ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 45
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
) - это биофизический процесс обновления и перестройки биологических мембран, регуляции их состава, проницаемости и активности мембраносвязанных ферментов. Наиболее чувствительными компонентами клетки являются фосфолипиды мембран: в первую очередь, ненасыщенные жирные кислоты.
Действующими агентами ПОЛ являются свободные радикалы, которые имеют в своей молекуле неспаренные электроны.
Инициаторами ПОЛ в живом организме являются активные формы кислорода (АФК).
Они возникают при недостаточном восстановлении кислорода электронами. В результате, к кислороду могут присоединяться не 4, а сначала 1, или 2, или 3 электрона.
При этом образуются активные формы кислорода: соответственно - сингле́тный кислоро́д, супероксид анион радикал, пероксид водорода, гидроксильный радикал.
Стадии ПОЛ
0) Образование активных форм кислорода.
1) Инициирование цепной реакции:
в липидный слой мембран или липопротеинов внедряется свободный радикал, чаще всего
HO•
HO• способен приникать в толщу гидрофобного липидного слоя и вступать в химическое взаимодействие с полиненасыщенными жирными кислотами (LH), входящими в состав биологических мембран и липопротеинов плазмы крови. При этом образуются липидные радикалы:
HO• + LH = H2O + L•.
2) Развитие цепи
Липидный радикал (L• ·) вступает в реакцию с растворенным в среде молекулярным кислородом, при этом образуется новый свободный радикал – радикал липоперекиси (LOO·): . L• + O2 = LOO•.
Этот радикал атакует одну из соседних молекул фосфолипида с образованием гидроперекиси липида LOOH и нового радикала L• ·:
LOO• + LH = LOOH + L•.
пероксид липида
3) Продолжение цепи:
Образующиеся радикалы L•. инициируют новые цепи окисления липидов.
L• + O2 = LOO•.
4) Обрыв цепи
Цепь обрывается в результате взаимодействия свободных радикалов с антиоксидантами (InH), LOO• + InH = In•,:
LOO• + Fe2+ + H˖ = LOOH.
или друг с другом:
LOO• + LOO• = молекулярные продукты
Глубина пероксидного окисления липидов зависит в первую очередь от состава липидов: с увеличением степени ненасыщенности жирных кислот, входящих в состав липидов, скорость окисления возрастает. Пероксидное окисление липидов приводит к повреждению клеточных мембран, структурными элементами которых являются липиды.
Объектами ПОЛ могут служить химические связи липидов мембран, гиалуроновой кислоты, протеогликанов, коллагена. В присутствии ионов двухвалентного железа (Fе2+) АФК превращают оксигемоглобин в метгемоглобин. Окисляют функциональные группы белков, ферментов, гормонов и их рецепторов. Нарушают структуру азотистых оснований ДНК, кольца дезоксирибозы.
Антиоксиданты — вещества, замедляющие или предотвращающие свободнорадикальные окислительные процессы.
Антиоксидантами по отношению к ненасыщеным липидам являются витамины группы Е – токоферолы, которые ингибируют процесс пероксидного окисления. Антиокислительная функция токоферолов определяется наличием подвижного атома Н и способностью реагировать с активными радикалами с образованием малоактивных радикалов, стабилизированных р,p-сопряжение.
Водорастворимые антиоксиданты: витамин С, тиолосодержащие соединения, растительные фенолы,
Витамин С - восстанавливает окисленную форму витамина Е, взаимодействуя с водорастворимыми активными формами кислорода - Н2О2, ОН• инактивирует их. Глутатион - восстановитель, что позволяет ему взаимодействовать с различными соединениями-окислителями, такими как Н2О2, О2 • , ОН•-, с липидными пероксидами, дисульфидами, аскорбатом и другими, отдавая им атом водорода
Жирорастворимые витамины: Е (Ток-ОН), Вит.А , Вит.К ,
молекулы антиоксиданта взаимодействуют с активными радикалами с образованием малоактивных радикалов; in vivo главным прерывающим цепь антиоксидантом является фермент супероксиддисмутаза, витамин Е, улавливающий свободные радикалы в липидной фазе.
Витамин Е является наиболее широко распространенным антиоксидантом в природе. Он – один из самых важных жирорастворимых антиоксидантов в организме. Витамин E состоит из нескольких производных токоферолов. Главным его изомером в тканях человека является α-токоферол (α- Ток-ОН – образует малоактивный радикал (Ток-О• ) из сопряженных систем):
α -Ток-ОН +R• → Ток-О• +RН
Действующими агентами ПОЛ являются свободные радикалы, которые имеют в своей молекуле неспаренные электроны.
Инициаторами ПОЛ в живом организме являются активные формы кислорода (АФК).
Они возникают при недостаточном восстановлении кислорода электронами. В результате, к кислороду могут присоединяться не 4, а сначала 1, или 2, или 3 электрона.
При этом образуются активные формы кислорода: соответственно - сингле́тный кислоро́д, супероксид анион радикал, пероксид водорода, гидроксильный радикал.
| АФК | Место образования | Функции |
| Сингле́тный кислоро́д — молекулярноый кислорода (*O2) с более высокой энергией, чем в основном, триплетном состоянии | Основной путь его продукции обусловлен световыми реакциями | Антибактериальная |
| Супероксид анион радикал (O2 ·) О2 + 1е- → О∙2 | Супероксид продуцируется в гладком эндоплазматическом ретикулуме. | Антибактериальная |
| О2-2 + 2Н+ → Н2О2 Пероксид водорода (H2O2) | В дыхательной цепи митохондрий. | Детоксикация ксенобиотиков |
| Гидроксильный радикал (·ОН) | Fe2+ + HOOH = Fe3+ + HO- + *OH | Обладает высокой реакционной способностью и реагирует с различными органическими веществами. |
Стадии ПОЛ0) Образование активных форм кислорода.
1) Инициирование цепной реакции:
в липидный слой мембран или липопротеинов внедряется свободный радикал, чаще всего
HO•
HO• способен приникать в толщу гидрофобного липидного слоя и вступать в химическое взаимодействие с полиненасыщенными жирными кислотами (LH), входящими в состав биологических мембран и липопротеинов плазмы крови. При этом образуются липидные радикалы:
HO• + LH = H2O + L•.
2) Развитие цепи
Липидный радикал (L• ·) вступает в реакцию с растворенным в среде молекулярным кислородом, при этом образуется новый свободный радикал – радикал липоперекиси (LOO·): . L• + O2 = LOO•.
Этот радикал атакует одну из соседних молекул фосфолипида с образованием гидроперекиси липида LOOH и нового радикала L• ·:
LOO• + LH = LOOH + L•.
пероксид липида
3) Продолжение цепи:
Образующиеся радикалы L•. инициируют новые цепи окисления липидов.
L• + O2 = LOO•.
4) Обрыв цепи
Цепь обрывается в результате взаимодействия свободных радикалов с антиоксидантами (InH), LOO• + InH = In•,:
LOO• + Fe2+ + H˖ = LOOH.
или друг с другом:
LOO• + LOO• = молекулярные продукты
Глубина пероксидного окисления липидов зависит в первую очередь от состава липидов: с увеличением степени ненасыщенности жирных кислот, входящих в состав липидов, скорость окисления возрастает. Пероксидное окисление липидов приводит к повреждению клеточных мембран, структурными элементами которых являются липиды.
Объектами ПОЛ могут служить химические связи липидов мембран, гиалуроновой кислоты, протеогликанов, коллагена. В присутствии ионов двухвалентного железа (Fе2+) АФК превращают оксигемоглобин в метгемоглобин. Окисляют функциональные группы белков, ферментов, гормонов и их рецепторов. Нарушают структуру азотистых оснований ДНК, кольца дезоксирибозы.
Антиоксиданты — вещества, замедляющие или предотвращающие свободнорадикальные окислительные процессы.
Антиоксидантами по отношению к ненасыщеным липидам являются витамины группы Е – токоферолы, которые ингибируют процесс пероксидного окисления. Антиокислительная функция токоферолов определяется наличием подвижного атома Н и способностью реагировать с активными радикалами с образованием малоактивных радикалов, стабилизированных р,p-сопряжение.
Водорастворимые антиоксиданты: витамин С, тиолосодержащие соединения, растительные фенолы,
Витамин С - восстанавливает окисленную форму витамина Е, взаимодействуя с водорастворимыми активными формами кислорода - Н2О2, ОН• инактивирует их. Глутатион - восстановитель, что позволяет ему взаимодействовать с различными соединениями-окислителями, такими как Н2О2, О2 • , ОН•-, с липидными пероксидами, дисульфидами, аскорбатом и другими, отдавая им атом водорода
Жирорастворимые витамины: Е (Ток-ОН), Вит.А , Вит.К ,
молекулы антиоксиданта взаимодействуют с активными радикалами с образованием малоактивных радикалов; in vivo главным прерывающим цепь антиоксидантом является фермент супероксиддисмутаза, витамин Е, улавливающий свободные радикалы в липидной фазе.
Витамин Е является наиболее широко распространенным антиоксидантом в природе. Он – один из самых важных жирорастворимых антиоксидантов в организме. Витамин E состоит из нескольких производных токоферолов. Главным его изомером в тканях человека является α-токоферол (α- Ток-ОН – образует малоактивный радикал (Ток-О• ) из сопряженных систем):
α -Ток-ОН +R• → Ток-О• +RН