Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Радиационная биофизика (ионизирующие излучения)" -> 108

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 .. 102 103 104 105 106 107 < 108 > 109 110 111 112 113 114 .. 210 >> Следующая

230
Гл. VI. Реакции клетки на действие ионизирующих излучений
L-аргинин L-цитруллин
Рис. VI.3. Образование NO в ходе NO-синтазной реакции. Один из гуанидиновых атомов азота L-аргинина окисляется молекулярным кислородом в NO при участии фермента NO-синтазы. Пунктиром отмечены химические группировки, участвующие в модификации при образовании NO и L-цитруллина
сопряженное с окислением НАДФ.Н, имеет вид:
2 Арг+3 НАДФ.Н+4 02+3 Н+ = 2 Цит+2 N0+3 НАДФ++4 Н20.
(VI. 22)
Ферментная реакция генерации моноксида азота обеспечивается изоформами эндотелиальной и нейрональной NO-синтаз. В 1998 г. В. П. Реутов и Е. Г. Сорокина сформулировали концепцию цикла оксида азота, согласно которой электронодонорные системы, содержащие НАДН, НАДФ.Н, флавопротеиды и восстановленные гемсо-держащие белки, находящиеся в дезоксиформе, обладают нитрит-редуктазной активностью и способны замкнуть цепочку в цикл. Авторы предложили следующую схему метаболических превращений: L—аргинин —> 'NO —> NO2 /N0^" (рис. VI.4).
Обнаружено, что активные соединения N0 выполняют многообразные физиологические регуляторные функции в организме, выступая в качестве антагониста адренергической нервной системы, регулирующего по эфферентным нервам деятельность дыхательной, мочеполовой, мышечной, секреторной, сосудистой и других систем. Установлено активирующее действие N0 на растворимую форму важнейшего внутриклеточного регуляторного белка — гуанилатци-клззы — фермента, ответственного за синтез одного из вторичных мессенджеров — цГМФ.
Малые размеры двухатомной газообразной молекулы N0 и отсутствие заряда позволяют ей легко проникать через плазматические и внутриклеточные мембраны. Молекулы моноксида азота легко диффундируют в биологических средах и являются относительно долгоживущими.
Так, среднее время жизни NO в клетке составляет 5,6 с (табл. VI.1). CTl/2 его существования в почечной ткани крыс 6,41 с, в миокарде — 0,1 с,
5. Система окислительно-восстановительного гомеостаза клетки 231
Рис. VT.4. Схема образования N0 и цикла оксида азота. NO-синтазная (NO—S) и нитроредуктазная (NO~— R) компоненты цикла оксида азота в клетках млекопитающих: 1 — образование NO в результате NO-синтазной реакции; 2 — окисление N0 в ионы NO^" и NOg ; 3 — восстановление NO^ в NO при участии нитроредуктазных
систем
в физиологическом растворе — от 6 до 30 с. В воде, из которой удален кислород, NO сохраняется несколько суток).
Наряду с нормальными регуляторными функциями, N0, образуясь в фагоцитах в больших концентрациях, проявляет цитотоксическую активность, обнаруживая эффекторные свойства системы клеточного иммунитета.
Установлено также, что длительная генерация N0 способна вызывать патологию различного генеза. Так, наряду с другими АКСС, оксид азота и его производные являются ключевыми факторами воспаления, инфекции, канцерогенеза, а также развития радиационных, стрессорных и адаптивных ответов клеток и организма на соответствующие воздействия.
Показано, что цитотоксические и цитогенетические эффекты обусловлены образованием чрезвычайно активного окислителя — пе-роксинитрита (табл. VI.2), возникающего в реакции взаимодействия оксида азота с супероксидным анион-радикалом:
N0 + О2 —у ONO^
(VI.23)
232
Гл. VI. Реакции клетки на действие ионизирующих излучений
или протонированной формой пероксинитрита:
'N=0 + 0-0“ + Н+ —у 0=N—О—ОН. (VI.24)
Как видно, пероксинитрит представляет собой связующее звено двух высокоактивных низкомолекулярных кислород- и азотсодержащих систем: АФК и АСА (активные соединения азота). Пероксинитрит может разлагаться с образованием гидроксид-радикала:
О—N—О—ОН —> 0=N-0‘ + 0Н*. (VI.25)
Протонированный пероксинитрит так же, как и пероксид водорода, выполняет функции диффундирующей *скрытой* формы гидроксид-радикала.
Установлено, что пероксинитрит и его протонированная форма, диффундируя в клетке и проникая через мембраны с помощью переносчиков анионов, имеют уникальный спектр химической реактивности: разрывы цепочек и окисление оснований ДНК, нитрование гуанина и белков, окисление липидов биологических мембран и т.д. Результатом многих таких реакций могут быть цитогенетические эффекты и мутагенез.
N0 является источником не только пероксинитрита и гидроксид-радикала, но и синглетного кислорода, который образуется при реакции моноксида азота с пероксидом водорода.
Сильные окислители 'N0 и ONO^T, обладая высокой реакционной способностью, могут влиять на цепные свободнорадикальные реакции. Их оксидазная активность во многом связана со способностью АСА модифицировать уровень продуктов перекисного окисления липидов.
5.1.3. Продукты цепных реакций перекисного окисления
липидов
Перекисное окисление липидов исследовано не только в модельных системах (см. гл. V), но и на всех уровнях организации живого и имеет свои особенности в норме и патологии клетки.
Предыдущая << 1 .. 102 103 104 105 106 107 < 108 > 109 110 111 112 113 114 .. 210 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed