50. Образование активных форм кислорода(синглетный кислород, пероксид водорода, гидроксильный радикал). Место образоваия, схемы реакций. Физиологическая роль афк.

Установлено, что в процессе обменных реакций с участием кислорода в клетках организма неизбежно образуются гораздо более активные, более сильные и агрессивные окислители, чем сам кислород, - так называемые активные формы кислорода. В это понятие включаются все активированные метаболиты кислорода радикальной и нерадикальной природы.

Физиологическая роль активных форм кислорода

Активные формы кислорода принимают участие в клеточной системе иммунитета, обеспечивая функцию всех фагоцитов в борьбе с инфекцией

Регуляция синтеза простагландинов, тромбоксанов и лейкотриенов.

Окислительное разрушение ксенобиотиков (чужеродных для организма экзогенных веществ), деструкция собственных поврежденных или аномальных клеток.

Регуляция роста, пролиферации и дифференцировки клеток.

Участие в обновлении и модификации клеточных мембран.

Регуляция апоптоза.

АКТИВНЫЕ ФОРМЫ КИСЛОРОДА (АФК) О2° - супероксидный анион радикал НО2° – гидропероксидный радикал НО° – гидроксил-радикал Н2О2 – пероксид водорода НОСl – гипохлорная кислота Н2О2 и НОСl генерируют свободные радикалы в присутствии Fe2+ и О2°: Н2О2 + Fe2+ → НО° + ОН° + Fe3+ (реакция Фентон) Н2О2 + О2° → НО° + ОН° + О2 (реакция Хабера-Вайса) НОСl + О2° → НО° + СIО2 В свою очередь, О2° способен превращаться в НО2° и Н2О2 согласно реакциям: О2° + Н+ → НО2° НО2° + НО2° → Н2О2 + О2 Кроме того, к АФК относят окись азота (NO°), образующую с О2° пероксинитрит: NO° + О2° → ONOO° => ONOOH > НО° + NO2°

Образование активных форм кислорода может происходить:

в процессе переноса электронов в митохондриальной дыхательной цепи;

в реакциях, которые катализируются оксидазами (образуется перекись водорода), в том числе в свободнорадикальных процессах, совершающихся в фагоцитах;

в реакциях микросомального окисления при обезвреживании веществ с участием цитохрома Р-450;

в реакциях самопроизвольного (неферментативного) окисления веществ (гемоглобина, ферредоксинов, адреналина и др.);

в биологических системах с наличием ионов металлов с переменной валентностью и, прежде всего, железа (свободных атомов, так называемых внегемовых)ю

Значительное число АФК при воспалениях образуется в остром периоде нейтрофильными гранулоцитами крови и макрофагами во время "кислородно-метаболического взрыва лейкоцитов".

Поступление в кровь АФК и продуктов ПОЛ способствует выработке и высвобождению провоспалительных цитокинов, медиаторов воспаления, а также медленно реагирующей субстанции анафилаксии и обуславливает резкую активацию системы комплемента по альтернативному пути с высвобождение анафилаксина.

В этот период происходит резкая активация калликреин-кининовой системы, а также нарушается нормальное функционирование систем фибринолиза и гемостаза. Интенсивный выброс цитокинов и медиаторов воспаления макрофагами и иммунокомпетентными клетками, активация эндотелиоцитов и рост их тромбогенного потенциала, а также замедление периферического кровотока на фоне избыточной адренэргической стимуляции вызывают во многих органах выраженное в той или иной степени воспаление, не имеющее биологической цели, т.е. защитно-приспособительного значения, что обуславливает вторичное повреждение тканей и разрушение структурно-функциональных единиц органов.