Перекисное окисление липидов.

ПОЛ называют еще свободно – радикальным окислением липидов. Это окисление протекает в норме на низком следовом уровне (с малой скоростью) в мембранах митохондрий, лизосом, в оболочке эритроцитов, там где имеются ненасыщенные липиды (гл. обр. фосфолипиды).

Процессы ПОЛ играют определенную роль. Они участвуют:

• в регуляции проницаемости мембран;

• в обновлении клеточных мембран;

• в регуляции скорости роста организма;

• в пролиферации клеток.

Продуктами перекисного окисления ненасыщенных липидов являются:

• свободные радикалы – R;

• перекисные радикалы – ROO;

• гидроперекиси – ROOH; (98% на первых стадиях);

• альдегиды (малоновый диальдегид);

• кетоны;

• эпоксиды.

К образованию свободных радикалов и ускорению ПОЛ приводят:

• облучение ионизирующей радиацией;

• металлы переменной валентности (Fe, Cu);

• некоторые диазосоединения.

Продукты ПОЛ – реакционноспособные молекулы, которые спонтанно ускоряют цепные реакции перекисного окисления ненасыщенных липидов и реагируют с биомолекулами (белками, нуклеиновыми кислотами), вызывая нарушения их функций. Цепное перекисное окисление сопровождает слабая хемилюминесценция (сверхслабое свечение тканей).

Стабильный уровень ПОЛ, в нормальных физиологически необходимых пределах, обеспечивает антиоксидантная система защиты.

Антиоксиданты (антиокислители) уменьшают концентрацию свободных радикалов.

Антиоксиданты.

1. Истинные антиоксиданты токоферольного типа (витамин Е, тироксин, селен).

2. SH – содержащие низкомолекулярные соединения (глутатион, цистеин).

3. Антиоксиданты – комплексы: моно – ди – трикарбоновые кислоты (лимонная, никотиновая, аскорбиновая, бензойная).

4. Ферментативные механизмы защиты:

глутатион – редуктаза: глутатион – дегидрогеназа, каталаза, супероксиддисмутаза.

Нервная ткань, легкие обладают наиболее высоким антиокислительным действием. Сердце, почки имеют среднее значение антиокислительной активности. Подкожный жир, мышцы, пожелудочная железа имеют низкую антиокислительную активность.

Антиокислительная активность большинства соединений определяется наличием у них подвижного атома Н с ослабленной связью «С». Происходит замена активных радикалов субстрата RОО. R’ на малоактивный радикал антиокислителя А. Этот радикал не способен к продолжению цепи и превращается в стабильные молекулярные продукты за счет полимеризации.

Глутатион – пероксидаза разрушает гидроперекиси жирных кислот с участием восстановленного глутатиона:

ROOH+2Г – SH R-OH+Г-S-S-Г+Н₂О

Ферменты каталаза, пероксидаза обезвреживают уже образовавшиеся перекиси и прерывают дальнейшее разветвление.

Токоферолы способны встраиваться своими боковыми цепями между НЖК фосфолипидов мембран, образуя комплексы и увеличивая плотность упаковки мембран. Это препятствует проникновению кислорода и образованию перекисных радикалов. Существует системность ингибирования ПОЛ. Срыв происходит хотя бы при выпадении одного из компоненров антиоксидантного комплекса. Срыв этой физиологической защитной системы, а значит усиление перекисного окисления наступает:

1. При весеннем дефиците антиоксидантов, токоферола, аскорбиновой кислоты.

2. При избытке калорийного питания. Нарушается равновесие между темпами биологического окисления и поступлением продуктов, что приводит к сбросу субстрата на свободно – радикальный путь окисления.

3. Стресс. Приводит к падению антиоксидантной активности, так как происходит несоответствие между поступлением избытка субстрата (жирных кислот), также кислорода в ткани и их реальным расходом.

4. Гиподинамия. Малая подвижность снижает ферментативное биологическое окисление, сопровождаемое утилизацией кислорода – усиливает свободно – радикальное окисление.

5. Лучевой фон. Облучение ускоряет ПОЛ.

6. Длительная терапия антибиотиками снижает ВИТ. С, РР.

Увеличение перекисного окисления липидов приводит к синдрому липидной периоксидации, для которого характерны:

1. Поражение мембран.

2. Поражение ферментов.

3. Митоз.

4. Накопление полимеров.

Эти явления могут по-разному превалировать при различной патологии.