Serbest radikal üretim düzeyi

Serbest oksidasyon, oksijenin bir elektron indirgenmesi sürecinde oluşan serbest radikal oksijen formlarının katılımıyla meydana gelir ve her şeyden önce, süperoksit anyon oksijen.

Tipik olarak, bu radikal oksidasyon reaksiyonları ilgili enzimlerin aktif merkezinde meydana gelir ve ara ürünler dış ortamda görünmez. Solunum zincirinin çalışma koşulları değiştiğinde (örneğin hipoksi sırasında), ubikinona olan afinitesinin sitokrom oksidaza göre daha yüksek olması nedeniyle oksijenin bir elektron indirgenmesi de mümkündür. Bu işlemler oksijenin süperoksit anyonunun oluşumuna yol açar. Bu radikal aynı zamanda ultraviyole ışınlarının etkisi altında, ayrıca oksijenin değişken değerlikli metal iyonlarıyla (çoğunlukla demirle) etkileşimi yoluyla veya dopamin gibi belirli bileşiklerin kendiliğinden oksidasyonu sırasında da oluşturulabilir. Son olarak hücrelerde ksantin oksidaz veya NADPH oksidaz gibi enzimler tarafından üretilebilir.

Oksijenin süperoksit anyonunun oluşumu önemli biyolojik öneme sahiptir. Yüksek hidrofilikliği nedeniyle hücreyi terk edemeyen ve sitoplazmada biriken oldukça reaktif bir bileşiktir. Dönüşümleri bir dizi aktif oksitleyici maddenin oluşumuna yol açar (Şekil 9.10). İkinci bir habercinin özelliklerine sahip olan dokularda bir NO radikali oluşturan NO sentazını aktive etme yeteneğine sahiptir (ürün cGMP'nin vazodilatör özellikler sergilediği çözünür guanilat siklazı aktive eder). Öte yandan, süperoksit anyonu, NO radikalinin içeriğini azaltarak onu peroksinitrite ONOOH'ye dönüştürebilir (bkz. Şekil 9.10).

Canlı hücrelerin artan serbest radikal üretimine karşı savunma sistemleri vardır. Enzim süperoksit dismutaz Oksijenin süperoksit anyonunu daha az reaktif ve daha hidrofobik olan hidrojen peroksit H'ye dönüştürür.₂HAKKINDA₂. Hidrojen peroksit, bir su molekülüne dönüşümünü katalize eden katalaz ve glutatyona bağımlı peroksidazlar için bir substrattır. Bununla birlikte, hidrojen peroksit, demirli demir varlığında bir hidroksil radikali oluşturabilir veya miyeloperoksidaz enzimi tarafından hipoklorit anyon OCl'ye dönüştürülebilir.

Pirinç. 9.10. Serbest radikallerin karşılıklı dönüşümleri ve dokulardaki ana fonksiyonları [Boldyrev A.A., 1996].

Hem hipoklorit anyonu hem de hidroksil radikali güçlü oksitleyici maddelerdir. Proteinleri, nükleik asitleri değiştirebilir, lipit peroksidasyonunu tetikleyebilir (çoklu doymamış membran lipitleri bundan en çok zarar görür) ve zincir reaksiyonları sonucunda çoklu membran hasarına ve hücre ölümüne yol açabilirler. Bu reaksiyonlara önemli bir katkı, NO radikalinin, süperoksit anyonuyla etkileşime girdiğinde, apoptozu (programlanmış hücre ölümü) indükleyebilen ve kendiliğinden ayrışması sırasında bir hidroksil radikaline dönüşebilen peroksinitrit oluşturma yeteneğidir. İkincisi ayrıca demir iyonlarının varlığında hipoklorit anyonundan da oluşturulabilir.

Hipoklorit anyonu veya hidroksil radikalinin oluşumundan önce meydana gelen işlemler sitoplazmada lokalizedir ve sitoplazmik enzimler veya doğal suda çözünür antioksidanlar tarafından kontrol edilir. Örneğin, taurin bir dipeptit olan bir kloramin kompleksi formunda hipoklorit anyonunu bağlayabilen karnosin ve türevleri hidroksil radikalini ve protein gibi bileşikleri nötralize eder ferritin, demiri bağla. Hücre zarlarının hidrofobik alanında başlatılan lipit peroksidasyonu, iyi bilinen hidrofobik antioksidanı kesintiye uğratabilir. α-tokoferol (E vitamini). Biyolojik membranlardaki yüksek konsantrasyonu onların serbest radikallerden zarar görmesini önler.

Dokulardaki peroksit işlemlerinin tamamen baskılanması görünüşte pratik değildir; serbest radikallerin faydalı özellikleri vardır. Apoptozu indüklerler ve hücresel bağışıklık oluşumuna katılırlar. Çoklu doymamış fosfolipidlerin yağ asidi zincirlerindeki hidroperoksitlerin oluşumu çift tabakaya zarar verir ve fosfolipazların çalışmasını uyararak yağ asitlerinin membran lipitlerinden salınmasını teşvik eder. Çoklu doymamış araşidonik asit, serbest radikal saldırısı için ortak bir hedeftir. Bu süreç enzimatik dönüşümleri iki yoldan biriyle teşvik edebilir: lipoksijenaz veya siklooksijenaz. Sonuç olarak hücrede önemli biyolojik düzenleyiciler oluşur: prostaglandinler, lökotrienler, tromboksanlar. Modifiye edilmiş bir yağ asidinin parçalanması sırasında oluşan lisofosfolipidler, başka bir yağ asidi (asil-CoA formunda) kullanılarak orijinal durumuna geri döndürülebilir. Bu sayede hücre zarındaki lipit moleküllerinin yağ asidi bileşimi düzenlenebilmektedir.

