66.Токсичность активных форм кислорода (афк). Свободные радикалы. Перекисное окисление. Окислительный стресс. Механизмы антиоксидантной защиты.

АФК могут убить жив клетку, если их слишком много.

Супероксид – свободный R (мол вещ-ва, содержащая делокализованный, одиночный, непарный ē и вызывающая перекисное окисление).

АФК токсичны, формируются в МХ.

О₂ + ē  О₂^- - супероксидный анион

О₂ + 2ē  О₂^2- - пероксидный анион

О₂ + 4ē + 4Н⁺  2Н₂О

О₂ + ē + 2Н⁺  Н₂О₂

О₂^- - ē  О₂

Реакция дисмутации: 2О₂^- + 2Н⁺  Н₂О₂. Фермент – супероксиддисмутаза (СОД; входит как компонент антиоксидантной системы).

2Н₂О₂  2Н₂О + О₂ (ферм каталаза, расщепляет Н₂О₂).

Hb(Fe²⁺) + О₂  МетHb(Fe³⁺) + О₂^-

Н₂О₂ + 2G-SH  2Н₂О + GS-SG (ферм глутатионпероксидаза; 2 мол глутатиона обр дисульфидный мостик).

Н₂О₂ + О₂^-  ОН^• + ОН⁺ + О₂. (ОН^• - свободный гидроксильный R).

ОН^• + О₂^-  ^•О₂ + ОН^-. (^•О₂ – синглетный кислород).

АФК: О₂^-, Н₂О₂, ОН^•, ^•О₂.

2 NO + 2О₂  2ON – О – О^• (пероксинитрит)

АФК вызывают реакции перекисного окисления (липиды, белки), в ходе возникновения пероксидов усиливается гидрофильность нек-ых молекул.

Перекисное ок-ие липидов: АФК способны отнимать Н₂ от СН₂ жир к-ты  свободный R в составе жир к-ты:

Ц епная реакция перекисного окисления чревата созданием более гидрофобных структур

Окислит стресс – повышенное воздействие на свободные R на фоне недостаточности антиоксидантного потенциала.

Антиоксиданты препятствуют аутоокислению липидов, белков, нуклеиновых кисл, прерывая цепную р-ию перекис ок-ия или удаляя свободный R и АФК. 1) гидрофильные – глутатион, аскорб к-та, карнозин. 2) гидрофобные – вит А, Е, билирубин, каротиноиды, ураты. Усиливающее действие антиоксидантов: производные ГАМК, карнитин, нек-ые меланины, мелатонины, прополис, мумиой, биофлавоноиды. Фагоцитирующие лейкоциты содержат ферм, не вырабатывают АФК – «дых взрыв».

70. Катаболизм глюкозы в условиях недостатка кислорода (анаэробный)

О сн.путь катаболизма-гликолиз(у аэробных). Специфичный путь-гликолиз,кот.заканчивается образованием 2 молекул пирувата или молочной к-ты. Первые 10 р-ций одинаковые у аэробов и анаэробов. Если нет О²,то глюкоза распадается и образуется молочн.к-та. Если есть,то обр-ся пируват ->в матрикс митохондрий ->общий катаболизм.

10 осн. Реакций: все в ЦП клетки и ферменты цитоплазматические.

1-5 стадия—подготовительная,обр-ся 2 молекулы глицеральдегида-3-Ф.

6-10 —окислительная, обр-ся 2 ПВК,2 НАДН,2 Н,энергия в АТФ

1.Пусковая реакция гликолиза. Гексокиназная р-ция.

Г ексокиназа тормозится продуктом р-ций,локализована в разных тканях

2.Р-ция изомеризации. Изомераза: глю-6-Р-изомераза

3.Ключевая р-ция. Фосфорилирование

С амая медленная,актив-ся АМФ и АДФ, ингибир-ся АТФ и лимонной к-той

4 .Альдольное расширение

5.Изомеризация ДГАФ

6 .Центральный этап гликолиза. Теперь перед каждой реакцией х2.

7 . Р-ция субстратного фосфорилирования.

8 .

9 .

10. Субстратное фосфорилирование

1,3,10 – НЕОБРАТИМЫЕ РЕАКЦИИ!!!

ЛДГ-катализирует превращение пирувата в молочн.к-ту => возможна 11 р-ция.

НАД+ выделяется и нужен для р-ции 6.! => она идет без затрат энергии.

Суммарное уравнение:

В 7 и 10 р-ции по 2 АТФ=>всего 4; потеряли 2 АТФ в 1 и 3 р-циях => 2 АТФ осталось!!!

Роль анаэробного гликолиза:

Извлечение из углеводов свободной энергии в отсутствии кислорода,и аккумуляция этой энергии в АТФ

Значение:

Особенно в тканях и органах,которые часто попадают в бескислородные условия(гипоксия) и где возможно внезапное и резкое возрастание необходимости АТФ(мышцы)

Гипоксия возникает при:

Ослаблении тока крови,шоках,заболевании органов дыхания,тяжелой анемии

Гипоксия:

Уменьшается кол-во АТФ—>тормозится скорость ЦТК—> активируется фосфофруктокиназа—> увеличение лактата