Medikal na dalubhasa ng artikulo
Mga bagong publikasyon
Mga libreng radical at antioxidant
Huling nasuri: 04.07.2025

Ang lahat ng nilalaman ng iLive ay medikal na nasuri o naka-check ang katotohanan upang masiguro ang mas tumpak na katumpakan hangga't maaari.
Mayroon kaming mahigpit na mga panuntunan sa pag-uukulan at nag-uugnay lamang sa mga kagalang-galang na mga site ng media, mga institusyong pang-akademikong pananaliksik at, hangga't maaari, ang mga pag-aaral ng medikal na pag-aaral. Tandaan na ang mga numero sa panaklong ([1], [2], atbp) ay maaaring i-click na mga link sa mga pag-aaral na ito.
Kung sa tingin mo na ang alinman sa aming nilalaman ay hindi tumpak, hindi napapanahon, o kung hindi pinag-uusapan, mangyaring piliin ito at pindutin ang Ctrl + Enter.
Ang pagtuklas ng mga libreng radical at antioxidant ay kasinghalaga ng isang milestone para sa medikal na agham bilang ang pagtuklas ng mga microorganism at antibiotics, dahil ang mga doktor ay nakatanggap hindi lamang ng paliwanag para sa maraming mga pathological na proseso, kabilang ang pagtanda, kundi pati na rin ang mga epektibong pamamaraan para sa paglaban sa kanila.
Ang huling dekada ay minarkahan ng mga pagsulong sa pag-aaral ng mga libreng radikal sa mga biyolohikal na bagay. Ang mga prosesong ito ay napatunayang isang kinakailangang metabolic link sa normal na paggana ng katawan. Nakikilahok sila sa mga reaksyon ng oxidative phosphorylation, sa biosynthesis ng mga prostaglandin at nucleic acid, sa regulasyon ng aktibidad ng lipoatac, sa mga proseso ng cell division. Sa katawan, ang mga libreng radikal ay madalas na nabuo sa panahon ng oksihenasyon ng mga unsaturated fatty acid, at ang prosesong ito ay malapit na nauugnay sa lipid peroxidation (LPO).
Ano ang mga libreng radikal?
Ang isang libreng radikal ay isang molekula o atom na may isang hindi magkapares na elektron sa panlabas na orbit nito, na ginagawa itong agresibo at may kakayahang hindi lamang tumugon sa mga molekula ng lamad ng selula kundi maging mga libreng radikal (isang self-sustaining avalanche reaction).
Ang carbon na naglalaman ng radical ay tumutugon sa molecular oxygen upang bumuo ng peroxide free radical COO.
Ang peroxide radical ay kumukuha ng hydrogen mula sa side chain ng unsaturated fatty acids, na bumubuo ng isang lipid hydroperoxide at isa pang carbon-containing radical.
Ang mga lipid hydroperoxide ay nagpapataas ng konsentrasyon ng mga cytotoxic aldehydes, at ang carbon-containing radical ay sumusuporta sa reaksyon ng pagbuo ng mga peroxide radical, atbp. (sa isang chain).
Mayroong iba't ibang mga mekanismo kung saan nabuo ang mga libreng radikal. Isa sa mga ito ay ang epekto ng ionizing radiation. Sa ilang mga sitwasyon, sa panahon ng proseso ng pagbabawas ng molekular na oxygen, isang elektron ang idinaragdag sa halip na dalawa, at isang mataas na reaktibong superoxide anion (O) ay nabuo. Ang pagbuo ng superoxide ay isa sa mga mekanismo ng pagtatanggol laban sa bacterial infection: walang oxygen free radicals, neutrophils at macrophage ay hindi maaaring sirain ang bakterya.
Ang pagkakaroon ng mga antioxidant kapwa sa cell at sa extracellular space ay nagpapahiwatig na ang pagbuo ng mga libreng radical ay hindi isang episodic phenomenon na dulot ng mga epekto ng ionizing radiation o mga lason, ngunit isang pare-parehong kababalaghan na kasama ng mga reaksyon ng oksihenasyon sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Ang mga pangunahing antioxidant ay kinabibilangan ng mga enzyme ng superoxide dismutase (SOD) group, na ang function ay catalytically convert ang peroxide anion sa hydrogen peroxide at molecular oxygen. Dahil ang mga superoxide dismutases ay nasa lahat ng dako, makatuwirang ipagpalagay na ang superoxide anion ay isa sa mga pangunahing by-product ng lahat ng proseso ng oksihenasyon. Ang mga catalase at peroxidases ay nagko-convert ng hydrogen peroxide na nabuo sa panahon ng dismutation sa tubig.
Ang pangunahing tampok ng mga libreng radikal ay ang kanilang hindi pangkaraniwang aktibidad ng kemikal. Na parang nararamdaman ang kanilang kababaan, sinisikap nilang mabawi ang nawawalang elektron, agresibong kinuha ito mula sa iba pang mga molekula. Kaugnay nito, ang mga "na-offend" na molekula ay nagiging mga radikal din at nagsimulang magnakaw sa kanilang sarili, kumukuha ng mga electron mula sa kanilang mga kapitbahay. Anumang mga pagbabago sa isang molekula - maging ang pagkawala o pagdaragdag ng isang elektron, ang hitsura ng mga bagong atomo o grupo ng mga atomo - ay nakakaapekto sa mga katangian nito. Samakatuwid, ang mga libreng radikal na reaksyon na nagaganap sa anumang sangkap ay nagbabago sa pisikal at kemikal na mga katangian ng sangkap na ito.
Ang pinakakilalang halimbawa ng proseso ng free-radical ay ang pagkasira ng langis (rancidity). Ang rancid oil ay may kakaibang lasa at amoy, na ipinaliwanag sa pamamagitan ng paglitaw ng mga bagong sangkap sa loob nito, na nabuo sa panahon ng mga free-radical na reaksyon. Ang pinakamahalagang bagay ay ang mga protina, taba at DNA ng mga nabubuhay na tisyu ay maaaring maging kalahok sa mga reaksyon ng free-radical. Ito ay humahantong sa pag-unlad ng iba't ibang mga proseso ng pathological na pumipinsala sa mga tisyu, pag-iipon at pag-unlad ng mga malignant na tumor.
Ang pinaka-agresibo sa lahat ng mga libreng radikal ay ang mga libreng radikal na oxygen. Maaari silang pukawin ang isang avalanche ng mga libreng radikal na reaksyon sa buhay na tisyu, ang mga kahihinatnan nito ay maaaring maging sakuna. Ang mga radikal na libreng oxygen at ang kanilang mga aktibong anyo (halimbawa, mga lipid peroxide) ay maaaring mabuo sa balat at anumang iba pang tisyu sa ilalim ng impluwensya ng UV radiation, ilang mga nakakalason na sangkap na nasa tubig at hangin. Ngunit ang pinakamahalagang bagay ay ang mga aktibong anyo ng oxygen ay nabuo sa panahon ng anumang pamamaga, anumang nakakahawang proseso na nagaganap sa balat o anumang iba pang organ, dahil sila ang pangunahing sandata ng immune system, kung saan sinisira nito ang mga pathogenic microorganism.
Imposibleng itago mula sa mga libreng radikal (tulad ng imposibleng itago mula sa bakterya, ngunit posible na protektahan ang iyong sarili mula sa kanila). Mayroong mga sangkap na nakikilala sa pamamagitan ng katotohanan na ang kanilang mga libreng radikal ay hindi gaanong agresibo kaysa sa mga radikal ng iba pang mga sangkap. Ang pagkakaroon ng ibinigay na elektron nito sa aggressor, ang antioxidant ay hindi naghahangad na mabayaran ang pagkawala sa gastos ng iba pang mga molekula, o sa halip, ginagawa lamang ito sa mga bihirang kaso. Samakatuwid, kapag ang isang libreng radikal ay tumutugon sa isang antioxidant, ito ay nagiging isang ganap na molekula, at ang antioxidant ay nagiging isang mahina at hindi aktibong radikal. Ang ganitong mga radikal ay hindi na mapanganib at hindi na lumilikha ng kaguluhan sa kemikal.
Ano ang mga antioxidant?
Ang "Antioxidants" ay isang kolektibong termino at, tulad ng mga terminong gaya ng "antineoplastic agents" at "immunomodulators", ay hindi nagpapahiwatig na kabilang sa anumang partikular na kemikal na grupo ng mga substance. Ang kanilang pagtitiyak ay ang pinakamalapit na koneksyon sa free-radical lipid oxidation sa pangkalahatan at free-radical na patolohiya sa partikular. Pinagsasama ng ari-arian na ito ang iba't ibang mga antioxidant, na ang bawat isa ay may sariling mga tiyak na tampok ng pagkilos.
Ang mga proseso ng libreng radikal na oksihenasyon ng mga lipid ay may pangkalahatang biological na kalikasan at, sa opinyon ng maraming mga may-akda, ay isang unibersal na mekanismo ng pagkasira ng cell sa antas ng lamad kapag na-activate nang husto. Sa kasong ito, sa yugto ng lipid ng mga biological na lamad, ang mga proseso ng lipid peroxidation ay nagdudulot ng pagtaas sa lagkit at kaayusan ng bilayer ng lamad, binabago ang mga katangian ng phase ng mga lamad at binabawasan ang kanilang paglaban sa kuryente, at pinadali din ang pagpapalitan ng mga phospholipid sa pagitan ng dalawang monolayer (ang tinatawag na phospholipid flip-flop). Sa ilalim ng impluwensya ng mga proseso ng peroxidation, ang kadaliang mapakilos ng mga protina ng lamad ay pinipigilan din. Sa antas ng cellular, ang lipid peroxidation ay sinamahan ng pamamaga ng mitochondria, uncoupling ng oxidative phosphorylation (at sa mga advanced na proseso - solubilization ng mga istruktura ng lamad), na sa antas ng buong organismo ay ipinahayag sa pag-unlad ng tinatawag na free radical pathologies.
Mga Libreng Radikal at Pagkasira ng Cell
Ngayon ay naging malinaw na ang pagbuo ng mga libreng radikal ay isa sa mga unibersal na mekanismo ng pathogenetic sa iba't ibang uri ng pinsala sa cell, kabilang ang mga sumusunod:
- reperfusion ng mga cell pagkatapos ng isang panahon ng ischemia;
- ilang uri ng hemolytic anemia na dulot ng droga;
- pagkalason ng ilang herbicide;
- pamamahala ng carbon tetrachloride;
- ionizing radiation;
- ilang mga mekanismo ng pag-iipon ng cell (halimbawa, ang akumulasyon ng mga produktong lipid sa cell - ceroids at lipofuscins);
- toxicity ng oxygen;
- atherogenesis dahil sa oksihenasyon ng mga low-density na lipoprotein sa mga cell ng arterial wall.
Ang mga libreng radikal ay nakikilahok sa mga proseso:
- pagtanda;
- carcinogenesis;
- kemikal at panggamot na pinsala sa mga selula;
- pamamaga;
- radioactive na pinsala;
- atherogenesis;
- oxygen at ozone toxicity.
Mga epekto ng mga libreng radikal
Ang oksihenasyon ng mga unsaturated fatty acid sa mga lamad ng cell ay isa sa mga pangunahing epekto ng mga libreng radikal. Ang mga libreng radikal ay nakakapinsala din sa mga protina (lalo na sa mga protina na naglalaman ng thiol) at DNA. Ang morphological na kinalabasan ng cell wall lipid oxidation ay ang pagbuo ng mga polar permeability channel, na nagpapataas ng passive permeability ng lamad para sa Ca2+ ions, ang labis nito ay idineposito sa mitochondria. Ang mga reaksyon ng oksihenasyon ay kadalasang pinipigilan ng mga hydrophobic antioxidant tulad ng bitamina E at glutathione peroxidase. Ang mga antioxidant na tulad ng bitamina E na pumuputol sa mga kadena ng oksihenasyon ay matatagpuan sa mga sariwang gulay at prutas.
Ang mga libreng radikal ay tumutugon din sa mga molekula sa ionic at may tubig na kapaligiran ng mga cellular compartment. Sa ionic na kapaligiran, ang mga molekula ng mga sangkap tulad ng pinababang glutathione, ascorbic acid, at cysteine ay nagpapanatili ng potensyal na antioxidant. Ang mga proteksiyon na katangian ng mga antioxidant ay nagiging maliwanag kapag, sa pag-ubos ng kanilang mga reserba sa isang nakahiwalay na cell, ang mga katangian ng morphological at functional na mga pagbabago ay sinusunod dahil sa oksihenasyon ng mga lipid sa cell lamad.
Ang mga uri ng pinsala na dulot ng mga libreng radikal ay tinutukoy hindi lamang ng pagiging agresibo ng mga radikal na ginawa, kundi pati na rin ng mga istruktura at biochemical na katangian ng target. Halimbawa, sa extracellular space, ang mga libreng radical ay sumisira sa mga glycosaminoglycans ng pangunahing sangkap ng connective tissue, na maaaring isa sa mga mekanismo ng joint destruction (halimbawa, sa rheumatoid arthritis). Binabago ng mga libreng radikal ang permeability (at samakatuwid ay ang barrier function) ng cytoplasmic membranes dahil sa pagbuo ng mga channel ng mas mataas na permeability, na humahantong sa isang paglabag sa water-ion homeostasis ng cell. Ito ay pinaniniwalaan na ito ay kinakailangan upang magbigay ng mga pasyente na may rheumatoid arthritis na may mga bitamina at microelements, sa partikular, pagwawasto ng kakulangan sa bitamina at microelement deficiency na may oligogal E. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang isang kapansin-pansin na pag-activate ng mga proseso ng peroxidation at pagsugpo sa aktibidad ng antioxidant ay napatunayan na, kaya napakahalaga na isama ang bioantioxidants na may mataas na antiradical na aktibidad at mga bitamina sa A. (Se). Ito rin ay ipinapakita na ang paggamit ng isang sintetikong dosis ng bitamina E, na kung saan ay hinihigop mas masahol pa kaysa sa natural. Halimbawa, ang mga dosis ng bitamina E hanggang sa 800 at 400 IU / araw ay humantong sa pagbaba ng mga sakit sa cardiovascular (sa pamamagitan ng 53%). Gayunpaman, ang sagot sa pagiging epektibo ng mga antioxidant ay makukuha sa malalaking kinokontrol na pag-aaral (mula 8,000 hanggang 40,000 pasyente), na isinagawa noong 1997.
Ang mga pwersang proteksiyon na nagpapanatili sa rate ng LPO sa isang partikular na antas ay kinabibilangan ng mga sistema ng enzyme na pumipigil sa peroxidation at mga natural na antioxidant. Mayroong 3 antas ng regulasyon ng rate ng free radical oxidation. Ang unang yugto ay antioxygen, pinapanatili nito ang isang medyo mababang bahagyang presyon ng oxygen sa cell. Pangunahing kabilang dito ang mga respiratory enzymes na nakikipagkumpitensya para sa oxygen. Sa kabila ng malawak na pagkakaiba-iba ng pagsipsip ng O3 sa katawan at ang paglabas ng CO2 mula dito, ang pO2 at pCO2 sa arterial blood ay karaniwang nananatiling pare-pareho. Ang ikalawang yugto ng proteksyon ay antiradical. Binubuo ito ng iba't ibang mga sangkap na naroroon sa katawan (bitamina E, ascorbic acid, ilang mga steroid hormone, atbp.), na nakakaabala sa mga proseso ng LPO sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan sa mga libreng radical. Ang ikatlong yugto ay antiperoxide, na sumisira sa nabuo na mga peroxide sa tulong ng naaangkop na mga enzyme o non-enzymatically. Gayunpaman, wala pa ring pinag-isang pag-uuri at pinag-isang pananaw sa mga mekanismong kumokontrol sa rate ng mga libreng radikal na reaksyon at ang pagkilos ng mga pwersang proteksiyon na nagsisiguro sa paggamit ng mga huling produkto ng lipid peroxidation.
