Карманова Е. Е. магистратура 1 курс УЦ – биофизики и биомедицины (ИТЭБ РАН)

Пущино - 2016

Доклад Редокс-статус клетки, окислительный стресс и митохондрии Основные сокращения

АФК – активные формы кислорода

ИИ – ионизирующее излучение

ПОЛ – перекисное окисление липидов

СОД – супероксиддисмутаза

ADP — аденозиндифосфат;

AIF — апоптозин- дуцирующий фактор;

AP-1 — белок-активатор 1;

ARTs — (ADP-Rib)трансферазы;

ATP — аденозинтрифосфат;

cADP-ри- боза — циклическая ADP-рибоза;

Его1 — оксидоредуктаза 1 эндоплазматического ретикулума;

FAD/FADH2 — флавинаденин- динуклеотид окисленный/восстановленный;

FMN/FMNH2 — флавинмононуклеотид окисленный/восстановленный;

GPx — глутатионпероксидаза;

GR — глутатионредуктаза;

Grx — глутаредоксин;

GSSG/2GSH — глутатион окисленный (глутатиондисульфидУвосстановленный;

IP3R— рецептор инозитол-1,4,5-трисфосфата;

MPT —неспецифическая про¬ницаемость митохондрий;

NAADP — адениндинуклеотид- фосфат никотиновой кислоты;

NAD+/NADH — Р-никотин- амидадениндинуклеотид

АФК - активные формы кислорода;

ДЛДГ - дигид- ролипоамиддегидрогеназа;

ДОДГ - дигидрооротатдегидрогеназа;

а-КГДГК - а-кетоглутаратдегидрогеназный комплекс;

МАО - моноаминооксидаза;

мГФДГ - митохондриальная а-глицерофосфатдегидрогеназа;

ПДГК - пиру- ватдегидрогеназный комплекс;

СМЧ - субмитохондриальные частицы;

СОД - супероксиддисмутаза;

ЭПФ - электронпереносящий флавопротеин;

Amplex Red - 10-ацетил-3,7-дигидрофеноксазин;

NOX - NAD(P)H-оксидаза;

Др – разность электрохимических потенциалов ионов водорода.

GPX — глутатионпероксидаза

F!FQATФ-синтетаза — крупный ферментный ком¬плекс, образуемый девятью полипептидными цепями. Пять из них составляют сферическую головку ком-плекса, называемую F, -АТФ-си нтстазой. где и происходит синтез АТФ. Четыре оставшиеся полипептид- ные цепи формируют гидрофобную субструктуру F0, встроенную во внутреннюю митохондриальную мем¬брану, и представляют собой «канал», через который протоны переходят к активному центру АТФ- синтетазы, т.е. к Ft.

ND — субъединицы фермента NADH-дегид¬рогеназы

Ьр — пара азотистых оснований (base pair)

КБ — тысяча пар оснований (kilobase)

Транзиция — замена одного пиримидина на другой пиримидин или одного пурина на другой пурин

Трансверсия — замена пиримидина на пурин или, наоборот, пурина на пиримидин

Турновер — постоянное самообновление предсу- ществующих субклеточных структур, макромолекул и их комплексов путем распада и последующей замены их на синтезированные de novo аналоги

Процессинг — высокоспецифичное расщепление крупного транскрипта — предшественника — на вхо¬дящие в его состав функционально активные молеку-лы РНК

Wobble позиция — «качание» или неоднозначное соответствие третьего основания антикодона. Если первые два основания антикодона спариваются с со¬ответствующими основаниями кодона строго по пра¬вилу Уотсона—Крика, то в третьем положении допус¬кается нарушение этого правила комплементарности, что является одной из причин вырожденности генети¬ческого кода.

Содержание

Основные сокращения 2

Содержание 5

Ведение. Редокс-статус клетки. 7

Активные формы кислорода (АФК) 8

Синглетный кислород 10

Пероксид водорода 11

Супероксид-анион радикал 12

Гидроксил-радикал 14

Окислительный стресс 15

Окислительная модификация липидов. ПОЛ. 17

Окислительная модификация белков. ДЖРБ. 19

Окислительная модификация нуклеиновых кислот. Повреждение ДНК. 24

Антиоксидантная и прооксидантная системы организма\ 25

Основные редокс-пары клетки 26

GSSG/2GSH 26

TrxSS/Trx(SH)₂ 28

NAD+/NADH 29

NADP+/NADPH 31

ФЛАВИНЫ 33

Прооксиданты 35

NAD(P)H-оксидазы 35

Антиоксиданты 36

Ферментативная АОС 37

Другие антиоксиданты 39

Митохондрии, их строение и функции. 40

Цикл Кребса, ЭТЦ и АФК. 43

Дыхательный комплекс I 47

Комплекс II 48

Комплекс III 49

Митохондриальный геном. Повреждение митохондриального генома и митохондриальные болезни. 50

Мутации митохондриальной ДНК 53

Митохондриальная дисфункция 55

Митохондриальные болезни 56

Митохондрии, апоптоз и АФК 56

Литература 61