Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Артюхов В.Г. -> "Биологические мембраны: структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами" -> 44

Биологические мембраны: структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами - Артюхов В.Г.

Артюхов В.Г., Наквасина М.А. Биологические мембраны: структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами — Воронеж, 2000. — 296 c.
ISBN 5-7455-1162-1
Скачать (прямая ссылка): biologicheskiemembrani2000.pdf
Предыдущая << 1 .. 38 39 40 41 42 43 < 44 > 45 46 47 48 49 50 .. 113 >> Следующая

Алкоксиль- Разложение органи Индукция ПОЛ; цито Аскорбиновая
иый радикал ческих пероксидов токсическое и канце кислота, убихи-
RO'; 10'° с ионами металлов пере рогенное действия нон, а-токоферол,
менной валентности мочевая кислота
Супероксидный анион-радикал образуется путем одноэлектронного восстановления кислорода или одноэлектронного окисления пероксида водорода. Мембраны фагоцитирующих клеток — тканевых макрофагов, моноцитов и гранулоцитов крови — содержат ферментный комплекс — NADPH-оксидазу, которая окисляет NADPH до NAD+, при этом происходит одноэлектрониое восстановление молекулярного кислорода до супероксид-радикала. Супероксидный анион-радикал является важным фактором токсического действия кислорода, обладает высокой реакционной способностью по отношению к различным компонентам биосистем. Предполагают, что 02” либо атакует ДНК непосредственно, либо приводит к образованию вторичных радикалов,
воздействующих на ДНК. Супероксидный радикал может вызывать деполимеризацию кислых полисахаридов, а также инициировать ПОЛ. При нормальном протекании метаболических процессов 02~ не накапливается в клетках в результате его обезвреживания супероксиддисмутазой. Однако он плохо проникает через клеточную мембрану и оказывает токсическое действие в условиях интенсивного образования свободных радикалов и снижения активности антиоксидантных систем клетки.
Пероксид водорода — наиболее стабильный интермедиат восстановления кислорода — способен покидать клетку как более гидрофобное соединение по сравнению с 02~. Он наименее реакционноспособен и наиболее легко определяется. Н202 можно получить прямым двухэлектронным восстановлением 02 с последующей дисмутацией 02~. Пероксид водорода токсичен, вызывает окисление сульфгидрильных соединений и метионильных остатков белков, а также пероксидное окисление полиненасыгцеи-ных жирных кислот.
Супероксидный анион-радикал и пероксид водорода способны генерировать чрезвычайно активный окислитель — гидроксильный радикал в следующей цепной реакции:
Fe2+ + Н202 —» Fe3+ + ОН" + ОН\
ОН' + Н202 -» И20 + Н+ + о2-,
0~ + Н202 —> 02 + ОН" + ОН" (Реакция Габер—Вейса),
Fe3+ + Н202 -» Fe2+ + 2Н+ + 02",
Fe3+ + 02- Fe2+ + 02.
Смесь солей железа с пероксидом водорода называется реактивом Фентона и широко используется как гидроксилируюгций агент. Гидроксильный радикал образуется и при радиолизе воды, что лежит в основе повреждающего действия ионизирующего излучения на биосистемы. Гидроксильный радикал повреждает нуклеиновые кислоты, оказывая как мутационное, так и летальное действие на клетку, инициирует реакции ПОЛ, инактивирует ферменты, т.е. обладает сильнейшим цитотоксическим действием.
Супероксидный анион-радикал, пероксид водорода и пергид-роксильный радикал способны генерировать синглетный кислород. Он отличается от других активных форм кислорода тем, что для его получения требуется лишь поглощение энергии без
химической модификации кислородных молекул. Следует подчеркнуть, что основное состояние молекул 02 является триплет-ным, однако при поглощении энергии молекулы кислорода способны заселять относительно низколежащие синглетные уровни , и 1Д . Для заселения , необходима энергия, соответствую-
К' К ?"¦'
щая фотонам с А = 760 нм, для заселения гД — с Х = 1270 нм. В состоянрш *? неспаренные электроны находятся на различных орбиталях и пространственно разделены: (Ф4-).
В *Д -состоянии занята одна и та же орбиталь: (4^ -).
Таким образом, синглетным кислородом называют электронно-возбужденное состояние молекулы 02, находящейся на одном из указанных синглетных уровней. Одним из самых эффективных механизмов образования Ю2 является, по-видимому, процесс его генерации в результате переноса энергии на кислород от триплет-ных молекул различных соединений. Этот механизм определяет фотосенсибилизироваиное образование сииглетного кислорода в растворах разнообразных сенсибилизаторов в аэробных условиях.
В ходе миелопероксидазной реакции пероксид водорода ферментативно превращается в гипохлорит-анион, который является активной формой хлора и представляет собой мощный окислитель. В присутствии ионов железа он способен превращаться в ОН". Миелопероксидазная реакция осуществляется в макрофагах и необходима для борьбы с инфекциями и устранения повреждения клеток. Макрофаги мигрируют в очаг воспаления, где генерируют супероксидньтй анион-радикал и синглетный кислород за счет NADPIi-оксидазной реакции, пероксид водорода с помощью супер-оксиддисмутазы и гипохлорит-анион ОС1" (рис. 28).
NO-радикал (N0) вырабатывается ферментативно NO-синта-зой фагоцитов и гладкомышечных клеток сосудов и выполняет роль расслабляющего фактора для гладких мышц вследствие активации гуанилатциклазы. Это соединение рассматривают как вторичный мессенджер вследствие контролируемого способа образования, высокой скорости проникновения через клеточную мембрану и длительного времени жизни (несколько секунд)*. В клетке N0’ взаимодействует с низкомолекулярными тиолами, образуя моно- и динитрозильные комплексы, токсичные для клетки. Мононитрозоглутатиои может вызывать программируемую гибель клетки — апоптоз.
Предыдущая << 1 .. 38 39 40 41 42 43 < 44 > 45 46 47 48 49 50 .. 113 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed