Перекисное окисление липидов лекция 4
Перекисное окисление липидов
•Перекисное окисление липидов в основном протекает
вбиологических мембранах как прокариотических, так и эукариотических клетках.
•Это цепной химический процесс или цепная реакция, которая протекает с участием свободных радикалов,
вкотором повторяются стадии превращения исходных веществ в конечные, причём в реакции продолжения цепи сохраняется свободная
валентность.
•Свободные радикалы это нестойкие частицы, которые содержат неспаренные электроны. Наличие неспаренного электрона обуславливает высокую реакционную способность, потому что радикал стремиться приобрести недостающий электрон.
Перекисное окисление липидов
•Свободные радикалы это свободнорадикальные формы кислорода
( супероксидный радикал, синглетный кислород, пероксирадикалы, гидроксильные радикалы и др.) связываются с жирными кислотами, входящими в состав фосфолипидов.
• В основном источником перекисного окисления липидов
служат ненасыщенные жирные кислоты. В животных клетках основная роль отводится арахидоновой кислоте (20:4), а в бактериальных клетках в связи с тем, что арахидоновая кислота отсутствует, в процесс перекисного окисления липидов вовлекается пальмитоолеиновая кислота (16:1) и очень редко цис – вакценовая (18:1). Эти кислоты окисляются и отдают электрон свободному радикалу, в свою очередь образуется свободный радикал жирной кислоты и та в свою очередь забирает один электрон у другой жирной кислоты и запускается цепная реакция.
Перекисное окисление липидов
Перекисное окисление липидов является основным адаптационным механизмом клетки. Этот связан с биосинтезом клеточных регуляторов, а также благодаря перекисному окислению липидов происходит изменение проницаемости мембраны. Преобразования состава липидов в мембране сопровождается изменением её микровязкости, что
всвою очередь, приводит к структурным переходам
вмембранах, и при этом происходят изменения
физико – химических свойств мембраны. Активность мембраносвязанных ферментов изменяется. Перекисное окисление липидов является одним из важнейших процессов, обуславливающее многие патологические состояния.
Перекисное окисление липидов
Перекисное окисление липидов
Механизмы перекисного окисления липидов
•В процессах перекисного окисления липидов активатором молекулярного кислорода являются ионы Fe2+ и металлы переменной валентности (Сu, Mn, Co).
•При взаимодействии ионов Fe2+ с молекулярным кислородом образуются активные формы кислорода, а те, в свою очередь, связываясь с жирными кислотами, образуют органические гидроперекиси:
Fe2+ + ROOH → Fe3+ + RO. + OH-, |
(1) |
RO. + RO. → Молекулярные продукты,(2) |
|
RO. + RH + O2 → ROH + ROO., |
(3) |
ROO. + ROO. + H+ → ROH + RO + O2. (4)
•Радикалы ROO., которые образуются в ходе реакции, способны инициировать новые цепные реакции окисления липидов.
ROO. + RH → R. + ROOH, |
(5) |
R. + O2 → ROO.. |
(6) |
•Рассмотренные выше реакции можно разделить на две группы: реакции разложения гидроперекисей (1 – 4) и цепные реакции окисления липидов (5-6).
Перекисное окисление липидов
•Перекисное окисление липидов в клетках можно определять самыми разнообразными методами.
Начальным этапом перекисного окисления
ненасыщенных жирных кислот являются диеновые
коньюгаты жирных кислот. Они имеют максимум поглощения в УФ – области (232 – 233нм). Этот
образующий продукт является следствием мигрирования двойных связей в молекулах ненасыщенных
Перекисное окисление липидов
•Средним этапом перекисного окисления образование гидроперекисей липидов.
•Конечным этапом данного процесса является образование
малонового диальдегида –
Перекисное окисление липидов
Антиоксиданты, антиоксидантная система
•Антиоксиданты – соединения, способные в малых концентрациях тормозить свободнорадикальное неферментативное окисление энергетических субстратов, в первую очередь ненасыщенных жирных кислот, углеводов, углеводородов и
Перекисное окисление липидов
•Антиоксидантная система клетки делится на неферментативную и ферментативную: к неферментативной относятся жирорастворимые и водорастворимые биологические компоненты клеток, а к ферментативной системе относится ряд
ферментов, которые