Yüksek oksidasyon potansiyeli ve hızlı dönüşüme uğrama yeteneği ile karakterize edilen yüksek derecede reaktif oksijensiz radikaller, zincir reaksiyonlarını tetikleyebilir. Günümüzde dokularda yaşa bağlı ve patolojik durumların gelişiminde serbest radikal süreçlerinin önemli rolü kabul edilmektedir [Vladimirov Yu.A. ve diğerleri, 1983]. Serbest radikal dönüşümleri, olumsuz koşullar altında hücrenin hayatta kalmasını artıran mekanizmalarda yer alır ve vücutta serbest radikal üretiminin azalması, hücresel bağışıklığın zayıflamasına katkıda bulunur. Ancak serbest radikallerin üretiminin artması patolojik durumlara (Parkinson hastalığı, Alzheimer hastalığı) ve biyolojik yaşlanma sürecine eşlik eder.

İNFERTİLİTE HASTALARININ EJAKÜLAT ÖRNEKLERİNDE SERBEST RADİKALLERİN ÜRETİM DÜZEYİ

Kısır hastaların ejakülat örneklerinde serbest radikallerin üretim düzeyi kemilüminesans yöntemi kullanılarak değerlendirildi. Antisperm antikorları içeren örneklerde aşırı serbest radikal oluşumu nedeniyle spermin plazma zarına zarar verme olasılığının arttığı gösterilmiştir. Antisperm antikorlarının (ASAT) üreme sürecindeki rolünün araştırılmasına çok dikkat edilmektedir. Ancak ACAT'ın döllenme üzerindeki etkisi sorusu hala belirsizliğini koruyor. Bazı yazarların çalışmaları antikor varlığı ile gebelik olasılığının azalması arasında bir ilişki olduğunu ortaya koyarken, diğer çalışmalarda ACAT'ın antikorlu hastalarda bu göstergenin azalması üzerindeki etkisi sorgulanmaktadır. Bu çalışmanın amacı ACAT pozitif ve ACAT negatif ejakülat örneklerinde SR oluşumunun düzeyini değerlendirmekti.

Yayın: Deneysel Biyoloji ve Tıp Bülteni
Yayınlanma yılı: 2001
Hacim: 3s.
Ek bilgi: 2001.-N 6.-P.658-660
Görüntülemeler: 171

Reaktif oksijen türleri (ROS) – Oksijenin eşlenmemiş bir elektrona sahip olduğu bileşikler.

ROS, solunum zincirinin çalışma koşulları değiştiğinde (örneğin hipoksi sırasında), UV ışınlarının etkisi altında, oksijenin değişken değerlikli metal iyonları (demir) ile etkileşimi sırasında, belirli maddelerin kendiliğinden oksidasyonu sırasında oluşur. ksantin oksidaz veya NADPH oksidaz enzimlerinin katılımıyla. Bu koşullar altında oluşur süperoksit anyon oksijen O₂ .− , Daha sonra hidrojen peroksit H₂HAKKINDA₂ Ve hidroksit radikali H2O. . Reaktif oksijen türlerine neden olurlar lipid peroksidasyonu - Ciddi membran hasarına yol açan, proteinlere ve DNA'ya zarar veren bir süreç.

Hücrelerdeki reaktif oksijen türlerinin inaktivasyonu, antioksidan sistemin etkisi altında gerçekleşir. Çeşitli antioksidan enzimler ve düşük molekül ağırlıklı antioksidanlar (C vitamini, glutatyon, E vitamini vb.) içerir.

Süperoksit dismutaz(SOD), oksijenin süperoksit anyonunu hidrojen peroksit H'ye dönüştürür₂HAKKINDA₂:

Katalaz - Fe3+ içeren hemin enzimi, hidrojen peroksitin ayrışma reaksiyonunu katalize eder. Bu su ve oksijen üretir:

Vücuttaki en yüksek katalaz aktivitesi karaciğerin karakteristiğidir. Eritrositlerde çok fazla katalaz bulunur. Orada hemoglobin hem'i oksidasyondan korur.

Peroksidaz- heme enzimi, hidrojen peroksiti suya indirger; Aynı zamanda başka bir madde oksitlenir:

Peroksidaz, diğer peroksitleri parçalayarak bunları alkollere dönüştürebilir. Peroksidaz aktivitesi karaciğerde, böbreklerde ve nötrofilik lökositlerde bulunur.

Antioksidanlar - Serbest radikallerle etkileşime giren ve vücuttaki organik maddelerin serbest radikal oksidasyon süreçlerini önleyen biyolojik olarak aktif maddeler.

Vitaminler,antioksidan özellikler sergiliyor - S, E, A, R. Tripeptid antioksidan özellikler sergiler glutatyon, taurin (2-aminoetansülfonik asit), dipeptit karnosin

Dokulardaki peroksit işlemlerinin tamamen baskılanması görünüşte pratik değildir. Serbest radikaller tetikler apoptoz, oluşuma katılmak hücresel bağışıklık, fosfolipazların çalışmasını uyarır, böylece eikosanoidlerin sentezine katılır.

Ancak serbest radikallerin üretiminin artması patolojik durumlara (Parkinson hastalığı, Alzheimer hastalığı) ve biyolojik yaşlanma sürecine eşlik eder.

Eklenme tarihi: 2015-03-19; görüntülemeler: 759; İŞ YAZIMI SİPARİŞİ