โครงการยุติสายโซ่ลิพิดเปอร์ออกซิเดชัน ออกซิเดชันของกรดไขมันเปลี่ยนคุณสมบัติของเยื่อหุ้มเซลล์ อาการในคลินิก

เปอร์ออกซิเดชัน (ออกซิเดชันอัตโนมัติ) ของไขมันเมื่อสัมผัสกับออกซิเจนไม่เพียงทำให้ผลิตภัณฑ์อาหารใช้ไม่ได้ (เหม็นหืน) แต่ยังทำให้เนื้อเยื่อเสียหาย ในร่างกาย ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดโรคเนื้องอก ผลกระทบที่สร้างความเสียหายนั้นเริ่มต้นจากอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นระหว่างการก่อตัวของกรดไขมันเปอร์ออกไซด์ที่มีพันธะคู่สลับกับสะพานเมทิลีน (การสลับนี้เกิดขึ้นในกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนตามธรรมชาติ) (รูปที่ 15.28) ลิพิดเปอร์ออกซิเดชันเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ช่วยให้เกิดการขยายตัวของอนุมูลอิสระ ซึ่งทำให้เกิดการแพร่กระจายของเปอร์ออกซิเดชันเพิ่มเติม กระบวนการทั้งหมดสามารถแสดงได้ดังนี้

1) การเริ่มต้น: การก่อตัวของ R จากรุ่นก่อน

2) การพัฒนาปฏิกิริยา:

3) การสิ้นสุด (การหยุดปฏิกิริยา):

เนื่องจาก ROOH ไฮโดรเปอร์ออกไซด์ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในกระบวนการเริ่มต้น การเกิดออกซิเดชันของไขมันจึงเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่แบบแยกแขนงที่มีศักยภาพในการทำให้เกิดปฏิกิริยาอย่างมีนัยสำคัญ

ข้าว. 15.27. โดลิฮอล (-แอลกอฮอล์)

ข้าว. 15.28. เปอร์ออกซิเดชันของไขมัน ปฏิกิริยานี้เริ่มต้นโดยไอออนของแสงหรือโลหะ Malondialdehyde ซึ่งถูกสร้างขึ้นจากกรดไขมันที่มีพันธะคู่ตั้งแต่สามพันธะขึ้นไปเท่านั้น ถูกใช้เป็นตัวบ่งชี้การเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของไขมัน ร่วมกับอีเทน ซึ่งเกิดขึ้นจากความแตกแยกของส่วนปลายของคาร์บอนสองส่วนปลายของกรดไขมัน o และเพนเทน ซึ่งเกิดขึ้นจากความแตกแยกของส่วนปลายคาร์บอนมอยอิตีของ o-fatty

ความเสียหาย. เพื่อควบคุมกระบวนการเกิดเปอร์ออกซิเดชันของไขมัน ทั้งมนุษย์และธรรมชาติจึงใช้สารต้านอนุมูลอิสระ เพื่อจุดประสงค์นี้ โพรพิล แกลเลต, บิวทิลเตต ไฮดรอกซีนิโซล และบิวทิลเตต ไฮดรอกซีโทลูอีน จะถูกเติมลงในผลิตภัณฑ์อาหาร สารต้านอนุมูลอิสระตามธรรมชาติ ได้แก่ วิตามินอีที่ละลายในไขมัน (โทโคฟีรอล) เช่นเดียวกับเกลือยูเรตที่ละลายในน้ำและวิตามินซี - แคโรทีนเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีค่าต่ำเท่านั้น สารต้านอนุมูลอิสระแบ่งออกเป็นสองประเภท: 1) สารต้านอนุมูลอิสระเชิงป้องกันซึ่งช่วยลดอัตราการเริ่มต้น ของปฏิกิริยาลูกโซ่ และ 2) สารต้านอนุมูลอิสระที่ช่วยดับ (โซ่ขัดจังหวะ) ที่ป้องกันการเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ ประการแรกประกอบด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาและเปอร์ออกซิเดสอื่น ๆ ที่ทำลาย ROOH และสารที่สร้างสารประกอบเชิงซ้อนคีเลตด้วยโลหะ - DTP A (diethylenetriamine pentaacetate) และ EDTA (ethylenediamine tetraacetate) ฟีนอลหรือเอมีนอะโรมาติกมักถูกใช้เป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่ทำลายโซ่ ภายใต้สภาวะภายในร่างกาย สารต้านอนุมูลอิสระที่ทำลายสายโซ่หลักคือซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเตส (ดูหน้า 126) ซึ่งกำจัดอนุมูลอิสระซูเปอร์ออกไซด์ในระยะที่เป็นน้ำ เช่นเดียวกับวิตามินอีซึ่งกำจัดอนุมูลอิสระ ROO ในระยะไขมัน และอาจรวมถึงยูริกด้วย กรด.

เปอร์ออกซิเดชันในร่างกายยังถูกเร่งโดยสารประกอบฮีมและไลโปออกซีจีเนสที่พบในเกล็ดเลือด เม็ดเลือดขาว ฯลฯ

ข้าว. 15.29. เอ-โทโคฟีรอล

วิตามินอี (เอ-โทโคฟีรอล)

มีโทโคฟีรอลที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติหลายชนิด ทั้งหมดเป็น 6-ไฮดรอกซีโครเมนหรือโทคอลที่มีองค์ประกอบทดแทนไอโซพรีนอยด์ (รูปที่ 15.29) α-โทโคฟีรอลมีการแพร่กระจายอย่างกว้างขวางที่สุดและมีฤทธิ์ทางชีวภาพมากที่สุดในฐานะวิตามิน

วิตามินอีมีหน้าที่การเผาผลาญอย่างน้อยสองอย่าง ประการแรก ทำหน้าที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่ละลายในไขมันได้ที่มีศักยภาพมากที่สุดในธรรมชาติ และประการที่สอง มีบทบาทเฉพาะในการเผาผลาญซีลีเนียม แม้ว่าจะยังไม่เป็นที่เข้าใจแน่ชัดก็ตาม

วิตามินอีดูเหมือนจะเป็นระดับแรกในการปกป้องฟอสโฟลิปิดของเยื่อหุ้มเซลล์และเซลล์ย่อยจากการเกิดเปอร์ออกซิเดชัน ฟอสโฟลิพิดของไมโตคอนเดรีย เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม และพลาสมาเมมเบรนมีความสัมพันธ์เฉพาะกับ α-โทโคฟีรอล ดังนั้นวิตามินจึงมีความเข้มข้นในเยื่อหุ้มเหล่านี้ โทโคฟีรอลทำหน้าที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่ขัดขวางสายโซ่ออกซิเดชันโดยความสามารถในการถ่ายโอนฟีนอลไฮโดรเจนไปยังอนุมูลเปอร์ออกไซด์ (รูปที่ 15.30) อนุมูลฟีน็อกซีเป็นโครงสร้างที่มีความเสถียรด้วยคลื่นสะท้อนและค่อนข้างไม่ทำปฏิกิริยา ยกเว้นอันตรกิริยากับอนุมูลเปอร์ออกไซด์อื่นๆ ดังนั้นα-โทโคฟีรอลแทบจะไม่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาลูกโซ่ออกซิเดชัน ออกซิเดชันของวงแหวนโครเมนและสายด้านข้างของα-โทโคฟีรอลทำให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช่อนุมูลอิสระ (รูปที่ 15.31) ผลิตภัณฑ์นี้ก่อให้เกิดคอนจูเกตกับกรดกลูโคโรนิกและถูกขับออกทางน้ำดี ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของ α-โทโคฟีรอลยังคงมีอยู่ที่ความเข้มข้นของออกซิเจนสูง จึงไม่น่าแปลกใจเลย

ข้าว. 15.30 น. ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระที่ดับปฏิกิริยาลูกโซ่ของโทโคฟีรอลต่ออนุมูลเปอร์ออกไซด์

ข้าว. 15.31. ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาออกซิเดชันของเอ-โทโคฟีรอล การกำหนดจำนวนอะตอมทำให้สามารถเปรียบเทียบตำแหน่งในผลิตภัณฑ์และสารประกอบหลักได้

วิตามินสะสมในบริเวณที่มีไขมันสูงเมื่อสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รักษาความดันออกซิเจนบางส่วนไว้สูง - ในเยื่อหุ้มเซลล์เม็ดเลือดแดงและเซลล์ทางเดินหายใจ

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะมีวิตามินอีในปริมาณที่เพียงพอ เปอร์ออกไซด์บางชนิดก็ยังเกิดขึ้นได้ ระดับที่สองของการป้องกันเมมเบรนจากผลการทำลายล้างของเปอร์ออกไซด์ (ดูหน้า 204) คือกลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดสซึ่งมีซีลีเนียม ดังนั้น ผลของวิตามินอีและซีลีเนียมดูเหมือนจะเป็นการปกป้องส่วนประกอบของเซลล์และเซลล์ย่อยจากความเสียหายจากเปอร์ออกไซด์ ทำให้มั่นใจในความสมบูรณ์ของออร์แกเนลล์ และด้วยเหตุนี้จึงป้องกันการพัฒนาสภาวะทางพยาธิวิทยาภายใต้อิทธิพลของปัจจัยทางกายภาพ เคมี หรือความเครียดอื่นๆ

ในบรรดากลไกหลักของความเสียหายของเซลล์ระหว่างความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น กลไกสำคัญที่สุดคือการเกิดออกซิเดชันของกรดไขมันที่ตกค้างในเมมเบรนฟอสโฟลิปิด ซึ่งจะช่วยลดการไม่ชอบน้ำและรบกวนความเสถียรของเมมเบรน เปลี่ยนการทำงานของเอนไซม์ที่เกาะกับเมมเบรน และเพิ่มความสามารถในการซึมผ่านของเมมเบรนเป็นไอออน

ปฏิกิริยาของอนุมูลอิสระกับกรดไขมันเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางเนื่องจากมีความเกี่ยวข้องในอุตสาหกรรมอาหาร การปรากฏตัวของสิ่งที่ไม่พึงประสงค์ กลิ่นและ กลิ่นหืนผลิตภัณฑ์ - นี่คือการสำแดง การเกิดออกซิเดชันของไขมัน(พื้น).

สารตั้งต้นหลักสำหรับปฏิกิริยาอนุมูลอิสระคือพันธะคู่ของกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน ใน เยื่อหุ้มเซลล์กรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนพบได้ในฟอสโฟลิพิดและไกลโคลิพิด นอกจากนี้ยังมีฟอสโฟลิปิดจำนวนมากที่มีกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนอยู่ด้วย เปลือกไลโปโปรตีนความหนาแน่นสูง ต่ำ และต่ำมาก ซึ่งมีความสำคัญต่อการเกิดโรคหลอดเลือด

อันเป็นผลจากอนุมูลอิสระของกรดไขมัน ไฮโดรเปอร์ออกไซด์ และ คอนจูเกตของไดอีน(ผลิตภัณฑ์หลัก) ซึ่งมีความไม่แน่นอนมาก ด้วยการมีส่วนร่วมของโลหะที่มีวาเลนซีแปรผัน พวกมันจะเผาผลาญเป็นทุติยภูมิอย่างรวดเร็ว ( อัลดีไฮด์และ ไดอัลดีไฮด์) และระดับอุดมศึกษา ( ฐานชิฟฟ์) ผลิตภัณฑ์ของลิพิดเปอร์ออกซิเดชัน

การเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของไขมันประกอบด้วยหลายขั้นตอน:

  1. การเริ่มต้น
  2. การพัฒนา.
  3. การแตกแขนง
  4. เบรกเกอร์.

ณ ขณะแห่งการเริ่มต้น ตัวอย่างเช่น ไฮดรอกซิล-อนุมูลจะโจมตีหมู่เมทิลีนที่อยู่ระหว่างพันธะคู่และทำลายอะตอมไฮโดรเจน ซึ่งจะลดอนุมูลไฮดรอกซิลลงในน้ำ ต่อไป พันธะคู่จะถูกจัดเรียงใหม่ในกรดไขมัน หมู่อนุมูลจะถูกแทนที่ และจะมีปฏิกิริยากับออกซิเจน เป็นผลให้ อนุมูล lipoperoxyl.

การทำงานร่วมกันเพิ่มเติมของอนุมูล lipoperoxy ที่เกิดขึ้นกับกรดไขมันใกล้เคียงจะนำไปสู่การวางตัวเป็นกลางและการปรากฏตัวของอนุมูล lipoperoxy ใหม่เช่น สู่การพัฒนาปฏิกิริยาลูกโซ่เชิงเส้นโดยมีกรดไขมันออกซิไดซ์ใหม่

การพัฒนาปฏิกิริยาเปอร์ออกซิเดชันของไขมัน

นอกเหนือจากการพัฒนาเชิงเส้นแล้ว การแตกแขนงของปฏิกิริยาอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากการก่อตัวของ พลังน้ำอิเล็กตรอนเปอร์ออกไซด์จากโลหะใด ๆ หรือเมื่อสัมผัสกับรังสี

การแตกแขนงและการสิ้นสุดของปฏิกิริยาการเกิดออกซิเดชันของไขมัน

ปฏิกิริยาลูกโซ่จะแตกเมื่ออนุมูลมีปฏิกิริยาต่อกันหรือทำปฏิกิริยากับสารต้านอนุมูลอิสระหลายชนิด เช่น วิตามินอี ซึ่งให้อิเล็กตรอน และกลายเป็นรูปแบบออกซิไดซ์ที่ค่อนข้างเสถียร

ผลิตภัณฑ์ลิพิดเปอร์ออกซิเดชัน

ผลิตภัณฑ์หลักของ LPO ได้แก่ กรดไขมันไฮโดรเปอร์ออกไซด์พวกมันได้รับการสลายตัวเพิ่มเติมด้วยการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ลิปิดเปอร์ออกซิเดชั่นรอง - แอลกอฮอล์, คีโตน, อัลดีไฮด์และไดอัลดีไฮด์, อีพอกไซด์และสารประกอบอื่น ๆ

ปฏิกิริยามากที่สุดของ รองผลิตภัณฑ์ LEX ได้แก่ มาลอนไดอัลดีไฮด์(MDA) ซึ่งสามารถสร้างพันธะโควาเลนต์กับกลุ่มโปรตีน NH 2 และโมเลกุลอื่นๆ ให้เกิดเป็นเบสชิฟฟ์

แผนผังปฏิกิริยาสำหรับการก่อตัวของมาลอนเดียลดีไฮด์

บทบาทของมาลอนไดอัลดีไฮด์

(MDA) ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการเกิด lipid peroxidation สามารถทำปฏิกิริยากับหมู่ ε-NH 2 ได้ ไลซีนหรือกรดอะมิโนที่ปลาย N ของโปรตีน โดยมีหมู่ NH 2 ฟอสโฟลิปิดและ ไกลโคซามีน- MDA สร้างสะพานเชื่อมภายในและระหว่างโมเลกุลเพื่อสร้างฐานชิฟฟ์

ลักษณะผลิตภัณฑ์ทางชีวภาพ
และบทบาททางพยาธิสรีรวิทยา

เปอร์ออกซิเดชันของไขมัน - ห่วงโซ่อนุมูลอิสระ
กระบวนการ,
รั่ว
วี
ไบโอเมมเบรน
และ
ไลโปโปรตีน,
พร้อมด้วยการย่อยสลายแบบออกซิเดชันของสารไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน
กรดไขมัน (PUFAs) ที่มีการก่อตัวของอนุมูลอิสระและ
ผลิตภัณฑ์ระดับโมเลกุล
ปฏิกิริยาอนุมูลอิสระของ lipid peroxidation เกิดขึ้นตลอดเวลา
สิ่งมีชีวิต – ตั้งแต่จุลินทรีย์ไปจนถึงสัตว์และมนุษย์
บทบาทของเพศ:
- การต่ออายุของไขมันเมมเบรน
- รักษาสภาวะสมดุลของโครงสร้าง
- การสังเคราะห์ทางชีวภาพของสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพ (พรอสตาแกลนดิน,
ทรอมบอกเซน, ลิวโคไตรอีน)
- การทำงานของเอนไซม์เมมเบรน
- การแสดงออกของยีน
- การแบ่งเซลล์
- การควบคุมการตายของเซลล์
- การเปิดใช้งาน LPO มากเกินไปนำไปสู่การพัฒนาทางพยาธิวิทยา
กระบวนการ (ความเครียดออกซิเดชั่น)

ในปี 1956 N.N. Semenov ร่วมกับ S. Hinshelwood ได้รับรางวัลโนเบล
รางวัลสาขาเคมี “สำหรับการวิจัยกลไกการเกิดปฏิกิริยาเคมี ณ
โดยเฉพาะการสร้างทฤษฎีปฏิกิริยาลูกโซ่”
ซีริล นอร์แมน ฮินเชลวูด
นักวิชาการ N.N. Semenov

Tarusov B.N.
ผู้เขียนสมมติฐานชั้นนำ
บทบาทของอนุมูลอิสระ
ปฏิกิริยา LPO ในการพัฒนา
กระบวนการทางพยาธิวิทยาใน
กรง
Vladimirov Yu.A.
เบอร์ลาโควา อี.บี.

เอ็มมานูเอล เอ็น.เอ็ม.
Tarusov B.N.
พวกเขาหยิบยกแนวคิดเกี่ยวกับบทบาทของ LPO ในการกำเนิดและการเกิดโรค
โรคต่างๆ นี่เป็นพื้นฐานของแนวคิดของ SRO เช่น
กลไกสากลในความเสียหายต่อโครงสร้างเมมเบรน
เซลล์ตลอดจนการดัดแปลงออกซิเดชั่นของสารชีวโมเลกุลในระหว่างนั้น
สภาวะทางพยาธิวิทยาต่างๆ การสัมผัสกับความรุนแรง
ปัจจัยตลอดจนในช่วงวัยชรา

สมการอนุมูลอิสระทั่วไป
พื้นมีลักษณะดังนี้:
(L + LO ) + LH + O2 → (L + LO ) +
ลู + H2O
L, LO - อนุมูลไขมัน
LH ไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน
กรด (PUFA)
LOOH – ลิปิด ไฮโดรเปอร์ออกไซด์
อ้วน

คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของ FLOOR:

1. O2 เป็นกระบวนการที่ต้องพึ่งพา O2 จำเป็นต่อการสร้าง
AKM เพื่อเริ่มต้นกระบวนการ ปฏิกิริยาต่อเนื่อง และ
สาขาโซ่
2. ความเร็วของกระบวนการไม่ได้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นเท่านั้น
สารเริ่มต้นและสารสุดท้าย แต่ยังรวมถึงเนื้อหาด้วย
สารประกอบระดับกลาง – อนุมูลไขมัน
3. การพึ่งพา LPO ในอุณหภูมิแวดล้อมสูง
(คำถามที่ 10 > 5);
4.
ความเร็ว
พื้น
อย่างยิ่ง
พึ่งพา
จาก
องศา
ความไม่อิ่มตัวของไขมัน
5. LPO เริ่มต้นจากการดึงอะตอมไฮโดรเจนออกจากอะตอม
คาร์บอนในตำแหน่งαเช่น ติดกับพันธะคู่
6. ตามประเภทของการใช้ออกซิเจน LPO หมายถึง
วิถีออกซิเดชันของไดออกซีจีเนส

โครงการการมีส่วนร่วมของโมเลกุลออกซิเจนใน
การเปลี่ยนแปลงออกซิเดชันของสารตั้งต้น (S) ในเซลล์
เอสคืนค่า
O2
เอส ออกไซด์
ทางเดินของ O2 ออกซิเดส
เอช 2 โอ

วิถีทางโมโนออกซีจีเนส SOH H 2O

วิถีทาง SOOH ไดออกซีจีเนส

สารกระตุ้นและสารยับยั้งการผลิต ROS

"โรงงาน" หลักในการผลิตอนุมูลอิสระในตัวเรา
ลำตัวมีลำตัวเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าเล็ก ๆ อยู่ข้างในสิ่งมีชีวิต
เซลล์ - ไมโตคอนเดรีย ซึ่งเป็นสถานีพลังงานที่สำคัญที่สุด

ภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยามากขึ้น
ออกซิเจนโมเลกุล 95%
มีส่วนร่วมในกระบวนการออกซิเดชั่น
ฟอสโฟรีเลชั่นในไมโตคอนเดรีย
อย่างไรก็ตามโมเลกุลออกซิเจนสามารถทำได้
ไปสู่การกู้คืนที่ไม่สมบูรณ์ซึ่ง
นำไปสู่การเกิดขึ้น
มีปฏิกิริยาอย่างมาก
อนุมูลออกซิเจน

อิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่
อิเล็กตรอนที่จับคู่
อนุมูลอิสระมีฤทธิ์สูง
โมเลกุลหรืออะตอมที่มีตั้งแต่หนึ่งอะตอมขึ้นไป
อิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่ในวงโคจรรอบนอกซึ่ง
ทำให้พวกเขามีความกระตือรือร้นและ "ก้าวร้าว" เป็นพิเศษ
อนุมูลอิสระพยายามที่จะเรียกคืน
อิเล็กตรอนที่หายไปโดยการดึงมันออกจากสิ่งรอบข้าง
โมเลกุล

การลดออกซิเจนในระบบชีวภาพและ
การก่อตัวของสายพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยา (ROS)

สารออกซิไดซ์ที่เปิดใช้งาน (AOM)
- มีปฏิกิริยาสูงเป็นส่วนใหญ่
สารประกอบออกซิเจนหัวรุนแรง
ก่อตัวขึ้นในสิ่งมีชีวิตด้วยเหตุนี้
การฟื้นฟูโมเลกุลที่ไม่สมบูรณ์
ออกซิเจนหรือเปลี่ยนการหมุนของอันใดอันหนึ่ง
อิเล็กตรอนที่อยู่ในวงโคจรรอบนอก
มีการค้นพบสารประกอบอินทรีย์ที่แตกต่างกันระหว่าง 300 ถึง 800 ชนิด
อนุมูล: อนุมูลของไขมัน, โปรตีน,
เปปไทด์น้ำหนักโมเลกุลต่ำ, กรดนิวคลีอิก
กรด ฟีนอล โมเลกุลอนินทรีย์

