): è la giustificazione molecolare del nesso ferro ↔ stress ossidativo.
Dove conta in patologia
- Emocromatosi e Talassemia: il sovraccarico di ferro alimenta la reazione → danno d’organo (fegato, cuore, pancreas → diabete).
- Ferroptosi: morte cellulare da OH• e perossidazione lipidica ferro-dipendente.
- Danno da Riperfusione: la riperfusione fornisce O₂ che, col ferro rilasciato dai tessuti danneggiati, scatena la reazione.
🔗 Collegamenti
- Stress Ossidativo — ⬆️ meccanismo che genera il radicale più tossico
- Specie Reattive dell’Ossigeno (ROS) — 🔗 produce l’OH• a partire dall’H₂O₂
- Metabolismo del Ferro — 🔗 il ferro libero è il catalizzatore
- Lipoperossidazione — ⬇️ l’OH• innesca la perossidazione dei lipidi