Ito ay pinaniniwalaan na, depende sa intensity at tagal, ang mga pagbabago sa regulasyon ng mga reaksyon ng LPO ay maaaring: una, mababaligtad na may kasunod na pagbabalik sa normal, pangalawa, humantong sa isang paglipat sa isa pang antas ng autoregulation at, pangatlo, ang ilan sa mga epekto ay naghihiwalay sa mekanismo ng self-regulation na ito, at, dahil dito, humantong sa imposibilidad ng pagpapatupad ng regulatory function. Iyon ang dahilan kung bakit ang pag-unawa sa papel na ginagampanan ng regulasyon ng mga reaksyon ng LPO sa ilalim ng mga kondisyon ng pagkakalantad sa matinding mga kadahilanan, sa partikular, malamig, ay isang kinakailangang yugto ng pananaliksik na naglalayong bumuo ng mga pamamaraan na nakabatay sa siyentipiko para sa pamamahala ng mga proseso ng pagbagay at kumplikadong therapy, pag-iwas at rehabilitasyon ng mga pinakakaraniwang sakit.
Ang isa sa mga pinaka-madalas na ginagamit at epektibo ay isang complex ng antioxidants, na kinabibilangan ng tocopherol, ascorbate at methionine. Sinusuri ang mekanismo ng pagkilos ng bawat isa sa mga antioxidant na ginamit, ang mga sumusunod ay nabanggit. Ang mga microsome ay isa sa mga pangunahing lugar ng akumulasyon ng exogenously na ipinakilala na tocopherol sa mga selula ng atay. Ang ascorbic acid, na na-oxidize sa dehydroascorbic acid, ay maaaring kumilos bilang isang posibleng proton donor. Bilang karagdagan, ang kakayahan ng ascorbic acid na direktang makipag-ugnayan sa singlet oxygen, hydroxyl radical at superoxide anion radical, pati na rin upang sirain ang hydrogen peroxide ay ipinakita. Mayroon ding katibayan na ang tocopherol sa microsomes ay maaaring ma-regenerate ng thiols at, sa partikular, sa pamamagitan ng pinababang glutathione.
Kaya, mayroong isang bilang ng mga magkakaugnay na mga sistema ng antioxidant sa katawan, ang pangunahing papel nito ay upang mapanatili ang mga reaksyon ng enzymatic at non-enzymatic oxidative sa isang matatag na antas. Sa bawat yugto ng pag-unlad ng mga reaksyon ng peroxide, mayroong isang dalubhasang sistema na gumaganap ng mga pag-andar na ito. Ang ilan sa mga system na ito ay mahigpit na partikular, ang iba, tulad ng glutathione peroxidase, tocopherol, ay may mas malawak na lawak ng pagkilos at mas kaunting pagtitiyak ng substrate. Ang additivity ng pakikipag-ugnayan ng mga enzymatic at non-enzymatic antioxidant system sa bawat isa ay nagsisiguro sa paglaban ng katawan sa matinding mga kadahilanan na may mga katangian ng prooxidant, ibig sabihin, ang kakayahang lumikha ng mga kondisyon sa katawan na nag-uudyok sa paggawa ng mga activated oxygen form at ang pag-activate ng mga reaksyon ng lipid peroxidation. Walang alinlangan na ang pag-activate ng mga reaksyon ng lipid peroxidation ay sinusunod sa ilalim ng impluwensya ng isang bilang ng mga kadahilanan sa kapaligiran sa katawan at sa mga proseso ng pathological ng iba't ibang mga kalikasan. Ayon kay V. Yu. Kulikov et al. (1988), depende sa mga mekanismo ng pag-activate ng mga reaksyon ng LPO, ang lahat ng mga kadahilanan na nakakaapekto sa katawan ay maaaring nahahati sa isang tiyak na antas ng posibilidad sa mga sumusunod na grupo.
Mga salik ng physicochemical na katangian na nag-aambag sa pagtaas ng tissue precursors at direktang activators ng LPO reactions:
- oxygen sa ilalim ng presyon;
- osono;
- nitric oxide;
- ionizing radiation, atbp.
Mga salik ng biyolohikal na kalikasan:
- mga proseso ng phagocytosis;
- pagkasira ng mga selula at lamad ng cell;
- mga sistema para sa pagbuo ng mga activated oxygen form.
Mga salik na tumutukoy sa aktibidad ng mga antioxidant system ng katawan ng enzymatic at non-enzymatic na kalikasan:
- aktibidad ng mga proseso na nauugnay sa induction ng mga antioxidant system ng enzymatic na kalikasan;
- genetic factor na nauugnay sa depression ng isa o ibang enzyme na kumokontrol sa mga reaksyon ng lipid peroxidation (kakulangan ng glutathione peroxidase, catalase, atbp.);
- nutritional factor (kakulangan ng tocopherol, selenium, iba pang microelements, atbp. sa pagkain);
- istraktura ng mga lamad ng cell;
- ang likas na katangian ng ugnayan sa pagitan ng mga antioxidant ng enzymatic at non-enzymatic na kalikasan.
Mga kadahilanan ng peligro na nagpapalakas sa pag-activate ng mga reaksyon ng LPO:
- pag-activate ng oxygen na rehimen ng katawan;
- estado ng stress (malamig, mataas na temperatura, hypoxia, emosyonal at masakit na epekto);
- hyperlipidemia.
Kaya, ang pag-activate ng mga reaksyon ng LPO sa katawan ay malapit na nauugnay sa paggana ng transportasyon ng oxygen at mga sistema ng paggamit. Ang mga adaptogen ay nararapat ng espesyal na atensyon, kabilang ang malawakang ginagamit na eleutherococcus. Ang paghahanda mula sa ugat ng halaman na ito ay may pangkalahatang tonic, adaptogenic, anti-stress, anti-atherosclerotic, anti-diabetic at iba pang mga katangian, binabawasan ang pangkalahatang morbidity, kabilang ang influenza. Kapag pinag-aaralan ang mga biochemical na mekanismo ng pagkilos ng mga antioxidant sa mga tao, hayop at halaman, ang hanay ng mga kondisyon ng pathological para sa paggamot kung saan ginagamit ang mga antioxidant ay makabuluhang pinalawak. Matagumpay na ginagamit ang mga antioxidant bilang adaptogens para sa proteksyon laban sa pinsala sa radiation, paggamot ng mga sugat at pagkasunog, tuberculosis, cardiovascular disease, neuropsychiatric disorder, neoplasms, diabetes, atbp. Natural, ang interes sa mga mekanismong pinagbabatayan ng naturang unibersal na pagkilos ng mga antioxidant ay tumaas.
Sa kasalukuyan, na-eksperimentong itinatag na ang kahusayan ng mga antioxidant ay tinutukoy ng kanilang aktibidad sa pagpigil sa lipid peroxidation dahil sa pakikipag-ugnayan sa peroxide at iba pang mga radical na nagpapasimula ng LPO, pati na rin dahil sa mga epekto ng mga antioxidant sa istraktura ng lamad, na nagpapadali sa pag-access ng oxygen sa mga lipid. Ang LPO ay maaari ding magbago sa isang mediated system ng antioxidant action sa pamamagitan ng neurohormonal na mekanismo. Ipinakita na ang mga antioxidant ay nakakaapekto sa pagpapalabas ng mga neurotransmitters at hormones, sensitivity ng receptor at ang kanilang pagbubuklod. Sa turn, ang isang pagbabago sa konsentrasyon ng mga hormone at neurotransmitter ay nagbabago sa intensity ng LPO sa mga target na cell, na humahantong sa isang pagbabago sa rate ng lipid catabolism at, bilang isang resulta, sa isang pagbabago sa kanilang komposisyon. Ang ugnayan sa pagitan ng rate ng LPO at isang pagbabago sa spectrum ng mga phospholipid ng lamad ay gumaganap ng isang papel sa regulasyon. Ang isang katulad na sistema ng regulasyon ay natagpuan sa mga lamad ng cell ng mga hayop, halaman at microbial na organismo. Tulad ng nalalaman, ang komposisyon at pagkalikido ng mga lipid ng lamad ay nakakaapekto sa aktibidad ng mga protina ng lamad, mga enzyme, at mga receptor. Sa pamamagitan ng sistemang ito ng regulasyon, ang mga antioxidant ay kumikilos sa reparasyon ng lamad, nagbago sa pathological na estado ng organismo, gawing normal ang komposisyon, istraktura at aktibidad ng pagganap nito. Ang mga pagbabago sa aktibidad ng mga enzyme na synthesizing macromolecules at ang komposisyon ng nuclear matrix na may pagbabago sa komposisyon ng mga lipid ng lamad na dulot ng pagkilos ng mga antioxidant ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng kanilang impluwensya sa synthesis ng DNA, RNA, protina. Kasabay nito, ang data sa direktang pakikipag-ugnayan ng mga antioxidant na may macromolecules ay lumitaw sa panitikan.
