Nivel de generación de radicales libres.

La oxidación libre se produce con la participación de formas de radicales libres de oxígeno, que se forman en el proceso de reducción de un electrón del oxígeno y, sobre todo, anión superóxido oxígeno.

Normalmente, estas reacciones de oxidación de radicales ocurren en el centro activo de las enzimas correspondientes y los productos intermedios no aparecen en el entorno externo. Cuando cambian las condiciones de funcionamiento de la cadena respiratoria (por ejemplo, durante la hipoxia), también es posible la reducción de un electrón del oxígeno en ella, debido a que su afinidad por la ubiquinona es mayor que por la citocromo oxidasa. Estos procesos conducen a la formación de anión superóxido de oxígeno. Este radical también puede formarse bajo la influencia de los rayos ultravioleta, así como mediante la interacción del oxígeno con iones metálicos de valencia variable (más a menudo con hierro) o durante la oxidación espontánea de ciertos compuestos, como la dopamina. Finalmente, puede producirse en las células mediante enzimas como la xantina oxidasa o la NADPH oxidasa.

La formación de anión superóxido de oxígeno tiene una importancia biológica importante. Es un compuesto altamente reactivo que, debido a su alta hidrofilicidad, no puede salir de la célula y se acumula en el citoplasma. Sus transformaciones conducen a la formación de varios agentes oxidantes activos (fig. 9.10). Es capaz de activar la NO sintasa, que forma un radical NO en los tejidos, que tiene las propiedades de un segundo mensajero (activa la guanilato ciclasa soluble, cuyo producto, cGMP, exhibe propiedades vasodilatadoras). Por otro lado, el anión superóxido es capaz de reducir el contenido de radical NO, convirtiéndolo en peroxinitrito ONOOH (ver Fig. 9.10).

Las células vivas tienen sistemas de defensa contra una mayor producción de radicales libres. Enzima superóxido dismutasa convierte el anión superóxido del oxígeno en peróxido de hidrógeno H, menos reactivo y más hidrofóbico.₂ACERCA DE₂. El peróxido de hidrógeno es un sustrato para la catalasa y las peroxidasas dependientes de glutatión, que catalizan su conversión en una molécula de agua. Sin embargo, el peróxido de hidrógeno puede generar un radical hidroxilo en presencia de hierro ferroso o convertirse en el anión hipoclorito OCl mediante la enzima mieloperoxidasa.

Arroz. 9.10. Interconversiones de radicales libres y sus principales funciones en los tejidos [Boldyrev A.A., 1996].

Tanto el anión hipoclorito como el radical hidroxilo son agentes oxidantes fuertes. Son capaces de modificar proteínas, ácidos nucleicos, inducir la peroxidación lipídica (que más “sufren” los lípidos poliinsaturados de membrana) y, como resultado de reacciones en cadena, provocar múltiples daños en las membranas y muerte celular. Una adición importante a estas reacciones es la capacidad del radical NO, cuando interactúa con el anión superóxido, para formar peroxinitrito, que puede inducir la llamada apoptosis (muerte celular programada) y, durante su descomposición espontánea, convertirse en un radical hidroxilo. Este último también puede formarse a partir del anión hipoclorito en presencia de iones de hierro.

Los procesos que ocurren antes de la formación del anión hipoclorito o del radical hidroxilo están localizados en el citoplasma y controlados por enzimas citoplasmáticas o antioxidantes naturales solubles en agua. Por ejemplo, taurina capaz de unirse al anión hipoclorito en forma de un complejo de cloramina, un dipéptido carnosina y sus derivados neutralizan el radical hidroxilo, y compuestos como las proteínas ferritina, atar hierro. La peroxidación lipídica, iniciada en el espacio hidrofóbico de las membranas celulares, es capaz de interrumpir el conocido antioxidante hidrofóbico. α-tocoferol (vitamina E). Su alta concentración en las membranas biológicas evita que éstas sean dañadas por los radicales libres.

La supresión completa de los procesos de peróxido en los tejidos aparentemente no es práctica; los radicales libres tienen propiedades beneficiosas. Inducen la apoptosis y participan en la formación de inmunidad celular. La formación de hidroperóxidos de las cadenas de ácidos grasos de los fosfolípidos poliinsaturados daña la bicapa y, al estimular el trabajo de las fosfolipasas, promueve la liberación de ácidos grasos de los lípidos de membrana. El ácido araquidónico poliinsaturado es un objetivo común del ataque de los radicales libres. Este proceso puede estimular sus transformaciones enzimáticas de dos maneras: lipoxigenasa o ciclooxigenasa. Como resultado, se forman importantes reguladores biológicos en la célula: prostaglandinas, leucotrienos, tromboxanos. Los lisofosfolípidos formados durante la escisión de un ácido graso modificado pueden restaurarse a su estado original utilizando otro ácido graso (en forma de acil-CoA). De esta forma se puede regular la composición de ácidos grasos de las moléculas de lípidos en la membrana celular.

