רדיקלים חופשיים (מילים נרדפות: רדיקלים חופשיים; רדיקלים חופשיים; רדיקלים חופשיים (מחלה); רדיקלים חופשיים (חמצון לחץ); מתח חמצוני (רדיקלים חופשיים); ICD-10-GM E88.9: הפרעה מטבולית, לא מוגדרת) הם אטומים תגוביים או מולקולות עם לפחות אלקטרון לא מזווג במסלול החיצוני. הם כימיים מאוד תגובתי, מאוד אגרסיביים חמצן מולקולות או תרכובות אורגניות. מינים 02 בעלי תגובתיות חופשית עיקרית (ROS) [מתח חמצוני] ומיני N (RNS) [ניטרוסטריה; מתח חנקתי] הם:
- אניון סופר-חמצני (O2-.)
- הידרוקסיל רדיקלי (OH.)
- רדיקל תחמוצת החנקן (NO-)
- אניון פרוקסיניטריט (ONOO-)
כמתווכים של חילוף החומרים, רדיקלים חופשיים מיוצרים כל הזמן בכל תא בגוף האדם. ה חמצן תרכובות עם אלקטרונים לא מזוודים להוטות לחטוף אלקטרונים מאטום או מולקולה אחרת. הם מגיבים עם אלה ויוצרים רדיקלים חדשים, שבתורם גם חוטפים אלקטרונים מחומרים אחרים, ובתגובת שרשרת יש עלייה מתמדת במספר הרדיקלים בגוף. כתוצאה מתגובת שרשרת זו, חמצון או חנקן לחץ מתרחשת כאשר הסלולר נוגד חמצון ההגנה (נוגדי חמצון) נמוכה מכדי לפצות על התגובה חמצן רדיקלים או תחמוצת חנקן רדיקלים.
נוגדי חמצון נוגדים את החמצונים. הם חומרי הפחתה (= חומרים מפחיתים), כלומר הם מבטלים את השפעתם של חומרים מחמצנים ובכך הופכים אותם ללא מזיקים.
