Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Радиационная биофизика (ионизирующие излучения)" -> 107

Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) - Кудряшов Ю.Б.

Кудряшов Ю.Б. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. — 448 c.
ISBN 5-9221-0388-1
Скачать (прямая ссылка): radiacionnayabiofizika2004.djvu
Предыдущая << 1 .. 101 102 103 104 105 106 < 107 > 108 109 110 111 112 113 .. 210 >> Следующая

Известно, что возрастающий уровень гОг может быть причиной обновления «отработанных» субклеточных компонентов фоторецепторов, а также фотодинамического действия пигментов в клетках, не имеющих фоторецепторных систем.
В конце XX в. получены данные о способности АФК выполнять сигнальную функцию в клеточной регуляции. Показано, что АФК стимулируют накопление цАМФ и цГМФ, ионов Са2+ в цитозоле, активацию протеинкиназ, протеинтирозинкиназ и подавление активности протеинфосфатаз. Помимо стимуляции процессов фосфорилирования белков, АФК активируют и белок Ras, участвующий в передаче сигналов в ядро клетки.
Вопрос о биологической роли АФК находится также в связи с инициированием ими значимых процессов в клетке — перекисного окисления липидов.
Так, в 1983 г. К. Фонг и соавт. предположили возможность непрямого участия OJ в пероксидации липидов посредством образования радикалов ОН', L’ и LO :
OJ + АДФ-Fe34" —>02 + АДФ-Ее2+,
АДФ-Fe2* + Н202 —> АДФ-Ре3+ + 20Н‘,
(VI.20)
ОН* + LH —> L' + Н20, или OH+LOOH—>LO +Н20.
Через несколько лет была показана возможность прямого взаимодействия Og с гидроперекисями липидов LOOH и образования радикалов LO':
OJ + LOOH —> LO + ОН' + 02- (VI.21)
Однако вопрос о прямом участии супероксида в процессе перекисного окисления липидов все еще оставался дискуссионным. Причиной этому — игнорирование аскорбатзависимого пути пероксидации липидов, не требующего участия Оз- Аскорбиновая кислота, так же, как и супероксидный анион-радикал, поддерживает (регенерирует) хелатированные ионы двухвалентных металлов Fe2+, Cu2+ в стационарных концентрациях и обеспечивает многократное участие их в актах инициирования и разложения гидроперекисей ненасыщенных жирных кислот — исходных продуктов перекисного окисления липидов. Естественно, что аскорбатзависимый процесс не тормозится СОД, так как супероксид в этом процессе не участвует. Супероксидзависимый процесс липопероксидации — это самостоятельная реакция, которая подавляется СОД или неферментным путем, например, катехоламинами, комплексами меди с аминокислотами, перехватчиками гидроксильных радикалов (Томас, Сазерленд и др.).
5. Система окислительно-восстановительного гомеостаза клетки 229
В настоящее время окончательно установлено, что АФК способны инициировать цепные реакции липопероксидации в норме, а их избыток — усиливать цепные процессы при лучевом поражении и других физических и химических воздействиях.
Непрямой эффект радиации при радиолизе воды в облученной клетке был изучен давно. Однако биологическое действие ОН' и других АКСС в норме и в механизме усиления радиационных повреждений более полно стало раскрываться только в последние 10-20 лет.
Гидроксид-радикал — чрезвычайно активный окислитель и способен разрушать фактически любую находящуюся рядом с ним молекулу в клетке. При взаимодействии с нуклеиновыми кислотами он вступает в реакции с азотистыми основаниями, образуя продукты их повреждения, а также разрушает углеводные мостики между нуклеотидами и вызывает разрывы цепей ДНК и РНК. Благодаря этому ОН* способен вызывать мутации и гибель клеток. Взаимодействуя с другой мишенью — биологическими мембранами (БМ), гидроксид-радикал внедряется в липидный слой, инициирует цепные реакции липопероксидации, приводит тем самым к нарушениям структуры и функции мембран, инициируя процессы гибели клеток. При облучении клетки в больших дозах, действуя на тиольные белковые молекулы, ОН* денатурирует их и инактивирует ферменты.
Все же следует оговориться, что время жизни ОН- небольшое (табл. VI.2) и гидроксид-радикал успевает диффундировать лишь на один-два молекулярных диаметра, взаимодействуя лишь с молекулами близлежащих компонентов клетки. Поэтому вероятность прямого взаимодействия его с ядерной ДНК малая. Диффундирующей вскрытой» формой гидроксид-радикала является пероксид водорода — более длительно живущая АФК, содержащаяся в клетке в относительно больших количествах (табл. VI.2). Молекула Н2О2 (вступая в реакцию с ионом металла) «доставляет» ОН' в мембранные структуры и ядро клетки.
Важнейшую роль в протекании окислительно-восстановительных реакций, к продуктам которых относятся АФК-прооксиданты, играет и недавно открытая система N0, выполняющая функции регулятора многих ключевых физиологических и биохимических процессов.
5.1.2. Активные соединения азота
В последние два десятилетия проведены фундаментальные исследования, открывшие новую страницу в молекулярной биологии: установлено, что, казалось бы, простое химическое соединение — моноксид азота N0, образующееся в организме из L-аргинина ферментативным путем (рис. VI.3), — выполняет функции одного из наиболее универсальных регуляторов метаболизма.
Суммарное уравнение ферментной реакции образования N0, включающее пятиэлектронное окисление атома азота (N^ —> Nj) аргинина (L-аргинин -- Apr — превращается в L-цитруллин — Цит),
Предыдущая << 1 .. 101 102 103 104 105 106 < 107 > 108 109 110 111 112 113 .. 210 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed