Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Артюхов В.Г. -> "Биологические мембраны: структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами" -> 47

Биологические мембраны: структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами - Артюхов В.Г.

Артюхов В.Г., Наквасина М.А. Биологические мембраны: структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами — Воронеж, 2000. — 296 c.
ISBN 5-7455-1162-1
Скачать (прямая ссылка): biologicheskiemembrani2000.pdf
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 113 >> Следующая

В регуляции обмена липопероксидов (рис. 29) важную роль играет сопряженное действие глутатионпероксидазы и глутати-онредуктазы (КФ 1.6.4.1), приводящее к инактивации пероксидов жирных кислот и превращению их в соответствующие окси-кислоты. Глутатионредуктаза катализирует восстановление окисленного глутатиона:
GSSG + NADPH + Н+ -» 2 GSH + NADP+.
Глутатионтрансферазы (КФ 2.5.1.18) представляют собой группу ферментов, катализирующих начальную стадию биосинтеза меркаптуратов — конъюгацию глутатиона с ксенобиотиками (RX), содержащими электрофильный атом:
RX + GSH RSG + НХ.
Однако продуктом ферментативного превращения некоторых субстратов, в том числе органических гидропероксидов, является не тиоэфир (RSG), а окисленный глутатион. Образование GSSG
^е9окс_идазЭГб1
ROOH
^SG-peAV^0^ ^ 2H20
NADP(H) + H+
^^р-окисление ROH + H20
каталаза
NADP(H) -> ФП Микросомальная диоксигеназа фосфолипидов
02-Дисмутаза
Рис. 29. Детоксикация супероксидного радикала, пероксида водорода и липопероксидов в тканях млекопитающих
при действии GSH-трансферазы на органические гидропероксиды объясняется взаимодействием электрофильного кислорода с тиолатным анионом (GS“), что приводит к возникновению нестабильного сульфенового производного глутатиона:
ROOH + GSH ROH + [GSOH],
которое затем неферментативно реагирует с еще одной молекулой GSH:
[GSOH] + GSH -» GSSG + Н20.
Глутатионтрансферазы локализованы преимущественно в цитозоле клеток; в печени человека они составляют 2—4 % от общего количества цитозольного белка. Глутатионтрансферазы эффективно восстанавливают гидрофобные гидропероксиды с большим объемом молекулы (гидропероксиды линолевой и ара-хидоновой полиненасыщенных жирных кислот, фосфолипидов), а также гидропероксиды мононуклеотидов и ДНК, участвуя тем самым в их репарации.
Считают, что при окислительном стрессе ферментативная ан-тиоксидантная защита оказывается малоэффективной по сравнению с действием низкомолекулярных соединений. Это связа-
но с тем, что ферменты-антиоксиданты локализованы внутри клеток, а в биологических жидкостях обнаруживаются лишь следовые их количества. Кроме того, при оксидативном повреждении происходит быстрая инактивация конститутивного пула ферментов свободными радикалами. Поэтому необходимо значительное время для индукции их синтеза. В этих условиях повышается роль низкомолекулярных антиоксидантов, не только снижающих интенсивность свободнорадикальных процессов, но и выполняющих важные метаболические функции.
Эффективными перехватчиками свободных радикалов являются фенольные антиоксиданты, содержащие ароматическое кольцо, связанное с одной или несколькими гидроксильными группами. Благодаря наличию в структуре ароматического кольца обобщенной системы тх-электронов происходит смещение отрицательного заряда на кислород, в результате которого осуществляется достаточно легкий отрыв атома водорода ОН-группы с образованием разных изомерных форм фенокси-радикала. Такие соединения выступают в качестве перехватчиков пероксидных и алкоксильных радикалов в следующих реакциях:
ЕО* + АгОН -» КОН + АгО\
RO; + АгОН ROOH + АгО\ где АгОН — ароматическое кольцо фенольного антиоксиданта, связанное с гидроксильной группой.
Взаимодействие фенольных антиоксидантов с органическими радикалами приводит к образованию феноксильных радикалов (АгО*), которые могут участвовать в реакциях диспропорци-онирования с образованием хинолидных пероксидов:
АгО "Ь КО 2 ^ КО 2АгО АгО* + АгО* —> Аг202.
Распад хинолидных пероксидов приводит к образованию хи-нонных форм молекул, которые в нормальных условиях не обладают антиоксидантными свойствами, однако при дефиците кислорода могут тормозить окисление путем взаимодействия с алкильными радикалами:
О-Аг-О + К* *0-Аг-0К.
К фенольным соединениям, обладающим выраженной анти-оксидантной активностью, относят витамины Е (а-токоферол) и К, триптофан, тирозин, фенилаланин, убихиноны, каротиноиды,
флавоноиды, фенокарбоксильные кислоты и др. Они ингибируют супероксидный анион-радикал кислорода, синглетный молекулярный кислород, гидроксильный радикал и индуцированные ими процессы ПОЛ.
Вместе с тем благодаря способности легко отдавать и захватывать электроны фенольные АО могут выступать и в качестве восстановителей. Например, в условиях гипоксии при действии ряда дыхательных ядов в митохондриях убихинон окисляется кислородом с образованием супероксидиого анион-радикала, т. е. проявляет прооксидантные свойства. а-Токоферол способен восстанавливать ионы металлов переменной валентности и действовать как прооксидант, в частности, при индуцированном ионами железа окислении липосом. Взаимодействие фенольных АО с пероксидами приводит к образованию алкоксильных радикалов, которые могут индуцировать окислительные реакции:
АгОН + ROOH RO' + Н20 + АгО\
Аскорбиновая кислота способна выступать в качестве донора и акцептора водорода благодаря наличию в ее структуре двух енольных групп. Аскорбат образуется у животных в виде конечного продукта из разветвлений глюкуронатного пути обмена глюкозы, При окислении витамина С в тканях животных и человека образуется дегидроаскорбат, превращающийся затем в дике-тогулонат. При расщеплении последнего образуется щавелевая кислота, а при декарбоксилировании — ксилулоза, превращающаяся в глюкозу. У растений окисление аскорбата с образованием дегидроаскорбата катализирует медьсодержащая аскорбат-оксидаза. Эту же функцию выполняют и другие терминальные оксидазы растительных и животных тканей — цитохромоксида-за, фенолоксидаза, некоторые металлы. Одновременно с окисле-ни-ем аскорбата в организме происходит ферментативное и неферментативное восстановление дегидроаскорбата до аскорбата, осуществляющееся при участии восстановленного глутатиона. Второй путь быстрого образования аскорбата в организме — восстановление монодегидроаскорбата при участии NADH.
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 113 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed