Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

I.2.Реакции образования активных форм кислорода

Читайте также:
  1. I.9.1.Хемилюминесцентный метод анализа активных форм кислорода
  2. II. Требования к структуре образовательной программы дошкольного образования и ее объему
  3. III. Требования к структуре основной образовательной программы основного общего образования
  4. III. Требования к условиям реализации основной образовательной программы дошкольного образования
  5. IV. Требования к результатам освоения основной образовательной программы дошкольного образования
  6. IV. Требования к условиям реализации основной образовательной программы основного общего образования

Активные формы кислорода представляют собой атомы или молекулы с неспаренными электронами на внешних орбиталях [22], обладающие высокой реакционной способностью. К АФК относят супероксид анион-радикал (O2), перекись водорода (H2O2), оксид азота (NO), пероксинитрит (ONOO ), гидроксил-радикал (OH·), гипохлорит (ClO-).[55] Однако, к понятию АФК исследователи относят разное число соединений, так или иначе связанных с первичным образованием супероксид анион-радикала.[35]Основным источником всех радикалов в нормально функционирующих клетках является реакция одноэлектронного восстановления молекулярного кислорода, приводящая к образованию супероксид анион-радикала (уравнение 1).[35,55]

O2 + e– = O2(1) Этот радикал плохо проницаем для клеточной мембраны и, как правило, его действие ограничено клеточным пространством, в котором он образован. Он может подвергаться химическим превращениям в зависимости от его произведенного количества, локализации и близости к другим радикалам и ферментам. Так, отрицательно заряженный супероксид радикал неустойчив в водной среде (период полураспада нескольких секунд) и быстро дисмутирует под действием фермента супероксиддисмутазы (СОД,superoxide dismutase,SOD) с образованием пероксида водорода (уравнение 2).[55]

O2 + O2+ 2H+ = О2 + H2О2 (2) Пероксид водорода является более стабильной АФК, чем супероксидный радикал и обладает большей проницаемостью через клеточную мембрану и, следовательно, является более подходящим агентом для трансдукции сигнала.[35] Супероксид-анион и перекись водорода являются не самыми мощными АФК, приводящими к гибели клеток при дыхательном взрыве, но используются клетками в качестве предшественников для образования более мощных оксидантов.[50] Другим, не менее важным радикалом является оксид азота, образуемый NO­синтазами.[10] O2 и NO образуются ферментными системами и поэтому их относят к первичным радикалам. Супероксидный радикал реагирует с оксидом азота со значительно большей скоростью, чем с СОД (константа скорости ~ 7 × 109 моль · л - 1 · с -1). Таким образом, оксид азота может вытеснять СОД и реагировать с супероксид анион-радикалом, образуя пероксинитрит - продукт во много раз превышающий токсичность супероксидного радикала; эта реакция также приводит к инактивации NO (уравнение 3).[35]

NO + O2 = ONOO (3) Когда уровень O2 довольно высок, он может вступать в реакцию Фентона с железо-серными центрами многих белков, высвобождая железо, которое реагирует с перекисью, в результате чего образуется высокореакционный гидроксил-радикал - продукт трехэлектронного восстановления кислорода (уравнение 4).[35,50]

H2О2 + Fe+2 = Fe+3 + OH- + OH·(4) Также этот радикал может образовываться из перекиси водорода в результате реакции Габера-Вайса (уравнение 5). [4]

H2О2 + O2 = OH + О2 + OH·(5) Реакции образования пероксинитрита и гидроксил-радикалов характерны для оксидативного стресса, ассоциированного с сильным повреждением тканей. [35] Таким образом, супероксид является предшественником для других АФК и выполняет роль посредника при передачи редокс-сигнала, ведущего к изменению транскрипции генов и белков и активности ферментов; он является причиной окислительного повреждения макромолекул, мембран и ДНК, как правило, косвенным путем через образование более токсичных радикалов, таких как пероксинитрит и гидроксил-радикал; также он способен быстро инактивировать оксид азота, тем самым вызывая эндотелиальную дисфункцию.




Дата добавления: 2015-07-15; просмотров: 247 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: I.3.1.Митохондрии | I.4.2.Ксантиноксидаза | I.4.3.Цитохром Р-450 | I.4.4. Никотинамидадениндинуклеотидфосфат-оксидазный ферментативный комплекс | I.6.1.Ферментативные антиоксиданты | I.6.2.Неферментные антиоксиданты | I.7.4.Влияние оксидативного стресса на процессы сигнальной трансдукции | I.8.3. Характеристика клеточного воспалительного ответа | I.9.1.Хемилюминесцентный метод анализа активных форм кислорода | I.9.1.2.1. Люминол-зависимая ХЛ клеток |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
ВВЕДЕНИЕ| I.3.Специфичность АФК-реакций

mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.006 сек.)