Свободный радикал липидов

Светозависимое перекисное окисление липидов, имеющее характер свободнорадикальной цепной реакции, является причиной повреждения мембран хлоропластов у растений. Окислительный процесс предотвращается каротиноидами, а-токоферолом. Действие антиоксидантов связано с обрывом цепной реакции, в результате чего образуются гидропероксид субстрата и обладающий низкой реакционной способностью свободный радикал ингибитора [Поберезкина и др., 1992]. Антиоксидантный эффект а-токо-ферола в мембранах усиливается аскорбатом. В присутствии аскор-бата а-токоферол может восстанавливать перекись липида до его исходной формы [Дмитриев, Верховский, 1990]. Таким образом, уровень ПОЛ в клетке находится под контролем высоко активной системы антиоксидантной защиты, куда входят низко- и высокомолекулярные соединения, роль которых в повышении резистентности живых организмов будет подробно рассмотрена ниже. [c.150]

Этот процесс сам по себе может привести к распаду молекулы жирной кислоты (очередная реакция со свободным радикалом, отделение водорода, образование перекиси жирной кислоты), но он еще и ускоряется за счет того, что перекисный радикал липида (перекись жирной кислоты), реагируя с другой молекулой жирной кислоты, образует ее перекись К — ООН и новый свободный липидный радикал (свободный радикал жирной кислоты). Цепная реакция продолжается до полного переокисления жирной кислоты. В течение этого процесса в среде постоянно присутствуют свободные радикалы, которые могут вступать в реакцию с ненасыщенными жирными кислотами. [c.83]

В биологических системах обнаруживаются различные типы свободных радикалов, в частности нейтральные, анион- и катион-радикалы. Самыми простыми из них являются свободные радикалы воды - анион-радикал супероксида (О ) и нейтральный гидроксильный радикал (ОН), которые, образуясь в реакциях одноэлектронного восстановления молекулярного кислорода при участии ряда ферментов, вступают во взаимодействие почти со всеми химическими соединениями клетки. Известны свободные радикалы аминокислот, ароматических и серосодержащих белков, витаминов, фенолов. Свободнорадикальное окисление пиримидиновых оснований приводит к образованию ковалентных сшивок в ДНК и между ДНК и белками. В процессе обмена веществ в клетках часто образуются семихиноны, являющиеся промежуточной радикальной формой при окислении гидрохинонов до хинонов. Через стадию образования свободных радикалов в одноэлектронном переносе участвуют флавины. С образованием свободных радикалов осуществляется окисление нафтохинона у микроорганизмов и убихинонов в клетках животных и растений. По цепному свободнорадикальному механизму окисляются по-линенасыщенные жирные кислоты и жирные кислоты фосфолипидов, что может сказываться на б рьёрных функциях биологических мембран, их проницаемости для ионов, молекул, токсинов, микробов. При окислении ненасыщенных липидов реакция начинается с инициирования цепи свободными радикалами аминокислот, воды и других соединений. Гидро-пер<яссиды как промежуточные продукты свободнорадикального окисления липидов разлагаются с возникновением новых радикалов, вызывающих новые цепи окисления. [c.80]

Легче всего свободные радикалы кислорода отрывают электрон OT- Hj-фупп, находящихся между 2 двойными связями. При этом образуется свободный радикал жирной кислоты. Затем в результате развития цепной реакции образуются перекиси липидов [c.211]

В реакциях 6 и 6, как и в реакции 3, образуется свободный гидроксильный радикал ОН. Супероксид, пероксид водорода и гидроксильный радикал называют активными формами кислорода. Супероксид и гидроксильный радикал представляют собой свободные радикалы пероксид водорода не является свободным радикалом, но может порождать свободные радикалы (реакции 3 и 6 на рис. 19.1). Свободные радикалы имеют высокую химическую активность, реагируют практически с любой встретившейся молекулой, извлекая из нее электрон и тем самым порождая новые свободные радикалы, т. е. возникают цепные реакции. Свободные радикалы повреждают многие вещества клеток, в том числе нуклеиновые кислоты, мембранные липиды, белки, углеводы повреждения могут быть гибельными для клетки. Около 2 % потребляемого человеком кислорода уходит на образование его активных форм количество окислительных повреждений ДНК составляет около 10 ООО в день. [c.453]

В этой схеме RH, ROOH, ROO , InH и In обозначают соответственно окисляющийся липид, его гидропероксид, пероксидный свободный радикал липида, антиоксидант и свободный радикал антиоксиданта Р , Рд, Ра — некоторые продукты реакций Ц и др. — константы скоростей реакций. Реакции (а) и (е) — фотохимические, реакции (б)—(д) — темновые. Реакция (а) носит название реакции фотоинициирования, если ROOH — предсуще- [c.127]

Деградацию свободного триптофана под действием гидроперекисей линолевой кислоты изучал Янг с сотрудниками [113]. По данным этих исследований, свободный радикал образуется на уровне индольного ядра, реактивность которого приводит к формированию трех главных продуктов (соединений) N-фop-милкинуренин, кинуренин и диоксиндол-З-аланин (рис. 7.8). По другим сведениям [94], свободный радикал триптофана в значительной степени обусловливает сигнал, наблюдаемый методом электронного парамагнитного резонанса, когда белки без серосодержащих остатков находятся в присутствии окисленных липидов. [c.301]

Применение метода ЭПР расширилось с использованием спиновой метки — методики, состоящей в том, что стабильный нереакционноспособный свободный радикал присоединяют к биологической макромолекуле, которая не имеет неспаренных электронов. Так, пометив стабильным радикалом нитроксидом глицерофосфа-тиды, удалось исследовать их диффузию в мембранах, а также их перескакивание между наружной и внутренней поверхностями бислоя липидов. [c.174]

Свободные аскорбат-радикалы представляют собой важные промежуточные соединения в многочисленных реакциях in vitro, включающих окисление и восстановление, и есть доказательства того, что они также играют существенную роль и в живых системах. Известно, что витамин С взаимодействует с токоферокси-радикалом, регенерируя токоферол (витамин Е, рис. 7.10). Витамин Е является важным антиоксидантом липидов биомембран. Полагают, что в этой роли образующийся свободный радикал (витамин Е ) реагирует с аскорбатом, вновь образуя витамин Е, который далее снова пригоден для выполнения антиокислительной функции. Радикал А , который также образуется в ходе этой реакции, затем претерпевает обратное диспропорционирование, превращаясь в аскорбат и дегидроаскорбиновую кислоту. И действительно, у морских свинок, выдерживаемых на рационе, богатом витамином С, наблюдается более высокая концентрация витамина Е в тканях, чем у животных, получающих обедненный витамином рацион. [c.144]

Процессы, протекающие до момента образования гипохлорит-аниона или гидроксил-радикала, локализованы в цитоплазме и контролируются цитоплазматическими ферментами или природными водорастворимыми антиоксидантами. Например, таурин способен связывать гипохлорит-анион в форме хлораминового комплекса, дипептид карнозин и его производные нейтрализуют гидроксил-радикал, а такие соединения, как белок ферритин, связывают железо. Перекисное окисление липидов, инициируемое в гидрофобном пространстве клеточных мембран, способен прерывать щироко известный гидрофобный антиоксидант а-токоферол (витамин Е). Его высокая концентрация в биологических мембранах препятствует их повреждению свободными радикалами. [c.315]

В процесс вовлекаются все новые молекулы липида КН и кислорода, в результате накапливаются гидроперекиси, а число радикалов К и КОа не изменяется (принцип неуничтожимости свободной валентности). Скорость всего процесса лимитируется реакцией взаимодействия перекисного радикала с новой окисляющейся молекулой — реакцией продолжения цепи. С реакцией продолжения цепи конкурируют реакции, приводящие к обрыву цепей [c.228]

Проявлением различных стрессов, возникающих под действием неблагоприятных факторов среды (инфекции, различные ксенобиотики, гербициды, тяжелые металлы, ультрафиолетовое излучение, рентгеновское облучение и др.), является характерное повышение в тканях содержания супероксидных радикалов и других активных форм кислорода, активизации ПОЛ [Островская, 1993 Верболович и др., 1989 Каюшин и др., 1970 1973 Львов, Львова, 1988 Наумова и др., 1992]. Супероксидный ион-радикал, образующийся в УФ-облученной клетке, способен вызывать мутации как прокариотов, так и эукариотических клеток [Brown, Fridovi h, 1981]. Аналогичным действием могут обладать и другие активные формы кислорода, регулирование активности которых осуществляется с помощью функционально активных веществ, относящихся к группе антиоксидантов. Возникающие свободные радикалы инициируют перекисное окисление липидов — процесс, который в значительной мере определяет их токсичность. Степень его развития будет зависеть от уровня антиокислителей и их активности [Островская, 1993]. Неспецифичность реакции активных форм кислорода на воздействующий фактор может свидетельствовать об их участии в активации регуляторных сил биологических систем с целью компенсировать возникшие изменения. Реализация их деятельности проявляется в активизации ПОЛ, изменении количества антиоксидантов и т.д. [c.156]

Витамин Е является универсальным протектором клеточных мембран от окислительного повреждения. Он занимает такое положение в мембране, которое препятствует контакту кислорода с ненасыщенными липидами мембран (образование гидрофобных комплексов). Это защищает биомембраны от их перекиснои деструкции. Антиоксидантные свойства токоферола обусловлены также способностью подвижного гидроксила хроманового ядра его молекулы непосредственно взаимодействовать со свободными радикалами кислорода (О,, НО, НО,), свободнь ми радикала ми ненасыщенных жирных кислот (КО. ЯО,) и перекисями жирных кислот. Мембраностабилизируюшее действие витамина проявляется и в его свойстве предохранять от окисления 5Н-фуп пы мембранных белков. Его антиоксидантное действие заключается также в способности защищать от окисления двойные связи молекулах каротина и витамина А. Витамин Е (совместно с ас-корбатом) способствует включению селена в состав активного центра глутатионпероксидазы, тем самым он активизирует ферментативную антиоксидантную защиту (глутатионпероксидаза обезвреживает гидропероксиды липидов). [c.68]

Рутин и квертецин — полифенолы, обладающие Р-витаминной ак тивностью, являются эффективными антиоксидантами. Флавоноиды (катехины) зеленого чая способны оказывать выраженное цитопро-текторное действие, в основе которого лежит их свойство перехватывать свободные радикалы кислорода. В отличие от витамина Е, биофлавоноиды кроме прямого антирадикального действия могут также связывать ионы металлов с переменной валентностью, ингибируя тем самым процесс ПОЛ (перекисного окисления липидов) биомембран. Наиболее эффективными ловушками супероксидного радикала кислорода (с которого начинается процесс ПОЛ) являются железокомп-лексы флавоноидов например, комплекс рутина с Ре почти в 5 раз активнее самого рутина. [c.91]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология