Классификация свободных радикалов. «Полезные» радикалы и радикалы–«убийцы»

Свободные радикалы отличаются от обычных молекул тем, что у них на внешней электронной оболочке имеется неспаренный (одиночный) электрон. Неспаренный электрон в радикалах принято обозначать точкой. Например, радикал гидроксила обозначают как HO•, радикал перекиси водорода как HOO•, радикал супероксида как •OO- или O2•-. Ниже даны формулы трех радикалов этилового спирта: CH3CH2O•; CH3•CHOH; CH3CH2O• Свободным радикалом называется частица - атом или молекула, имеющая на внешней оболочке один или несколько неспаренных электронов. Это делает радикалы химически активными, поскольку радикал стремится либо вернуть себе недостающий электрон, отняв его от окружающих молекул, либо избавиться от "лишнего" электрона, отдавая его другим молекулам. В особом положении оказалась молекула кислорода (диоксигена), которая содержит на внешней оболочке целых два неспаренных электрона. Таким образом, диоксиген - это бирадикал и, подобно другим радикалам, обладает высокой реакционной способностью. Первичные радикалы и реактивные молекулы. Все радикалы, образующиеся в нашем организме, можно разделить на природные и чужеродные. В свою очередь природные радикалы можно разделить на первичные, вторичные и третичные. Первичными можно назвать радикалы, образование которых осуществляется при участии определенных ферментных систем. Прежде всего к ним относятся радикалы (семихиноны), образующиеся в реакциях таких переносчиков электронов, как коэнзим Q (обозначим радикал как Q•) и флавопротеины. Два других радикала - супероксид (•OO-) и монооксид азота (•NO) также выполняют полезные для организма функции, которые будут подробнее рассмотрены в соответствующих разделах. Из первичного радикала - супероксида, а также в результате других реакций, в организме образуются весьма активные молекулярные соединения: перекись водорода, гипохлорит и гидроперекиси липидов. Реактивные молекулы: перекись водорода, гидроперекиси липидов, пероксинитрит, - образуются в реакциях, одним из участников которых в большинстве случаев является радикал, а иногда - диоксиген, который, впрочем, тоже имеет неспаренные электроны на внешней электронной оболочке. В свою очередь, эти молекулы, а наряду с ними - гипохлорит, охотно образуют радикалы в присутствии ионов металлов переменной валентности, в первую очередь - ионов двухвалентного железа. Такие радикалы мы будем называть вторичными; сюда относятся радикал гидроксила и радикалы липидов. Вторичные радикалы, в отличие от первичных, образуются в неферментативных реакциях и, насколько известно в настоящее время, не выполняют физиологически-полезных функций. Напротив, они обладают разрушительным действием на клеточные структуры и с полным основанием могут быть названы вредными радикалами. Именно образование вторичных радикалов (а не радикалов вообще) приводит к развитию патологических состояний и лежит в основе канцерогенеза, атеросклероза, хронических воспалений и нервных дегенеративных болезней. Для защиты от повреждающего действия вторичных радикалов в организме используется большая группа веществ, называемых антиоксидантами, к числу которых принадлежат ловушки, или перехватчики свободных радикалов. Примером последних служат альфа-токоферол, тироксин, восстановленный убихинон (QH2) и женские стероидные гормоны. Реагируя с липидными радикалами, эти вещества сами превращаются в радикалы антиоксидантов, которые можно рассматривать как третичные радикалы. Наряду с этими радикалами, постоянно образующимися в том или ином количестве в клетках и тканях нашего организма, разрушительное действие могут оказывать радикалы, появляющиеся при таких воздействиях, как ионизирующее излучение, ультрафиолетовое облучение или даже освещение интенсивным видимым светом, например, светом лазера. Такие радикалы можно назвать чужеродными. К ним принадлежат также радикалы, образующиеся из попавших в организм посторонних соединений, ксенобиотиков, многие из которых оказывают токсическое действие именно благодаря свободным радикалам, образующимся при метаболизме этих соединений.

2.Биосинтез триацилглицеринов и фосфолипидов.

Синтез триацилглицерина происходит придепонирование липидов в жировой ткани или в др. тканях организма. Этот процесс локализуется в геалоплазме клеток, используется альфа-глицеролфосфат и ацил-КоА. Первой стадией синтеза служит образование фосфатидной кислоты с участием глицерофосфат-ацилтрансферазы. Далее фосфатидная кислота подвергается действию фосфатидат-фосфатазы с образованием диацилглицерина. На диацилглицерин с помощью диацилглицерол-ацилтрансферазы переносится третий ацильный остаток. Синтезируемыйтриацилглицерин накапливается в виде жировых включений в цитоплазме клеток. Биосинтез фосфолипидов. Синтез фосфолипидов связан с обновлением мембран. Этот процесс протекает в гиалоплазме ткани. Первые стадии синтеза фосфолипидов и триацилглицеринов совпадают. Эти пути расходятся на уровне фосфатидной кислоты и диацилглицерина. Существует 2 пути синтеза фосфолипидов. 1-ый путь связан с вовлечением фосфатидной кислоты в синтез фосфоглицеридов. Взаимодействие ее с цитидинтрифосфат (ЦТФ) приводит к образованию ЦДФ-диацилглицерина, который как кофермент способен участвовать в переносе диацилглицерина на серин. При этом образуется фосфотидилсерин. Серинфосфотидыдекарбоксилируются и образуются этаноламинфосфотиды. Последниеметилируются с участием S-аденозилметианина, а переносчиками метильных групп служат тетрогидрофолиевая кислота и метил кобалонин. 2-ой путь синтеза связан с активированием спирта с образованием ЦДФ-холина. последний участвует в переносе холина на диацилглицерин с образованием фосфотидилхолина. Синтезированные фосфолипиды переносятся с помощью липидпереносящих белков цитоплазмы к мембранам и встраиваются на место старых молекул. Вследствие конкуренции между путями синтеза фосфолипидов и триацилглицеринов за общие субстраты все вещества, способствующие синтезу фосфолипидов, припятствуютогтложениютриацилглицеринов в тканях. Эти вещества называются липотропными факторами. К ним относятся структурные компоненты фосфолипидов-холин, инозид, серин; вещество, облегчающее декарбоксилированиесеринфосфатидов-перидоксальфосфат; донор метильных групп – метионин

Билет 27