- •1. Представление о свободных радикалах и механизме их образования.
- •2. Особенности строения молекулы кислорода. Афк – активные формы кислорода.
- •Активные формы кислорода
- •Существует много активных форм кислорода
- •3. Неферментативные пути образования активных форм кислорода: реакции Фентона, Хабера-Вейса. Роль излучения в образовании афк. Автоокисление гемоглобина.
- •5.Активные формы хлора и азота. Ферментативные реакции их образования (миелопероксидаза, no-синтаза).
- •6.Перекисное окисление липидов: механизм процесса, стадии, конечные продукты.
- •7.Первичные механизмы повреждающего действия окислительного стресса:
- •9.Антиоксидантная система организма, роль, компоненты.
- •10.Антиоксиданты неферментативной природы: токоферол, аскорбат,
- •11.Ферментные системы антиоксидантной защиты: супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза, глутатион-s-трансфераза, церулоплазмин, трансферрин.
- •12.Физиологическое значение свободно-радикального окисления. Регуляция системы окислительного стресса.
- •13.Участие свободнорадикальных реакций в процессе фагоцитоза.
- •13.Участие свободнорадикальных процессов в повреждении тканей при ишемии и гипоксии.
5.Активные формы хлора и азота. Ферментативные реакции их образования (миелопероксидаза, no-синтаза).
Думал, только кислород для нас такой опасный? А вот нет. Хлор так же может образовывать свободные радикалы, например, при действии фермента миелопероксидазы. Миелопироксидаза – лизосомальный гемсодержащий фермент нейтрофилов, катализирующий реакцию окисления хлорид-ионов с образованием гипохлорита•. Тут механизм такой же, как и у НАДФНоксидазы. То есть по сути фагоциты в процессе фагоцитоза при действии миелопероксидазы синтезирует
активную форму хлора, которая губительно действует на чужеродные микроорганизмы. Гипохлорит-ион реагирует с аминогруппами мембранных белков бактерий с
образованием хлораминов. Кроме этого, гипохлорит-ионы способны генерировать
гидроксилрадикалы в реакции с супероксид-анионом.
Азот тоже может образовывать токсичные активные формы.
NO-синтаза – фермент, катализирующий окисление аргинина с образованием оксида азота (NO).
Но по факту, этот фермент является не синтазой, а оксидоредуктазой, которая катализирует окисление аргинина в цитрулин. Оксид азота при этом оказался побочным продуктом, но он оооооочень важен для нашего организма. Оксид азота даже признавался молекулой года(!!!), ибо ему было посвящено больше всего научных работ! Может, я тоже когда-нибудь стану молекулой года….
Оксид
азота NO выполняет следующие функции:
1)Регуляция сосудистого тонуса
2)Расслабление гладкой мускулатуры
3)Торможение агрегации тромбоцитов
4)Снижение
адгезии нейтрофилов к эндотелию
5)Нейромедиатор
6)Обладает
цитотоксический и бактерицидным эффектом
при
фагоцитозе.
Но каким бы офигенным не был NO, при соединении с супероксидом он быстро
преобразуется в ONOO-- пероксинитрит ион - машину для убийства клеток, запуская процессы апоптоза, вызывая вазоконстрикцию.
6.Перекисное окисление липидов: механизм процесса, стадии, конечные продукты.
– это окислительная деградация липидов, происходящая под действием свободных радикалов с образованием липопероксильного радикала(гидроперекиси). Дальнейшее взаимодействие полученного радикала со структурами соседних молекул приводит к развитию линейной цепной реакции с появлением новых окисленных молекул. То есть превратилась одна молекула жирной кислоты в радикал – превратила соседнюю, и так по нарастающей. Стадии перекисного окисления липидов (ПОЛ):
1)Инициация – образование свободного радикала жирной кислоты (L •)
2)Развитие цепи – присоединение O2 и образование липопероксирадикала LOO • или пероксид липида LOOH 3)Разветвление цепи – сопровождается образованием новых органических радикалов LOOH+Fe2+ LO •+Fe3++OH-
4)Обрыв цепи 5)Разрушение структуры
ИНИЦИАЦИЯ: АФК (а именно гидроксил) атакует полиненасыщенную жирную кислоту (L). Почему именно её? Никакого бодишейминга, просто у неё подвижный атом водорода, который легко отщепить. Поэтому гидроксил радикал атакует атом водорода, вызывает гомолиз связи и в результате образуется радикал жирной кислоты – АЦИЛРАДИКАЛ(L •). Он затем присоединяет к себе молекулу кислорода и превращается в
липопероксильный радикал (L-OO •). Он обладает высокой окислительной активностью и атакует близлежащую жирную кислоту(L-H), соответственно тоже превращая её в ацилрадикал и вовлекая её в процесс
свободнорадикального окисления. Таким образом вовлекаются всё новые и новые молекулы – это
РАЗВИТИЕ ЦЕПИ – образование липопероксильного радикала одной жирной кислоты повлекло за собой образование второй жирной кислоты.
РАЗВЕТВЛЕНИЕ: Гидроперекиси жирных кислот в свою очередь способны являться
источником новых радикальных форм – они могут спонтанно распадаться с образованием
гидроксильного радикала или могут восстанавливаться ионами железа с образованием липоксильного радикала(L-O•). Эти липоксильные радикалы атакуют новые жирные кислоты, снова вовлекая их в процессы перекисного окисления.
Что мы получили?
Первичными продуктами ПОЛ являются гидроперекиси жирных кислот, они подвергаются дальнейшему распаду с образованием вторичных продуктов ПОЛ – различных спиртов, кетонов, альдегидов и диальдегидов, эпоксидов и других соединений. Наиболее реакционноспособным из вторичных продуктов ПОЛ является малоновый диальдегид (МДА), который способен образовывать ковалентные связи с NH2-группами белков и иных молекул с образованием шиффовых оснований (повреждение рецепторов). Малоновый диальдегид (МДА), образующийся при перекисном окислении липидов, способен реагировать с ε-NH2-группами лизина или N-концевыми аминокислотами белков, с NH2- группами фосфолипидов и гликозаминов. МДА формирует мостики внутри молекул и между ними с образованием шиффовых оснований.
