Повреждающее действие активных форм кислорода

Наиболее серьезными следствием токсического действия активных форма кислорода являются: 1. Выраженная активация свободнорадикального перекисного окисления липидов;

2. Повреждение ДНК и РНК

Повреждение белков, в том числе и белков- ферментов. По существу эти три события и составляют молекулярную основу окислительного стресса.

Избыточная активация перекисного окисления липидов, происходящая главным образом, в клеточных и субклеточных мембранах, приводит к глубокому нарушению их структуры и функции.

Для защиты организма от повреждающего действия активных форм кислорода, особенно, от кислородных радикалов, существует т.н. антиоксидантная система.

Именно антиоксидантная система поддерживает такой баланс продукции и дезактивации свободных радикалов и других активированных метаболитов кислорода, при котором их концентрация находится на достаточно низком, но всегда отличном от нуля и постоянном уровне, оптимальном для организма.

Можно условно разделить всю антиоксидантную систему на две части – анатомо-физиологическую и биохимическую (табл.2).

Основные звенья антиоксидантной защиты организма

Анатомо-физиологическая система	Биохимическая система
Система каскадов РО₂ от атмосферного воздуха до митохондрий (схема 2.)	Антиоксидантные ферменты и белки
Уменьшение регионарного кровотока и микроциркуляции в ответ на повышение концентрации РО₂ в ткани	Низкомолекулярные антиоксиданты
Наличие относительно большой межкапиллярной дистанции
Способность цитохромоксидазы переносить на кислород именно 4 электрона

Схема биохимической системы антиоксидантной защиты организма (природные антиоксиданты)

Вид антиоксидантов	Локализация в организме	Механизм действия
Ферменты, белки
Супероксиддисмутаза	Митохондрии и цитоплазма клеткок	Дисмутация анионов супероксида
Каталаза	Клетки, пероксисомы
Глутатионпероксидаза	Клетки	Разрушение Н₂О₂ и гидроперекисей
Другие пероксидазы	Клеточные мембраны, митохондрии, цитозоль	Разрушение Н₂О₂
Ферритин	Цитоплазма	Связывание железа
Трансферрин	Плазма крови	Связывание и транспорт железа
Церулоплазмин	Плазма крови	Связывание Си и Fе, инактивация супероксида
Низкомолекулярные антиоксиданты
Витамин Е	Клетки (цитоплазматические мембраны, мембраны митохондрий и лизосом), кровь	Нейтрализация супероксида, радикалов оксида азота и перекисных радикалов
Витамин С	Цитозоль, внеклеточная жидкость	Нейтрализация супероксида, гидроксильного радикала, восстановление окисленного витамина Е
Прочие витамины, напр, витамины В₆, Р, РР, К (кроме витамина D)	Цитозоль, внеклеточная жидкость	Нейтрализация кислородных радикалов
Каротиноиды	Мембраны клеток	Защита клеток от синглетного кислорода
Восстановленный глутатион и другие SH-содержащие соединения	Клетки	Защита клеток от радикалов кислорода, предупреждение ПОЛ
Убихинон	Митохондрии	Ингибирование ПОЛ
Мочевина, мочевая кислота	Внеклеточная жидкость	Связывание Н₂О₂, ингибирование ПОЛ
Билирубин	кровь	Нейтрализация кислородных радикалов
Карнозин	Клетки мозга, сердца и скелетных мышц	Нейтрализация АФК, ингибирование ПОЛ
Селен	Гормоны, белки и ферменты, в частности глутатионпероксидаза	Разрушение Н₂О₂ и гидроперекисей
Углекислый газ (СО₂)	Клетки, плазма крови	Ингибирование образования супероксида

<< |

↑

Источник: Лекция «Окислительный стресс». 2017

Еще по теме Повреждающее действие активных форм кислорода:

- Акушерство и гинекология - Онкология - Патологическая физиология - Педиатрия - Токсикология - Травматология -