7.18. Перекисное окисление липидов (пол)

ПОЛ – неферментативный свободно-радикальный процесс, в который в основном вовлекаются фосфолипиды клеточных мембран.

Инициатором ПОЛ являются активные радикальные формы кислорода: супер - оксид О₂^-., гидроксирадикал ОН^*(О₂^*+ Н₂О₂→О₂ + ОН + ОН^*), оксид азотаNО^*, и пероксинитрил (NO^* + О₂^*→ОNОО). Активные формы О₂атакуют атомы углерода в ненасыщенных жирных кислотах, находящиеся между двойными связями.

Выделяют стадии инициации, разветвления и обрыва процесса ПОЛ

Инициация процесса заключается в том, что активные формы О₂отрывают атом Н от жирной кислоты, превращая жирную кислоту в радикал жирной кислотыR^*

Разветвлениепроцесса с образованием большого количества новых радикалов:

R^* + О₂→RОО^* (перекись жирной кислоты).

Образовавшиеся радикалы воздействуют на новые молекулы жирных кислот:

RН +RОО^*→R^* +RООН (гидроперекись жирной кислоты).

Гидроперекись также служит источником новых радикальных форм при участии ионов металлов переменной валентности:

RООН +Fе²⁺→RО^* + ОН^* +Fе^3+.

Образовавшиеся радикалы атакуют новые жирные кислоты. Некоторое количество гидроперикиси жирных кислот превращается в малоновый диальдегид (МДА)– конечный продукт ПОЛ.

Обрыв (затухание процесса) происходит при взаимодействии радикальных форм жирных кислот между собой:

R^*+R^*₁→RR₁,

R^*+RОО^*→RООR.

В физиологических условиях образуются невысокие концентрации продуктов ПОЛ, которые участвуют в обновлении фосфолипидов клеточных мембран, в регуляции проницаемости клеточных мембран, в фагоцитозе, пиноцитозе и синтезе эйкозаноидов.

Активность ПОЛ уменьшают антиоксидантные ферменты: супероксиддесмутаза, каталаза, глютадионпероксидаза, некоторые микроэлементы, витамины Е, А, С.

7.18.1. Витамин е

В своём составе витамин Е (токоферол, антистерильный витамин) содержит циклический спирт токол и ненасыщенный боковой радикал, Витамин Е относится к жирорастворимым витаминам. Он широко распространён в природе. Суточная потребность в витамине Е для взрослого человека составляет 20-50 мг. Витамин Е является мощным антиоксидантом, «ловушкой» для свободных радикалов, участвует в обмене селена. Авитаминоз Е встречается редко и проявляется в повсеместном повреждении клеточных мембран. В эритроцитах авитаминоз проявляется гемолизом, в мышцах - мышечной слабостью, дистрофией, в репродуктивных органах – нарушением подвижности сперматозоидов, рассасыванием плода, невынашиванием беременности.

7.19. Эйкозаноиды

Эйкозаноиды – биологически активные производные арахидоновой (С_20:4) кислоты и эйкопентановой (С_20:5) кислоты.

Все эйкозаноиды делятся на следующие группы:

1. простаноиды ( циклические соединения):

• простагландины;

• простациклины;

• тромбоксаны;

2. лейкотриены (нециклические вещества);

3. липоксины (нециклические соединения).

7.19.1. Синтез и краткая характеристика эйкозаноидов

Источником синтеза различных видов эйкозаноидов является арахидоновая кислота, входящая в состав фосфолипидов:

Простагландины– циклические производные арахидоновой кислоты, основу которых составляет простаноевая кислота.

В зависимости от добавочной группы у 9 атома углерода простаноевоей кислоты выделяют: РgЕ (в девятом положении кето - группа) и РgF(в девятом положении ОН - группа). Индекс в названии простагландина (PgE₂) отражает количество двойных связей в его молекуле.

Простагландины рассматривают как тканевые местные гормоны. Они обладают аутокринным или паракринным эффектом. РgFобладают сосудосуживающим действием, вызывают бронхоспазм, усиливают сокращение миометрия матки.PgЕ обладают сосудорасширяющим, антиаритмическим действием на сердце, антисекреторным эффектом на слизистую желудка (противоязвенное действие). Они увеличивает диурез, участвуют в болевой рецепции, терморегуляции, в иммунологических процессах. В патологических условиях в больших концентрацияхPgявляются медиаторами воспаления и аллергических реакций.

Тромбоксаны– циклические производные арахидоновой кислоты. Они синтезируются в тромбоцитах, обладают сосудосуживающим эффектом, увеличивают агрегацию тромбоцитов, способствуют тромбообразованию.

Простациклинысинтезируется в эндотелии сосудов, оказывают сосудорасширяющее действие, снижают агрегацию тромбоцитов, обладают фибринолитическим, противовоспалительным, антиоксидатным действием.

Лейкотриены синтезируется в лейкоцитах. Они относятся к нециклическим производным арахидоновой кислоты, содержат в своём составе 3 сопряженные двойные связи. Различают несколько видов лейкотриенов. Наиболее распространены ЛТА и ЛТВ, в составе которых отсутствуют аминокислоты. В ЛТС, ЛТД, ЛТЕ содержится несколько аминокислот. Неимунные эффекты лейкотриенов заключаются в том, что они вызывают длительный Са-независимый спазм гладкой мускулатуры. Иммунные эффекты ЛТ проявляются в активировании перемещения лейкоцитов в очаг воспаления и синтеза антител. В больших концентрациях ЛТ участвует в воспалительных и аллергических реакциях.

Липоксины содержат 4 сопряжённые двойные связи, являются факторами хемотаксиса, фагоцитоза.