Антиоксидантна система загальні відомості

Антиоксидантна система: загальні відомості

Основний внутрішній джерело небезпеки для клітинного гомеостазу анаеробних огранізмамі - це інтермідіати, які беруть участь у передачі кисню, і продукти, утворені в результаті метаболізму кисню. Анаероби в процесі еволюції виробили добре відрегульовані механізми для нейтралізації окислювальних ефектів кисню і його активних метаболітів. Ці самоподдерживающиеся захисні компоненти називають "антиокисними системами захисту".

Звичайний і основний шлях метаболізму молекулярного кисню - це його повне відновлення до молекули Н20 шляхом прийняття чотирьох електронів. Однак, при відновленні одним електроном можуть утворюватися вільні радикали і Н2О2, як показано нижче:

Н2О2 + * 1 * 0e- = .OH + OH- гідроксильний радикал Реакційна здатність є наслідком нестабільної електронної конфігурації радикалів; вони з готовністю приймають електрони від інших молекул, і ті, в свою чергу, стають вільними радикалами, здатними реагувати. Таким чином поширюється ланцюгова реакція.

Головний біологічний процес, що веде до утворення супероксидного радикала це електронний транспорт, пов'язаний з мітохондріальними мембранами (McCord Fridovich, 1970). Зазвичай, відновне перетворення кисню в Н2О за участю оксидаз вимагає послідовного перенесення електронів, що супроводжується утворенням вільних радикалів.

Речовини, що нейтралізують шкідливий ефект вільних радикалів, зазвичай об'єднують в так звану антиоксидантну систему захисту. Як показано в Таблиці 1. ця система включає багато речовин, які зазвичай називаються антиоксидантами, утилізаторами вільних радикалів, терминаторами ланцюга або відновниками. Антиоксидантна система, що відповідає за захист клітини проти окисного стресу. також різноманітна, як і самі радикали. Для забезпечення найбільш ефективного захисту ці ферменти-утилізатори компартменталізовани в окремі субклітинні органели. Наприклад, супероксиддисмутаза (SOD), каталаза (CT) і глутадіонпероксідаза (GSH-PX) містяться не тільки в цитоплазмі, але і в мітохондріях. де утворюються більшість внутрішньоклітинних вільних радикалів (Lawrence Burke, 1976). Хоча було досягнуто значного прогресу в розумінні функціонування індивідуальних ферментів і компонентів антиоксидантного захисту, складна внутрішньоклітинна мережу різних антиоксидантів ускладнює розуміння в цілому роботи захисних систем (Machlin Bendich, 1987).

Крім інтеграції систем захисту в цитоплазмі, кооперативне взаємодія між антиоксидантами плазми є критичним фактором у придушенні активності вільних радикалів в екстраклеточной компартментах. Найбільш важливі екстраклеточной антиоксиданти це глутатіон. вітамін Е. урат. GSH-PX. SOD. CT. церулоплазмін і трансферин.

Davies, 1988 була запропонована схема порівняльної класифікації антиоксидантних систем захисту.

Вторинна система антиоксидантного захисту захисту по його класифікації включає ферменти розщеплення жирів-фосфоліпази. протеолітичні ферменти - протеази. пептідази. ферменти репарації ДНК. ендонуклеази. екзонуклеаза і лігази. Ця схема найбільш гнучка і зручна; деякі її компоненти вимагають детального опису і пояснення.