Menshchikova E.B. และคณะ 2549

Vladimirov Yu.A. , 2000

การเผาผลาญของอนุมูลอิสระตามธรรมชาติ
(วลาดิมิรอฟ ยูเอ, 1998)
การก่อตัวของอนุมูล
หลัก
ไม่ โคคิว
อนุมูล:
การกำจัดที่รุนแรง
O2‾ ,
สารรีดิวซ์, SOD, เฮโมโกลบิน, อัลบูมิน
การขึ้นรูปที่รุนแรง
คาตาเลส, เปอร์ออกซิเดส, โมเลกุลกลูตาไธโอน: H2O2, LOOH, HOCl, เปอร์ออกซิเดส,
เซรูโลพลาสมิน,
Fe2+ ​​​​ไอออน
เฟอร์ริติน, คอมเพล็กซ์
อนุมูลทุติยภูมิ: OH, L,
โล โล2
กับดักหัวรุนแรง
อนุมูลตติยภูมิ: อนุมูล สารต้านอนุมูลอิสระและสารยับยั้ง
สารต้านอนุมูลอิสระ ฯลฯ
กระบวนการอนุมูลอิสระ

อนุมูลอิสระจะแบ่งออกเป็น
ระดับอุดมศึกษา (Vladimirov Yu.A. )
หลัก,
รองและ
อนุมูลอิสระปฐมภูมิจะถูกสร้างขึ้นอย่างต่อเนื่องในระหว่างนั้น
กิจกรรมที่สำคัญของร่างกายเพื่อเป็นการป้องกัน
แบคทีเรีย ไวรัส สิ่งแปลกปลอม และเซลล์เนื้องอก ใช่แล้ว ฟาโกไซต์
ปลดปล่อยและใช้อนุมูลอิสระเป็นอาวุธ
ต่อต้านจุลินทรีย์และเซลล์มะเร็ง
อนุมูลทุติยภูมิไม่เหมือนกับอนุมูลปฐมภูมิ
ฟังก์ชั่นที่มีประโยชน์ทางสรีรวิทยา
ในทางตรงกันข้ามพวกมันมีผลเสียต่อเซลล์
โครงสร้างที่พยายามดึงอิเล็กตรอนออกจากโมเลกุลที่ "เต็มเปี่ยม"
อันเป็นผลมาจากการที่โมเลกุลที่ "เสียหาย" กลายเป็น
อนุมูลอิสระ (ตติยภูมิ) แต่ส่วนใหญ่มักจะอ่อนแอไม่ใช่
สามารถกระทำการทำลายล้างได้

การจำแนกประเภท AKM
1. สายพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยา (ROS) – ผลิตภัณฑ์ของการลดออกซิเจนโมเลกุลหนึ่ง สอง และสามอิเล็กตรอน (O2 ‾, HO2, H2O2, OH) หรือ
การเปลี่ยนแปลงการหมุนของอิเล็กตรอนตัวใดตัวหนึ่งในวงโคจรรอบนอก (1O2)
2. ไฮโปฮาโลเจนไนต์ - ฮาโลเจนในรูปแบบแอคทีฟ (AFH) - (HOCl, HOBr, HOI,
HOSCN) เป็นผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาเอนไซม์ของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และฮาโลเจน
ซึ่งถูกเร่งโดยไมอีโลเพอรอกซิเดส, อีโอซินเปอร์ออกซิเดส,
แลคโตเปอร์ออกซิเดส เครื่องหมายของการอักเสบ
3. ไนตริกออกไซด์ NO และสารของมัน - สายพันธุ์ไนโตรเจนปฏิกิริยา (RNS) - (NO2,
NO+, NO‾, ONOO‾, S-ไนโตรโซไทออล) หน้าที่ทางสรีรวิทยาของ NO: การควบคุม
เสียงหลอดเลือด (ปัจจัยการผ่อนคลายเยื่อบุผนังหลอดเลือด) ตัวกลางไกล่เกลี่ยรูปแบบใหม่
มีฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียและต้านมะเร็ง
4. อนุมูลไขมัน (L, LO, LO2) - เกิดขึ้นระหว่างการเกิด lipid peroxidation ระหว่าง
ความเข้มข้นสูง - พิษต่อเซลล์เมื่ออยู่กับที่
ความเข้มข้น - ตัวควบคุมกระบวนการทางชีวภาพ

ความเครียดออกซิเดชัน (OS) - สถานะการเปลี่ยนแปลง
สมดุลไดนามิกในระบบ
สารโปรออกซิแดนท์↔สารต้านอนุมูลอิสระ (LPO↔AO) กัน
เพิ่มการเกิดออกซิเดชันของอนุมูลอิสระ (FRO) กับพื้นหลัง
การหยุดชะงักของระบบต้านอนุมูลอิสระ
กลไกระบบปฏิบัติการประกอบด้วย:
- ระบบปฏิบัติการเอง (AFK)
- ความเครียดไนโตรซิล (NSS);
- ความเครียดจากฮาโลเจน (HSS)
- ความเครียดคาร์บอนิล (AKS – อัลดีไฮด์, คีโตน)

ระดับ ROS ที่ต่างกันทำให้เกิดความแตกต่างกัน
กระบวนการเซลล์:
ROS ระดับต่ำกำลังส่งสัญญาณโมเลกุล
ไมโทเจนหรือตัวเร่งการสร้างความแตกต่างและ
การแพร่กระจาย, การเติบโตของบล็อก ROS ในระดับสูง,
การผลิต ROS มากเกินไปทำให้เกิดระบบปฏิบัติการ กระตุ้นการตายของเซลล์

ROS → LPO → ความเครียดออกซิเดชัน → การตายของเซลล์

แหล่งที่มาของอนุมูลไอออนซูเปอร์ออกไซด์ (O2●▬)
ในกรง
1. ออโตซิเดชันของสารประกอบอินทรีย์ (เช่น
เฮโมโกลบิน).
2. Xanthine oxidase ซึ่งกระตุ้นการเกิดออกซิเดชัน
แซนทีน (hypoxanthine) ให้เป็นกรดยูริก
3. ETC ของไมโตคอนเดรีย (5-6% ROS)
4. ETC ของไมโครโซม (75% ROS)
5. NADPH ออกซิเดส
ทางเดินของการกำจัด O2●▬ ในเซลล์
1. ซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเตส
2.สารต้านอนุมูลอิสระโมเลกุลต่ำ - α-โทโคฟีรอล
แอสคอร์เบต กรดยูริก ฯลฯ

แซนทีนออกซิโดเรดักเตส – แหล่งที่มา
ซูเปอร์ออกไซด์และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในเซลล์
Xanthine oxidoreductase แสดงด้วยสอง
ไอโซฟอร์ม: xanthine dehydrogenase (KD) และ
แซนทีนออกซิเดส (XO)
CD KO คือกลุ่มของ Mo6+ ที่มีโครงสร้างคล้ายกันสองชนิด
และเอนไซม์ที่มี Fe2+ จะถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่น
อวัยวะส่วนใหญ่มีสารตั้งต้นที่กว้าง
ความจำเพาะ พวกมันออกซิไดซ์พิวรีน (โดย
ไฮโปแซนทีนและแซนทีนเป็นกรดยูริก), ไพริมิดีน,
อะดรีนาลีน, ดีไฮโดรจีเนต NADH, NADPH

รูปแบบของพิวรีนแคแทบอลิซึมเร่งปฏิกิริยาโดย
แซนทีนออกซิโดเรดักเตส แซนทีนออกซิเดส –
แหล่งที่มาของซูเปอร์ออกไซด์และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

Mitochondrial ETC เป็นแหล่งของ ROS ไมโตคอนเดรียสองหน้าในฐานะ "สถานีพลังงานของเซลล์" และเป็นผู้ผลิต ROS ที่สำคัญที่สุด

การผลิตซูเปอร์ออกไซด์และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในไมโตคอนเดรีย

บทบาทของไมโตคอนเดรียในการชักนำให้เกิดการตายของเซลล์ การค้นพบปัจจัยกระตุ้นการตายของเซลล์ (AIF) โดย Guido Kraemer (1994)

การสร้างร่างกายแบบไมทอปติกและไมทอปโทซิส

.

โรคตามโครงสร้าง (CD) เป็นโรค
เกี่ยวข้องกับการหยุดชะงักของกลไกการพับดั้งเดิม
โปรตีนของเซลล์ (พับ) ในระหว่างการเจริญเติบโตและ
ทำหน้าที่ทางสรีรวิทยา
ในบรรดาโรคทั้งหลายเหล่านี้ก็มี
ความผิดปกติของไมโตคอนเดรียที่นำไปสู่
เพิ่มการผลิต ROS ซึ่งมีส่วนช่วย
การหยุดชะงักของการพับและการสะสมโปรตีนตามปกติ
โมเลกุลที่มีโครงสร้างผิดปกติ

บทบาทของไมโตคอนเดรีย ETC ในการพัฒนาโรคทางระบบประสาท - โรคพาร์กินสัน (PD), เส้นโลหิตตีบด้านข้างอะไมโอโทรฟิค

(ALS), โรคฮันติงตัน (HD),
โรคอัลไซเมอร์ (AD)

โรคพาร์กินสันได้รับการอธิบายครั้งแรกโดย James Parkinson ในปี พ.ศ. 2360 ในเรียงความเรื่อง Yeast Palsy พื้นฐานของคลินิก

โรคพาร์กินสัน - อธิบายครั้งแรกโดย James Parkinson
ในปีพ.ศ. 2360 ใน "บทความเกี่ยวกับอาการอัมพาตตัวสั่น" พื้นฐาน
ภาพทางคลินิกของ PD ประกอบด้วยกลุ่มสามแบบคลาสสิก:
Akinesia (hypokinesia) ความแข็งแกร่งของกล้ามเนื้อ และอาการสั่นขณะพัก

ความผิดปกติของระบบเมตาบอลิซึมในโรคพาร์กินสัน
(Kryzhanovsky และคณะ 2000):
1. ความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย - ความผิดปกติ I
เอนไซม์คอมเพล็กซ์ ETC (ETC I FC);
2. การขาดพลังงานของเซลล์ประสาท
3. เพิ่มการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของไขมันพร้อมกับการสะสมของสารพิษ
สินค้า;
4. Ca-เกินพิกัดของเซลล์ประสาท, การตายของเซลล์;
5. การกลายพันธุ์ในยีน α-synuclein → การเปลี่ยนแปลง
โครงสร้างโปรตีน α-synuclein → การสะสมของมัน
ในเซลล์ประสาท → การรวมตัวของโปรตีนกับการก่อตัว
ตัวของลิววี่. ปัจจุบัน α-synuclein เป็นเครื่องหมายโมเลกุลที่สำคัญของ PD

กลไกการเกิดโรคอัลไซเมอร์

สมมติฐานการพัฒนาที่ได้รับการยอมรับมากที่สุด
AD เป็นพยาธิสภาพที่ตั้งสมมุติฐาน
น้ำตกอะไมลอยด์และที่เกี่ยวข้อง
ภาวะฟอสโฟรีเลชั่นของโปรตีนเอกภาพมากเกินไป
.

โรค
โรคอัลไซเมอร์
(วัยชรา
ภาวะสมองเสื่อม)
-
โรคเกี่ยวกับระบบประสาทเสื่อม อธิบายครั้งแรกในปี พ.ศ. 2449
โดยจิตแพทย์ชาวเยอรมัน อาลัวส์ อัลไซเมอร์ ยังไง
มักพบในผู้ที่มีอายุ 65 ปีขึ้นไป
อัตราอุบัติการณ์ทั่วโลกในปี 2549 อยู่ที่ประมาณ
26.6 ล้านคน และภายในปี 2593 จำนวนผู้ป่วยอาจเพิ่มขึ้น
สี่ครั้ง
กลไกทางพยาธิสัณฐานวิทยาและชีวเคมีของโรคหอบหืด
เกี่ยวข้องกับ:
- ความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย (การละเมิด FC IV
ฯลฯ);
- การสะสมของเปปไทด์ β-amyloid และการก่อตัว
อะไมลอยด์นอกเซลล์
โล่;
- ภาวะฟอสโฟรีเลชั่นของโปรตีนเอกภาพที่เกี่ยวข้อง
ไมโครทูบูล,
และการศึกษา
ภายในเซลล์
เส้นใยประสาทพันกัน การตายของเซลล์ประสาท

เส้นโลหิตตีบด้านข้าง Amyotrophic (โรค Lou Gehrig, โรคเซลล์ประสาทมอเตอร์, ความผิดปกติของ FC II และ IV ของ ETC)

การสะสมโปรตีนในเซลล์ประสาทในโรคของ Lou Gehrig

Henry Louis Gehrig ได้รับฉายาจากความอดทนของเขา
“ม้าเหล็ก” เป็นนักเบสบอลที่โดดเด่น ใน
เมื่ออายุ 36 ปีเขาล้มป่วยด้วยอาการข้างเคียง
เส้นโลหิตตีบ amyotrophic ซึ่งแพร่หลาย
เป็นที่รู้จักในสหรัฐอเมริกาและแคนาดาในชื่อ "โรคลู"
เกริก”
ฮอว์คิง ผู้เชี่ยวชาญด้านหลุมดำ...
หนึ่งในที่โดดเด่นที่สุด
นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ ความสำเร็จของเขายังคงอยู่
สำคัญมากขึ้นเพราะว่านักวิทยาศาสตร์
ทนทุกข์ทรมานจากความเสื่อม
โรคทางพันธุกรรมนั่นเอง
ได้รับการวินิจฉัยเมื่อสตีเฟนเป็น
อายุ 21 ปี; แล้วนักวิทยาศาสตร์ในอนาคตก็จะมีหมอ
พวกเขาสัญญาเพียงไม่กี่ปี แต่
ฮอว์คิงไม่เพียงแต่มีอายุยืนยาวเท่านั้น
ครึ่งศตวรรษแต่ก็สร้างได้มากเช่นกัน
การค้นพบพื้นฐานใน
สาขาฟิสิกส์ดาราศาสตร์เชิงทฤษฎี

การบำบัดแบบกำหนดเป้าหมายไมโตคอนเดรียสำหรับโรคทางระบบประสาท

โครงสร้างและกลไกการออกฤทธิ์
สารต้านอนุมูลอิสระที่มีเป้าหมายไมโตคอนเดรีย
SkQ1С สร้างขึ้นที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก

Microsomal ETC เป็นแหล่งของ ROS
การก่อตัวของ O2‾ และ H2O2 ในระบบไมโครโซมอล
ออกซิเดชัน (75% ROS)
หน้าที่หลักของ monooxygenases คือการล้างพิษ
ซีโนไบโอติกโดยไฮดรอกซิเลชัน:
CHN + O2 + AN2 → CHON + H2O + A

Phagocyte NADPH oxidase เป็นแหล่งของ ROS
การก่อตัวของซูเปอร์ออกไซด์และไฮโดรเปอร์ออกไซด์
NADPH ออกซิเดสของฟาโกไซต์

การเกิด ROS ในระหว่างการหายใจ
การระเบิดของฟาโกไซต์

โครงสร้างของ NADPH ออกซิเดส

1) ประกอบด้วยหน่วยย่อยที่ต่างกัน 6 หน่วย: 2 เยื่อหุ้มเซลล์ที่ถูกผูกไว้ (gp 91, p 22) และ 4 ไซโตซิลิก (p47, p40, p67,
Rac) ซึ่งภายใต้อิทธิพลของสารกระตุ้นจะรวมตัวกันเป็นรูปเป็นร่าง
เอนไซม์เชิงซ้อนที่สร้าง O2‾
2) องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของ NADPH oxidase คือ cytochrome b558
ประกอบด้วยไกลโคโปรตีน - หน่วยย่อย (gp91) และหน่วยย่อยα (p22) -subunit (gp91) มี 6
เมมเบรน α-helices ที่ N-terminus และส่วนต่างๆ
ไกลโคซิเลชัน ปลาย C มีตำแหน่งจับ FAD และ
NADPH, cyt b558 มี 2 ฮีม

โครงสร้างของฟลาโวไซโตโครม บี558
NADPH → FAD → FADN → heme(ภายใน) → heme(ภายนอก) → O2 → O2‾

บทบาทของ NADPH oxidase ต่อการเกิดโรค

granulomatosis เรื้อรัง ("การเสียชีวิตของทารก"
granulomatosis เรื้อรัง"; 1:200-250,000) –
ข้อบกพร่องทางพันธุกรรมของหน่วยย่อย NADPH oxidase
ความเป็นไปไม่ได้ที่จะเกิดการระเบิดของระบบทางเดินหายใจของเม็ดเลือดขาว
Lymphogranulomatosis (โรค Hodgkin, granuloma มะเร็ง) เป็นโรคร้าย
เนื้อเยื่อน้ำเหลืองซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของสิ่งนั้น
คือการมีอยู่ของเซลล์ยักษ์ Berezovsky-Sternberg และการยับยั้ง NADPH oxidase

ตัวอย่างด้วยกล้องจุลทรรศน์: การตรวจชิ้นเนื้อต่อมน้ำเหลือง เซลล์ลักษณะ
Reed - Berezovsky - Sternberg ระหว่างเจ็บป่วย
ฮอดจ์กิน

ซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเตส
ซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเตส (SOD) เป็นซูเปอร์แฟมิลี่ของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้อง
ถึงระดับของออกซิเดชันดักเตสและเร่งปฏิกิริยาการแยกส่วน
ซูเปอร์ออกไซด์ไอออนอนุมูลอิสระเพื่อสร้างไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และ
ออกซิเจน:
О2‾ + О2‾ → Н2О2 + 3О2
SOD มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตแบบแอโรบิกทุกชนิด
SOD (erythrocuprein) ถูกค้นพบโดย McCord และ Fridovich ในปี 1969
SOD แบ่งตามโครงสร้างของแอคทีฟเซ็นเตอร์และโครงสร้าง
การจัดระเบียบของโมเลกุล
SOD มี 3 ตระกูล:
- Cu,Zn-SOD (ยูคาริโอต, คลอโรพลาสต์จากพืช, แบคทีเรีย)
- Fe-SOD, Mn-SOD (โปรคาริโอต, ไมโทคอนเดรียยูคาริโอต, คลอโรพลาสต์)
- Ni-SOD (สเตรปโตมัยเซส, ไซยาโนแบคทีเรีย)

โครงสร้างของไอโซเอนไซม์ SOD ต่างๆ

แหล่งที่มาของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในเซลล์:

1.
2.
3.
4.
5.
NADPH ออกซิเดส
ห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนของไมโตคอนเดรีย
ห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนของไมโครโซม
แซนทีน ออกซิโดดักเตส (XOR)
ซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเตส
วิธีกำจัดไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์:
1. คาตาเลส
2.กลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดส
3. เปอร์รอกซีรีดอกซิน

การกำจัดไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในเซลล์จะดำเนินการโดยใช้เอนไซม์:

1. Catalase เป็นเอนไซม์ในเซลล์ที่มีฮีม (tetramer):
2H2O2 → 2H2O + O2
2. กลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดสเป็นส่วนประกอบของเอนไซม์
ซึ่งสามารถฟื้นฟูสารอินทรีย์และอนินทรีย์ได้
ไฮโดรเปอร์ออกไซด์ไปเป็นสารประกอบไฮดรอกซีหรืออื่น ๆ ที่ลดลง
เทียบเท่า มี GPO ที่เป็นซีลีเนียมและไม่ใช่ซีลีเนียม ซีลีเนียม
GPO มีสารซีลีโนซิสเทอีนในบริเวณที่มีฤทธิ์ซึ่ง
มีส่วนร่วมในวงจรตัวเร่งปฏิกิริยา
2GSH + H2O2 → GSSG + 2 H2O
3. Peroxiredoxins เป็นโปรตีนไซโตซิลิกที่มีเปอร์ออกซิเดส
กิจกรรมที่มีสารซิสเตอีนตกค้างอยู่
ปลายโมเลกุลลด H2O2

การเหนี่ยวนำ LPO

1. ตัวเหนี่ยวนำที่มีประสิทธิภาพสูงสุดของ LPO คืออนุมูลไฮดรอกซิล
OH ซึ่งเกิดขึ้นในปฏิกิริยาของ Fenton, Osipov ใน
ปฏิกิริยาของไนตริกออกไซด์และซูเปอร์ออกไซด์ ผลิตภัณฑ์หลัก LPO

โครงสร้างของสารประกอบคาร์บอนิล – ผลิตภัณฑ์รองของ LPO

Lipofuscin (เม็ดสีแห่งวัย) คือไกลโคลิโปโปรตีนซึ่ง
ฟอสโฟลิพิดมีอำนาจเหนือกว่า มันถูกแสดงด้วยเม็ดทองคำหรือ
สีน้ำตาลในไซโตพลาสซึมของตับ, ไต, กล้ามเนื้อหัวใจตาย, เซลล์โครงร่าง
และกล้ามเนื้อเรียบ ปมประสาทขี้สงสาร และเยื่อหุ้มสมองต่อมหมวกไต โดย
ลักษณะทางเคมีจะเกิดขึ้นตามประเภทของฐานชิฟฟ์-ขั้นสุดท้าย
สินค้า พล.

ไอโซโพรสเตน – ผลิตภัณฑ์ LPO ที่เสถียร
Isoprostanes เป็นกลุ่มของสารที่มีลักษณะคล้ายพรอสตาแกลนดิน
ส่วนประกอบที่เกิดขึ้นระหว่างอนุมูลอิสระ
ออกซิเดชันของกรดอาราชิโดนิก โดยไม่คำนึงถึง
วิถีทางของ COX

ผลของ LPO ต่อไขมัน bilayer ของเยื่อหุ้มเซลล์

ความสามารถในการซึมผ่านของโปรตอนที่เพิ่มขึ้นคือการหยุดชะงักของห่วงโซ่ทางเดินหายใจ
ห่วงโซ่การหายใจ - ห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน (ETC) ของไมโตคอนเดรียประกอบด้วย 5
คอมเพล็กซ์ของเอนไซม์
NADH – ดีไฮโดรจีเนส (NADH-ubiquinol reductase)
2) ซัคซิเนตดีไฮโดรจีเนส
3) ยูบิควิโนน-ไซโตโครม-ซี-รีดักเตส
4) ไซโตโครม ซี ออกซิเดส
5) เอทีพีซินเทเตส
1)
FGOU VPO แผนก SFU ชีวเคมีและ
จุลชีววิทยา

ความเสียหายของ DNA ออกซิเดชั่น
ประเภทของความเสียหายของ DNA:
1) การแตกของ DNA เส้นเดี่ยวและเส้นคู่
2) การก่อตัวของตำแหน่ง AP (เช่น การสูญเสียพิวรีนหรือ
ไพริมิดีน)
3) การดัดแปลงออกซิเดชั่นของเบสและน้ำตาลใน
องค์ประกอบดีเอ็นเอ (ไทมีนไกลคอล, ไทมีน-ไทมีนครอสลิงค์,
8-ออกโซกัวโนซีน)
เคมีชีวภาพ Lelevich Vladimir Valeryanovich

เปอร์ออกซิเดชันของไขมัน (LPO)

ปฏิกิริยา LPO เป็นอนุมูลอิสระและเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในร่างกายตลอดจนปฏิกิริยาของการก่อตัวของ ROS

โดยปกติจะคงไว้ในระดับหนึ่งและทำหน้าที่หลายประการ:

1. กระตุ้นให้เกิดการตายของเซลล์ (โปรแกรมการตายของเซลล์);

2. ควบคุมโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์และรับประกันการทำงานของช่องไอออน ตัวรับ และระบบเอนไซม์

3. ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการปลดปล่อยกรดอาราชิโดนิกออกจากเมมเบรนซึ่งมีการสังเคราะห์สารควบคุมทางชีวภาพ (พรอสตาแกลนดิน, ทรอมบอกเซน, ลิวโคไตรอีน)

4. LPO สามารถทำหน้าที่เป็นผู้ส่งสารรองโดยมีส่วนร่วมในการเปลี่ยนแปลงสัญญาณจากสภาพแวดล้อมภายนอกและภายในของร่างกายเพื่อให้แน่ใจว่ามีการส่งผ่านภายในเซลล์

5. ROS เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันของเซลล์และการทำลายเซลล์

กลไกพื้น:

1. การเริ่มต้น- ปฏิกิริยาส่วนใหญ่มักเริ่มต้นโดยอนุมูลไฮดรอกซิลซึ่งจะกำจัดไฮโดรเจนออกจากกลุ่ม CH2 ของกรดไขมันไม่อิ่มตัว L ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของอนุมูลไขมัน L:

2. การพัฒนาห่วงโซ่การพัฒนาลูกโซ่เกิดขึ้นเมื่อเติมออกซิเจน ส่งผลให้เกิด LOO อนุมูลเปอร์ออกไซด์หรือลิพิดเปอร์ออกไซด์ LOOH (ลิพิดไฮโดรเปอร์ออกไซด์)

ลู + แอลเอช ? ลู + แอลอาร์?

3. เบรกเกอร์การพัฒนาสายโซ่สามารถหยุดได้เมื่ออนุมูลอิสระมีปฏิกิริยาต่อกันหรือเมื่อมีปฏิกิริยากับสารต้านอนุมูลอิสระต่างๆ (วิตามินอี) ซึ่งเป็นผู้บริจาคอิเล็กตรอน:

ลู? +ล? ลู + แอล

ล? + วิตามินอี? LH + วิตามินอี ?

วิตามิน ที อี + แอล ? LH + วิตามินอีออกไซด์

จากผลของ LPO ลิพิดธรรมดาจะถูกแปลงเป็นผลิตภัณฑ์ LPO หลัก (ลิพิด ไฮโดรเปอร์ออกไซด์) สิ่งนี้นำไปสู่การปรากฏตัวของพื้นที่ (“รู”) ในเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งเนื้อหาของเซลล์และออร์แกเนลล์ของพวกมันออกมา

ผลิตภัณฑ์ LPO หลักจะถูกทำลายด้วยการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ LPO รอง: อัลดีไฮด์ คีโตน malondialdehyde และไดอีนคอนจูเกต การสะสมของ malondialdehyde (MDA) ในเลือดอธิบายถึงกลุ่มอาการมึนเมาที่มาพร้อมกับโรคต่างๆ ของอวัยวะภายใน ด้วยการทำปฏิกิริยากับโปรตีนกลุ่ม SH และ CH 3 MDA จะยับยั้งการทำงานของไซโตโครมออกซิเดส (ซึ่งยับยั้งการหายใจของเนื้อเยื่อ) และไฮดรอกซีเลส MDA ยังทำให้เกิดการเร่งการพัฒนาของหลอดเลือด

เมื่อ MDA ทำปฏิกิริยากับกลุ่มอะมิโนของฟอสโฟลิปิด จะเกิดผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการเกิดออกซิเดชันของไขมัน - ฐานชิฟฟ์ ตัวอย่างของสารประกอบเหล่านี้คือเม็ดสีไลโปฟุสซิน ซึ่งปรากฏบนเปลือกตาและบนผิวหนังตามอายุ Lipofuscin เป็นส่วนผสมของไขมันและโปรตีนที่เชื่อมต่อกันด้วยการเชื่อมโยงข้ามโควาเลนต์และถูกทำให้เสียสภาพอันเป็นผลมาจากการมีปฏิสัมพันธ์กับกลุ่มผลิตภัณฑ์ lipid peroxidation ที่ใช้งานทางเคมี เม็ดสีนี้ถูกฟาโกไซโตส แต่ไม่ถูกไฮโดรไลซ์ด้วยเอนไซม์ไลโซโซม และสะสมอยู่ในเซลล์ ซึ่งขัดขวางการทำงานของพวกมัน

ผลเสียของการเปิดใช้งาน LPO:

1. ความเสียหายต่อไขมัน bilayer ของเยื่อหุ้มซึ่งเป็นผลมาจากการที่น้ำโซเดียมและแคลเซียมไอออนทะลุเข้าไปในเซลล์ซึ่งนำไปสู่การบวมของเซลล์ออร์แกเนลล์และการทำลายล้าง

2. การแก่ก่อนวัยของเซลล์และร่างกายโดยรวม

3. ปฏิกิริยาระหว่างผลิตภัณฑ์ lipid peroxidation ที่มีปฏิกิริยาสูงกับกลุ่มอะมิโนของโปรตีนด้วยการก่อตัวของฐานชิฟฟ์

4. การเปลี่ยนแปลงของไหล (ความหนืด) ของเมมเบรน ซึ่งส่งผลให้ฟังก์ชันการขนส่งของเมมเบรน (การทำงานของช่องไอออน) หยุดชะงัก

5. กิจกรรมบกพร่องของเอนไซม์และตัวรับที่จับกับเมมเบรน

การเปิดใช้งาน LPO เป็นลักษณะของโรคและพยาธิสภาพหลายประการ:

1. หลอดเลือดและโรคหลอดเลือดหัวใจอื่น ๆ

2. รอยโรคในระบบประสาทส่วนกลาง (โรคพาร์กินสัน, โรคอัลไซเมอร์);

3. กระบวนการอักเสบจากแหล่งกำเนิดใด ๆ

4. กล้ามเนื้อเสื่อม (โรค Duchenne);

5. มะเร็ง;

6. การบาดเจ็บจากรังสี

7. โรคหลอดลมและปอด

จากหนังสือชีววิทยา [ หนังสืออ้างอิงฉบับสมบูรณ์สำหรับการเตรียมตัวสอบ Unified State ] ผู้เขียน เลิร์นเนอร์ จอร์จี ไอซาโควิช

จากหนังสือมานุษยวิทยาและแนวคิดทางชีววิทยา ผู้เขียน คูร์ชานอฟ นิโคไล อนาโตลีวิช

2.5. ออกซิเดชันทางชีวภาพ เมื่อวิเคราะห์แต่ละขั้นตอนของเมแทบอลิซึมของเซลล์ จำเป็นต้องจำไว้เสมอว่ามันแสดงถึงกลไกเดียวที่เชื่อมโยงถึงกัน (Bohinski R., 1987) กระบวนการแอแนบอลิซึมและแคแทบอลิซึมเกิดขึ้นพร้อมกันในเซลล์และ

จากหนังสือเคมีชีวภาพ ผู้เขียน เลเลวิช วลาดิมีร์ วาเลรียาโนวิช

บทที่ 10 การเผาผลาญพลังงาน ออกซิเดชันทางชีวภาพ สิ่งมีชีวิตจากมุมมองของอุณหพลศาสตร์เป็นระบบเปิด การแลกเปลี่ยนพลังงานเป็นไปได้ระหว่างระบบและสิ่งแวดล้อมซึ่งเกิดขึ้นตามกฎของอุณหพลศาสตร์ ออร์แกนิคทุกตัว

จากหนังสือของผู้เขียน

บทที่ 19 ไขมันในเนื้อเยื่อ การย่อยและการขนส่งไขมัน ไขมันเป็นกลุ่มของสารที่มีต้นกำเนิดทางชีวภาพที่ต่างกันทางเคมี ซึ่งคุณสมบัติทั่วไปคือการไม่ชอบน้ำและความสามารถในการละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ที่ไม่มีขั้ว

จากหนังสือของผู้เขียน

บทที่ 21 เมแทบอลิซึมของไขมันเชิงซ้อน ไขมันเชิงซ้อนรวมถึงสารประกอบที่นอกเหนือจากไขมันแล้วยังมีส่วนประกอบที่ไม่ใช่ไขมันด้วย (โปรตีน คาร์โบไฮเดรต หรือฟอสเฟต) ดังนั้นจึงมีโปรตีโอลิปิด, ไกลโคลิปิดและฟอสโฟลิปิด ต่างจากไขมันธรรมดา

ผลิตภัณฑ์ของกระบวนการนี้ได้แก่ malondialdehyde และ 4-hydroxynonenal

ปฏิกิริยาออกซิเดชันทางชีวภาพจะมาพร้อมกับการก่อตัวของอนุมูลอิสระซึ่งเป็นอนุภาคที่มีอิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่ในวงโคจรด้านนอก ทำให้เกิดกิจกรรมทางเคมีสูงของอนุมูลเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น พวกมันทำปฏิกิริยากับกรดไขมันไม่อิ่มตัวในเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้โครงสร้างของพวกมันเสียหาย สารต้านอนุมูลอิสระป้องกันการเกิดออกซิเดชันจากอนุมูลอิสระ

ผ่านขั้นตอนของอนุพันธ์เปอร์ออกไซด์ของกรดไขมันไม่อิ่มตัวการสังเคราะห์ทางชีวภาพของพรอสตาแกลนดินและลิวโคไตรอีนเกิดขึ้นและทรอมบอกเซนซึ่งมีผลอย่างมากต่อคุณสมบัติการรวมตัวของกาวของเซลล์เม็ดเลือดและจุลภาคคือไฮโดรเปอร์ออกไซด์ การก่อตัวของโคเลสเตอรอลไฮโดรเปอร์ออกไซด์เป็นหนึ่งในความเชื่อมโยงในการสังเคราะห์ฮอร์โมนสเตียรอยด์บางชนิดโดยเฉพาะฮอร์โมนโปรเจสเตอโรน

วรรณกรรม

  • Vladimirov Yu.A. , Archakov A.I.เปอร์ออกซิเดชันของไขมันในเยื่อหุ้มชีวภาพ - อ.: Nauka, 2515. - 252 น.
  • บาราบอย วี.เอ., โอเรล วี.อี., คาร์นอคห์ ไอ.เอ็ม.เปอร์ออกซิเดชันและการแผ่รังสี - เค: Naukova Dumka, 1991.
  • คอฟเชฟนี วี.วี.- ออกซิเดชันจากอนุมูลอิสระ

หมายเหตุ


มูลนิธิวิกิมีเดีย

2010.

    ดูว่า "ลิปิดเปอร์ออกซิเดชัน" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:การเกิดออกซิเดชันของไขมัน - กระบวนการปฏิสัมพันธ์ของไขมัน (ส่วนที่ไม่อิ่มตัว) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์กับสารออกซิไดซ์ (ไอออน O2, อนุมูล H O ฯลฯ ) เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของการแผ่รังสีไอออไนซ์และในกระบวนการเผาผลาญของสารบางชนิด -

    คู่มือนักแปลทางเทคนิค ลิพิดเปอร์ออกซิเดชัน ลิพิดเปอร์ออกซิเดชัน กระบวนการทำงานร่วมกันของไขมัน (ส่วนที่ไม่อิ่มตัว) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์กับสารออกซิไดซ์ (ไอออน O2, อนุมูล H O ฯลฯ ) เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของไอออไนซ์... ...

    อณูชีววิทยาและพันธุศาสตร์ พจนานุกรมอธิบาย กระบวนการลูกโซ่ที่ซับซ้อนหลายขั้นตอนของการเกิดออกซิเดชันของสารตั้งต้นของไขมัน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนกับออกซิเจน รวมถึงขั้นตอนของปฏิกิริยาระหว่างไขมันกับสารประกอบอนุมูลอิสระและการก่อตัวของอนุมูลอิสระของไขมัน...

    สารานุกรมทางการแพทย์

    กลไกของโพล Lipid peroxidation (LPO) คือการย่อยสลายไขมันแบบออกซิเดชัน ซึ่งส่วนใหญ่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของอนุมูลอิสระ ผลที่ตามมาประการหนึ่งของรังสี หนึ่งในผลิตภัณฑ์ของกระบวนการนี้คือ malondialdehyde วรรณคดียู ... Wikipedia

    เมื่อเป็นโรคเบาหวาน ร่างกายจะขาดวิตามินและแร่ธาตุ นี่เป็นเพราะสาเหตุสามประการ: ข้อจำกัดด้านอาหาร ความผิดปกติของระบบเผาผลาญ และการดูดซึมสารอาหารลดลง ส่งผลให้ขาดวิตามิน และ... ... วิกิพีเดีย

    DIBUNOL (ไดบูโนลัม) (ดูโทโคฟีรอลอะซิเตตด้วย) 2.6 Di tert butyl 4 เมทิลฟีนอล คำพ้องความหมาย: Butyloxytoluene, Ionol สีขาวหรือสีขาวมีผงผลึกสีเหลืองเล็กน้อย แทบไม่ละลายในน้ำ ละลายได้ง่ายในแอลกอฮอล์... พจนานุกรมยา

    I กรดไขมัน, กรดคาร์บอกซิลิก; ในร่างกายของสัตว์และพืช กรดไขมันอิสระและกรดไขมันอิสระจะทำหน้าที่อย่างมีพลังและเป็นพลาสติก กรดไขมันในองค์ประกอบของฟอสโฟลิพิดมีส่วนในการสร้างสารชีวภาพ... ... กระบวนการลูกโซ่ที่ซับซ้อนหลายขั้นตอนของการเกิดออกซิเดชันของสารตั้งต้นของไขมัน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนกับออกซิเจน รวมถึงขั้นตอนของปฏิกิริยาระหว่างไขมันกับสารประกอบอนุมูลอิสระและการก่อตัวของอนุมูลอิสระของไขมัน...

    อะตอมหรือกลุ่มของอะตอมที่มีพันธะเคมีซึ่งมีเวเลนซ์อิสระ กล่าวคือ อิเล็กตรอนที่ไม่ได้รับการชดเชย (ไม่มีการชดเชย) ในวงโคจรด้านนอก (วาเลนซ์) การมีอยู่ของอิเล็กตรอนที่ไม่เข้าคู่ทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีในระดับสูง... ... กระบวนการลูกโซ่ที่ซับซ้อนหลายขั้นตอนของการเกิดออกซิเดชันของสารตั้งต้นของไขมัน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนกับออกซิเจน รวมถึงขั้นตอนของปฏิกิริยาระหว่างไขมันกับสารประกอบอนุมูลอิสระและการก่อตัวของอนุมูลอิสระของไขมัน...

    สารออกฤทธิ์ ›› กรดอะมิโนสำหรับสารอาหารทางหลอดเลือด+ยาอื่นๆ [อิมัลชันไขมันสำหรับสารอาหารทางหลอดเลือด + เดกซ์โทรส + เกลือแร่] (กรดอะมิโนสำหรับสารอาหารทางหลอดเลือด+ยาอื่นๆ)

บทความที่เกี่ยวข้อง