Перекисное окисление мембранных липидов

Перекисное окисление липидов как фундаментальный механизм мембранной патологии. Общая схема реакций цепного окисления органических соединений. Работы А.Н.Баха, Н.Н.Семенова, Н.М. Эммунуэля.

Методы изучения перекисного окисления липидов: анализ потребления кислорода и накопления различных продуктов перекисного окисления, измерение хемилюминесценции.

Инициирование цепного окисления; роль активированного кислорода и ионов железа в этом процессе. Реакция продолжения цепей, ее зависимость от вязкости мембран и концентрации кислорода. Реакции разветвления цепей, роль ионов железа. Перекисное окисление липидов под действием УФ облучения. Реакции обрыва цепей; роль ионов железа и липидных антиоксидантов в этом процессе. Математическое моделирование кинетики перекисного окисления; триггерная роль ионов Fe(II). Определение констант скоростей реакций перекисного окисления липидов.

Условие возникновения и активации перекисного окисления в клетке. Генерация свободных радикалов в цепях переноса электрона. Роль ионов железа в генерации свободных радикалов. Супероксидный и гидроксильный радикалы, методы их обнаружения. Синглетный кислород и его действие на клеточные структуры.

Механизмы дезактивации инициаторов перекисного окисления липидов: роль супероксиддисмутазы, каталазы, каратиноидов, фосфолипазы, глутатионпероксидазы.

Критерий, определяющий роль перекисного окисления в развитии данного типа патологического процесса: увеличение уровня продуктов перекисного окисления; изменение уровня тиолов, хемилюминесценции, антиоксидантов; влияние антиоксидантов на развитие патологического процесса.

Основные типы патологических процессов, связанные с перекисным окислением липидов: авитаминозы, недостаток селена в пище, интоксикации, действие ионизирующей радиации, действие УФлучей, воспаление, катаракта и другие глазные болезни, болезни иммунной системы, атеросклероз. Роль свободнорадикальных процессов в канцерогенезе.

Свободнорадикальные процессы и тканевая гипоксия. Проблема перекисного окисления при консервировании органов и тканей. Перекисное окисление и старение.

Физико-химические механизмы действия перекисного окисления липидов на структуру и функции мембран: разрушение функциональных групп белков, в частности, иоловых групп, модификация физических свойств липидного бислоя, увеличение проницаемости для ионов, снижение электрической прочности мембран.

Антиоксиданты

Для защиты организма от окисления существуют специальные вещества, называемые антиоксидантами, которые выполняют важную функцию по сохранению молодости, здоровья и красоты. Антиоксиданты препятствуют разрушительному воздействию свободных радикалов, защищая коллагеновые и эластиновые волокна и тормозя процесс старения. Естественными антиоксидантами организма являются энзимы, в частности супероксиддисмутаза, а также малые молекулы глютатионы, производимые клетками. При возрастании уровня свободных радикалов – организм испытывает острую потребность в дополнительных антиоксидантах. Если антиоксидантов в организме недостаточно, то наступает, так называемый, оксидативный стресс.

Когда свободных радикалов в избытке, то действия супероксиддисмутазы недостаточно. Происходит запуск цепной химической реакции, что приводит к образованию новых радикалов, которые также вступают в химическую реакцию и так далее. В итоге здоровые клетки погибают, вызывая старение организма или развитие заболевания. Если только на пути свободного радикала не возникнет ловушка, называемая антиоксидантом.

Антиоксиданты имеют избыток свободных электронов, которые связываются со свободными радикалами, предотвращая развитие цепной реакции. Они нейтрализуют негативное явление окисления в организме. Свободные радикалы можно сравнить со стадом овец, пасущихся на лугу. В роли антиоксидантов будут выступать пастухи, запрещающие овцам заходить на засеянные поля. Как пастухи контролируют овец, та и антиоксиданты не допускают поражения миллиона здоровых функционирующих клеток свободными радикалами. Основой продления молодости, хорошего самочувствия и долголетия является здоровый образ жизни и правильное питание, содержащее все необходимые организму витамины, микроэлементы и антиоксиданты.

Правильно питаться – это значит делать самые важные шаги для обеспечения собственного здоровья. Качественное питание продлит молодость и разовьёт потенциальные физические и умственные возможности. Здоровый образ жизни внесёт свой вклад в поддержание здоровья и отличного самочувствия, снижая риск развития заболеваний, связанных с некачественным питанием.

Лютеин – питательное вещество и естественный пигмент ряда растительных источников. Лютеин является мощным антиоксидантом, в первую очередь он способствует активному сохранению зрения. Активное участие лютеина в снижении риска патологии роговицы глаза и поддержании здорового зрения является предметом пристального изучения. Лютеин содержится в зелёных овощах, шпинате и яичном желтке.

Зеаксантин также является питательным веществом растительного происхождения, он – более редкий химический собрат лютеина, хотя и резко отличающийся от него по молекулярной структуре. Зеаксантин и лютеин присутствуют в хрусталике и сетчатке глаза каждого человека, и их взаимное действие оказывает более сильную антиоксидантную защиту глаз, нежели действие одного лютеина. Зеаксантин содержится в тех же пищевых продуктах, что и лютеин.

Ликопин – мощнейший антиоксидант, защищающий кожу от пагубного воздействия ультрафиолета и загрязнённой окружающей среды. Ликопин блокирует свободные радикалы, стимулирует внутриклеточный обмен и выработку коллагена, способствуя обновлению клеток и поддержанию молодости кожи. Ликопин содержится в помидорах ярко красного цвета, красном пигменте арбуза и кожуры грейпфрута.

Эллаговая кислота не является жизненно необходимой для человека, однако из-за своего сильного антиоксидантного свойства, она стала предметом научных исследований, которые подтвердили, что эллаговая кислота защищает клетки от ультрафиолетовых повреждений, блокирует разрушающие коллаген энзимы, предотвращает развитие воспалительных реакций и является одним из самых эффективных средств по борьбе с преждевременными морщинами.