Ang mga data na ito, pati na rin ang kamakailang natuklasang data sa pagiging epektibo ng mga antioxidant sa mga konsentrasyon ng picomolar, ay binibigyang-diin ang papel ng mga pathway ng receptor sa kanilang epekto sa cellular metabolism. Sa gawain ng VE Kagan (1981) sa mga mekanismo ng istruktura at functional na pagbabago ng biomembranes, ipinakita na ang pagtitiwala sa rate ng mga reaksyon ng LPO sa biomembranes ay nakasalalay hindi lamang sa kanilang komposisyon ng fatty acid (degree ng unsaturation), kundi pati na rin sa istrukturang organisasyon ng lipid phase ng mga lamad (molecular mobility ng lipidlipid at lakas ng lipid-lipid na pakikipag-ugnayan). Napag-alaman na bilang isang resulta ng akumulasyon ng mga produkto ng LPO, ang muling pamamahagi ng lipid ay nangyayari sa lamad: ang dami ng likidong lipid sa biolayer ay bumababa, ang dami ng mga lipid na na-immobilize ng mga protina ng lamad ay bumababa, at ang dami ng iniutos na mga lipid sa biolayer (mga kumpol) ay tumataas. V.
Kapag pinag-aaralan ang kalikasan, komposisyon at mekanismo ng homeostasis ng antioxidant system, ipinakita na ang pagpapakita ng nakakapinsalang epekto ng mga libreng radical at peroxide compound ay pinipigilan ng isang kumplikadong multicomponent antioxidant system (AOS), na nagbibigay ng pagbubuklod at pagbabago ng mga radical, na pumipigil sa pagbuo o pagkasira ng mga peroxide. Kabilang dito ang: hydrophilic at hydrophobic na mga organikong sangkap na may mga katangian ng pagbabawas; mga enzyme na nagpapanatili ng homeostasis ng mga sangkap na ito; mga enzyme na antiperoxide. Kabilang sa mga likas na antioxidant ay may mga lipid (steroid hormones, bitamina E, A, K, flavonoids at polyphenols bitamina P, ubiquinone) at nalulusaw sa tubig (mababang molecular thiols, ascorbic acid) na mga sangkap. Ang mga sangkap na ito ay maaaring bitag ng mga libreng radikal o sumisira sa mga compound ng peroxide.
Ang isang bahagi ng tissue antioxidants ay may hydrophilic character, ang isa - isang hydrophobic, na ginagawang posible ang sabay-sabay na proteksyon ng functionally important molecules mula sa oxidizing agents sa parehong aqueous at lipid phase.
Ang kabuuang halaga ng bioantioxidants ay lumilikha ng isang "buffer antioxidant system" sa mga tisyu, na may isang tiyak na kapasidad, at ang ratio ng prooxidant at antioxidant system ay tumutukoy sa tinatawag na "antioxidant status" ng organismo. Mayroong lahat ng dahilan upang maniwala na ang mga thiol ay sumasakop sa isang espesyal na lugar sa mga tissue antioxidant. Ito ay nakumpirma ng mga sumusunod na katotohanan: mataas na reaktibiti ng mga pangkat ng sulfhydryl, dahil sa kung saan ang ilang mga thiol ay na-oxidized sa isang napakataas na rate, pag-asa ng rate ng oxidative na pagbabago ng mga pangkat ng SH sa kanilang radikal na kapaligiran sa molekula. Ang sitwasyong ito ay nagpapahintulot sa amin na mag-isa ng isang espesyal na grupo ng mga madaling na-oxidized na mga sangkap mula sa iba't ibang mga thiol compound, na gumaganap ng mga tiyak na function ng antioxidants: reversibility ng reaksyon ng oksihenasyon ng mga sulfhydryl group sa disulfide group, na ginagawang posible, sa prinsipyo, upang masiglang mapanatili ang homeostasis ng thiol antioxidants sa cell nang hindi ina-activate ang kanilang biosynthesis; ang kakayahan ng thiols na magpakita ng parehong antiradical at antiperoxide effect. Tinutukoy ng hydrophilic properties ng thiols ang kanilang mataas na nilalaman sa aqueous phase ng cell at ang posibilidad ng proteksyon mula sa oxidative damage ng biologically important molecules ng enzymes, nucleic acids, hemoglobin, atbp. Kasabay nito, ang pagkakaroon ng mga non-polar group sa thiol compounds ay nagsisiguro ng posibilidad ng kanilang antioxidant activity sa lipid phase ng cell. Kaya, kasama ng mga sangkap ng likas na lipid, ang mga compound ng thiol ay may malawak na bahagi sa pagprotekta sa mga istruktura ng cellular mula sa pagkilos ng mga oxidizing factor.
Ang ascorbic acid ay napapailalim din sa oksihenasyon sa mga tisyu ng katawan. Tulad ng thiols, ito ay bahagi ng AOS, na nakikilahok sa pagbubuklod ng mga libreng radikal at pagkasira ng mga peroxide. Ang ascorbic acid, ang molekula na naglalaman ng parehong polar at non-polar na mga grupo, ay nagpapakita ng malapit na functional na pakikipag-ugnayan sa SH-glutathione at lipid antioxidants, na nagpapahusay sa epekto ng huli at pinipigilan ang lipid peroxidation. Tila, ang mga antioxidant ng thiol ay gumaganap ng isang nangungunang papel sa pagprotekta sa mga pangunahing bahagi ng istruktura ng mga biological na lamad, tulad ng mga phospholipid o mga protina na nahuhulog sa layer ng lipid.
Sa turn, ang mga antioxidant na nalulusaw sa tubig - mga compound ng thiol at ascorbic acid - ay nagpapakita ng kanilang proteksiyon na aksyon pangunahin sa isang may tubig na kapaligiran - ang cell cytoplasm o plasma ng dugo. Dapat tandaan na ang sistema ng dugo ay isang panloob na kapaligiran na gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa mga di-tiyak at tiyak na mga reaksyon ng depensa ng katawan, na nakakaapekto sa paglaban at reaktibiti nito.
[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]
Mga libreng radical sa patolohiya
Ang isyu ng sanhi-at-epekto na mga relasyon sa mga pagbabago sa intensity ng lipid peroxidation sa dynamics ng pag-unlad ng sakit ay tinatalakay pa rin sa panitikan. Ayon sa ilang mga may-akda, ito ay ang paglabag sa stationarity ng prosesong ito na ang pangunahing sanhi ng ipinahiwatig na mga sakit, habang ang iba ay naniniwala na ang pagbabago sa intensity ng lipid peroxidation ay isang kinahinatnan ng mga pathological na proseso na sinimulan ng ganap na magkakaibang mga mekanismo.
Ang pananaliksik na isinagawa sa mga nakaraang taon ay nagpakita na ang mga pagbabago sa intensity ng free radical oxidation ay sinamahan ng mga sakit ng iba't ibang genesis, na nagpapatunay sa thesis tungkol sa pangkalahatang biological na kalikasan ng libreng radikal na pinsala sa mga selula. Sapat na katibayan ang naipon ng pathogenetic na partisipasyon ng libreng radikal na pinsala sa mga molekula, selula, organo at katawan sa kabuuan at matagumpay na paggamot sa mga pharmacological na gamot na may mga katangian ng antioxidant.