4 Вільнорадикальне окиснення

Дата: 2025-05-25; Просмотры: 3

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Реакції цього шляху відбуваються під дією активних форм кисню (АФК), які містять неспарений електрон і тому є високореакційноздатними – можуть окислювати різноманітні сполуки в організмі і тим самим пошкоджують їх структуру. АФК є агресивними молекулами по відношенню до білків, нуклеїнових кислот і, що саме головне, до ліпідів біомембран. Вони запускають ланцюговий процес перекісного окиснення ліпідів (ПОЛ), що призводить до руйнації мембранних структур.

До АФК належать:

- супероксид-аніон (супероксидний аніон радикал) ( );

- перекис водню (Н₂О₂);

- гідроксильний радикал (ОН^•);

- синглетний кисень (¹О₂);

- NO радикал (NO^∙).

АФК утворюються як бічні продукти роботи дихального ланцюга при неповному відновленні кисню. Повне відновлення кисню супроводжується акцепцією 4 електронів і утворенням ендогенної води. В разі, коли кількість електронів, які транспортуються на кисень, менша, утворюються АФК:

Крім того, ці форми кисню, насамперед супероксидний аніон радикал, можуть утворюватися при функціонуванні деяких ферментів (рис. 24).

Рисунок 24 – Утворення, знешкодження та використання АФК:

СОД – супероксиддисмутаза;

МПО – мієлопероксидаза.

Відомо, що 2-5% кисню, який поглинає організм, перетворюється саме в ці активні молекули, найбільш реакційно здатною з яких є гідроксильний радикал – він може окислити будь-яку молекулу в організмі.

Утворення NO радикала (NO^∙) та подальша його взаємодія з супероксидним аніон радикалом призводять до утворення пероксинітриту (ONOO^-), який у незначній кількості може виконувати функцію вазодилятатора, а при високій концентрації викликає ушкодження клітин.

Утворення АФК відбувається постійно в клітинах організму і є звичайним метаболічним процесом. Постійним джерелом АФК є макрофаги, які використовують супероксидний радикал для боротьби із чужорідними організмами (вірусами, бактеріями, злоякісними клітинами). На рис. 24 схематично показано, що супероксидний аніон радикал поступово під дією ферментів СОД та МПО перетворюється у гіпохлорну кислоту, яка є сильним оксидантом і здатна руйнувати чужорідні клітини. Далі гіпохлорна кислота під час реакції з перекисом водню може продукувати синглетний кисень та воду.

Вільнорадикальне окиснення є необхідним для утворення біорегуляторів (простагландинів, лейкотрієнів, тромбоксанів) з арахідонової кислоти.

Лише 2% АФК використовується організмом у процесах, корисних для організму. Решта (98%) АФК має руйнівну дію і може пошкоджувати різні клітинні структури.