Radicali liberi Atomi o molecole con un elettrone spaiato. Un radicale libero può essere considerato come un frammento di molecola, estremamente reattivo e a vita breve. I primi radicali liberi organici vennero individuati all'inizio del Novecento, facendo nascere il sospetto che questi atomi o molecole potessero avere un qualche ruolo biologico. L'ipotesi secondo la quale i radicali liberi danneggiano i tessuti nacque nel 1966, quando fu proposto che una reazione dei radicali liberi fosse alla base dell'effetto tossico del tetracloruro di carbonio sulle cellule del fegato.

I radicali liberi vengono prodotti nella maggior parte delle cellule dell'organismo come sottoprodotto di alcune reazioni metaboliche. Tra i radicali liberi più importanti che si trovano nelle cellule aerobie, come quelle umane, vi sono i superossidi e il perossido di idrogeno. Quando all'interno della cellula si formano i radicali liberi, essi possono ossidare le biomolecole e causare, così, lesioni e morte delle cellule. L'organismo umano ha, tuttavia, sviluppato numerosi meccanismi per proteggersi dagli effetti dannosi dei radicali liberi, tra cui enzimi e proteine che decompongono o sequestrano i perossidi.

I radicali liberi sono difficili da studiare perché sono atomi o molecole molto instabili e reattivi, presenti solo per periodi di tempo molto brevi. Attualmente si ritiene che svolgano un ruolo importante in varie affezioni. Il DNA (vedi Acidi nucleici) è particolarmente sensibile all'ossidazione da parte dei radicali liberi e, pertanto, è stato ipotizzato che questi atomi o molecole possano contribuire all'insorgere di mutazioni genetiche che precedono lo sviluppo di patologie quali il cancro o alcune malattie degenerative.