Los radicales libres de oxígeno altamente reactivos, caracterizados por un alto potencial de oxidación y la capacidad de sufrir transformaciones rápidas, pueden inducir reacciones en cadena. Actualmente, se reconoce el importante papel de los procesos de radicales libres en el desarrollo de afecciones patológicas y relacionadas con la edad en los tejidos [Vladimirov Yu.A. et al., 1983]. Las transformaciones de radicales libres están involucradas en mecanismos que aumentan la supervivencia celular en condiciones desfavorables, y una disminución en la generación de radicales libres en el cuerpo contribuye al debilitamiento de la inmunidad celular. Sin embargo, una mayor generación de radicales libres acompaña a las condiciones patológicas (enfermedad de Parkinson, enfermedad de Alzheimer) y al propio proceso de envejecimiento biológico.

NIVEL DE GENERACIÓN DE RADICALES LIBRES EN MUESTRAS DE EYACULADA DE PACIENTES CON INFERTILIDAD

El nivel de generación de radicales libres en muestras de eyaculación de pacientes infértiles se evaluó mediante quimioluminiscencia. Se ha demostrado que en muestras que contienen anticuerpos antiespermáticos, la probabilidad de daño a la membrana plasmática de los espermatozoides aumenta debido a la generación excesiva de radicales libres. Se presta mucha atención al estudio del papel de los anticuerpos antiespermáticos (ASAT) en el proceso reproductivo. Sin embargo, la cuestión del efecto de ACAT sobre la fertilización aún no está clara. Los trabajos de algunos autores revelan una relación entre la presencia de anticuerpos y una disminución de la probabilidad de embarazo, mientras que en otros estudios se cuestiona la influencia de ACAT en la disminución de este indicador en pacientes con anticuerpos. El propósito de este trabajo fue evaluar el nivel de generación de SR en muestras de eyaculado ACAT positivo y ACAT negativo.

Publicación: Boletín de Biología y Medicina Experimental
Año de publicación: 2001
Volumen: 3s.
Información adicional: 2001.-N 6.-P.658-660
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Especies reactivas de oxígeno (ROS) – compuestos en los que el oxígeno tiene un electrón desapareado.

Los ROS se forman cuando cambian las condiciones de funcionamiento de la cadena respiratoria (por ejemplo, durante la hipoxia), bajo la influencia de los rayos UV, durante la interacción del oxígeno con iones metálicos de valencia variable (hierro), durante la oxidación espontánea de determinadas sustancias. con la participación de las enzimas xantina oxidasa o NADPH oxidasa. En estas condiciones se forma anión superóxido oxígeno O₂ .− , entonces peróxido de hidrógeno H₂ACERCA DE₂ Y radical hidróxido HO. . Provocan especies reactivas de oxígeno. Peroxidación lipídica - un proceso que conduce a un daño severo de la membrana, dañando las proteínas y el ADN.

La inactivación de especies reactivas de oxígeno en las células se produce bajo la acción del sistema antioxidante. Incluye varias enzimas antioxidantes y antioxidantes de bajo peso molecular (vitamina C, glutatión, vitamina E, etc.).

Superóxido dismutasa(SOD) convierte el anión superóxido del oxígeno en peróxido de hidrógeno H₂ACERCA DE₂:

catalasa - La enzima hemina que contiene Fe 3+ cataliza la reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno. Esto produce agua y oxígeno:

La mayor actividad de catalasa en el cuerpo es característica del hígado. Hay mucha catalasa en los eritrocitos. Allí protege la hemoglobina hemo de la oxidación.

peroxidasa- enzima hemo, reduce el peróxido de hidrógeno a agua; Al mismo tiempo, se oxida otra sustancia:

La peroxidasa es capaz de descomponer otros peróxidos, convirtiéndolos en alcoholes. La actividad peroxidasa se encuentra en el hígado, los riñones y los leucocitos neutrófilos.

Antioxidantes - sustancias biológicamente activas que interactúan con los radicales libres y previenen los procesos de oxidación de sustancias orgánicas por radicales libres en el cuerpo.

vitaminas,exhibiendo propiedades antioxidantes - S, E, A, R. El tripéptido exhibe propiedades antioxidantes. glutatión, taurina (ácido 2-aminoetanosulfónico), dipéptido carnosina

La supresión completa de los procesos de peróxido en los tejidos aparentemente no es práctica. Los radicales libres inducen apoptosis, participar en la formación inmunidad celular, Estimular el trabajo de las fosfolipasas, participando así en la síntesis de eicosanoides.

Sin embargo, una mayor generación de radicales libres acompaña a las condiciones patológicas (enfermedad de Parkinson, enfermedad de Alzheimer) y al propio proceso de envejecimiento biológico.

Fecha agregada: 2015-03-19; vistas: 759; ENCARGAR UN ESCRITO DE TRABAJO