Paul Biochemistry. Yağ asitlerinin oksidasyonu, hücre membranlarının özelliklerini değiştirir

Oksidatif stres için birincil hücre hasarı mekanizmaları arasında, membranlarda fosfolipitlerdeki yağ-asit kalıntılarının oksidasyonu öndedir. Bu, hidrofobikliklerini azaltır ve membranın stabilitesini bozar, membran bağlı enzimlerin çalışmasını değiştirir, iyonlar için membranların geçirgenliğini arttırır.

Serbest radikallerin yağ asitleri ile etkileşiminin reaksiyonları, gıda endüstrisinde uygunluğu ile bağlantılı olarak yaygın olarak bilinmektedir. Tatsız görünümü koku ve forki Ürünler - Bu bir tezahürdür lipid peroksidasyonu(Zemin).

Serbest radikal reaksiyonlar için ana substrat, çoklu doymamış yağ asitlerinin çift bağlarıdır. İÇİNDE hücre zarları Çoklu doymamış yağ asitleri fosfolipidlerin ve glikolipidlerin bileşimindedir. Ayrıca, çoklu doymamış yağ asitleri olan büyük miktarda fosfolipit lokalizedir. kılıf lipoprotein Aterosklerozun patogenezinde olan yüksek, düşük ve çok düşük yoğunluklu.

Yağ asitlerinin serbest radikal oksidasyonunun bir sonucu olarak, hidroperciller oluşur ve dien Konjugatlar (Birincil ürünler), çok dengesiz olan. Valans değişkeninin metallerinin katılımıyla, ikincil olarak hızla metabolize edilirler ( aldehitler ve dialdehydes) ve üçüncül ( schiffov Bankası) Lipid peroksidasyon ürünleri.

Lipidlerin peroksidasyon oksidasyonu birkaç aşama içerir:

1. Başlatma.
2. Gelişme.
3. Dallanma.
4. Vinç zinciri.

Başlatma sırasında , örneğin, hidroksilradikal, çift bağlar arasında yer alan bir metilen grubu tarafından saldırıya uğradı ve hidroksil radikalini suya geri yükleyen bir hidrojen atomu sökülür. Sonra, yağ asidi içinde, çift bağ yeniden düzenlenir, radikal grubun yerinden edilmesi ve oksijenle etkileşimi. Sonuç olarak, oluşur lipoperoksil radikali.

Elde edilen lipoperoksil radikalinin bitişik yağ asitleri ile daha fazla etkileşimi, nötrleştirilmesine ve yeni lipoproteksiyon radikallerinin ortaya çıkmasına neden olur, yani. Yeni oksitlenmiş yağ asitlerinin görünümü ile doğrusal bir zincir reaksiyonunun geliştirilmesine.

Lipid Peroksidasyon Reaksiyonlarının Geliştirilmesi

Doğrusal gelişime ek olarak, reaksiyon dalı alınarak ortaya çıkabilir. hidroherhangi bir metalden elektron peroksit veya radyasyona maruz kaldığında.

Dal ve lipid peroksidasyon reaksiyonlarının kırılması

Zincir reaksiyonunun kırılması, radikallerin birbirleriyle veya farklı antioksidanlarla reaksiyonda, örneğin elektronlara sağlayan E vitamini ile reaksiyonda, oldukça kararlı bir oksitlenmiş forma dönüşür.

Lipid peroksidasyon Ürünler

Birincil gıda katı hidropery yağ asitleriİkincil gıda ürünleri, çeşitli alkoller, ketonlar, aldehitler ve dialdehitler, epoksitler ve diğer bileşikler oluşumu ile daha fazla çürüme yapılır.

En çok reaktif ikincil Kat ürünleri posta Dialdehyde (MDA), Spoff bazlarının oluşumu ile NH2-grup proteinleri ve diğer moleküllerle birlikte kovalent bağlar oluşturabilen.

Malone Dialdehit Eğitim Reaksiyon Şeması

Malon Dialdehyde'nin Rolü

(MDA), lipid peroksidasyon peroksit, ε-nh2 -groups ile reaksiyona girebilir lizina veya N-terminal protein amino asitleri, NH2 -groups ile fosfolipitler ve glikozaminler. MDA, moleküller içindeki köprüleri ve aralarında spoff bazların oluşumu ile oluşturur.

Aktif oksijen formları (serbest radikaller)

Vücutta sonuç olarak oksidatif - efful reaksiyonlar sürekli olarak bir elektronik oksijen formu (AFC), oksijenin bir elektronu azaltılmasıyla (molekül moleküler veya dış atomik yörüngede eşleştirilmemiş bir elektrona sahiptir).

AFK kaynakları:

1) Doku Solunum Zinciri (Oksijen başına Ubiquinone Koqh 2'li elektronların sızması);

2) Oksidazlar, hematoproteinler, sitokrom P 450 tarafından katalize edilen reaksiyonlar;

3) lökositler, makrofajlar ve peroksimlerde oksidasyon reaksiyonları;

4) suyun radyolojisi;

5) Xenobiyotiklerin etkisi altında, pestisitler;

6) Bir dizi maddenin spontan (enzimatik olmayan) oksidasyonun reaksiyonu.

Süperoksit anyonu. - Vücudun en yaygın serbest radikallerinden biridir:

Patojenik bakterilerin hücrelerinde oluşturulur ve insan vücudunun parankimal organlarının hücrelerinin membranları için zarar verici bir faktördür. Lökositler ve makrofajlar için, süperoksit anyonu, hücrelerin patojenik mikroorganizmaları etkilediği bir bakteriyellik faktörüdür.

Serbest radikallerin oluşumunun başka bir yolu, oksijenin değerlik değişken metalleri ile etkileşimidir. Aynı zamanda oluşur peroksidadikal:

FE 2 + + O 2 + H + → FE 3+ + HO 2

O 2 - + H + → HO 2

Bir süperoksidadan bir peroksit radikali (1) veya sulu ortamda süperoksit anyonun (2) bir elektron restorasyonu ile etkileşimi eğitime yol açar. hidrojen peroksit

O 2 - + Fakat 2 + H + → H20 2 + O 2 (1)

O 2 - + E - + 2N + → H20 2 (2)

Hidroksil radikali açık. Süperoksit anyon (1) veya metallerle (2) hidrojen peroksit etkileşiminde oluşturulur.

H 2 O 2 + O 2 - → O + IT - + O 2 (1)

H 2 O 2 + Fe 2+ → IT + IT - + FE 3+ (2)

Oksijen radikalleri yüksek reaktiviteye sahiptir ve eksik bir elektron satın almak için organik moleküllerle kimyasal reaksiyonlara kolayca girin. Oksijen radikalleri, hücrelerin çeşitli yapısal bileşenleri üzerinde bir etkiye sahiptir: DNA (azot bazlarına zarar); proteinler (amino asit kalıntılarının oksidasyonu, kovalent "crosslocks" oluşumu); lipitler; Membran yapıları.

Aktif oksijen formları, elektronları birçok bileşikten ortadan kaldırabilir, bunları yeni serbest radikallere dönüştürebilir, böylece zincir oksidatif reaksiyonları başlatır. Plazma membranlarının doymamış oksida asitleri AFC ile reaksiyona girerse, lipid peroksidasyonundan bahsediyorlar.

Reaksiyonlar zeminde serbest radikal ve vücutta sürekli akış ve EFC eğitiminin reaksiyonudur. Normalde, belirli bir seviyede desteklenirler ve bir dizi işlevi gerçekleştirirler:

· Apoptoz (programlanmış hücre ölümü);

· Hücre membranlarının yapısını düzenleyin ve böylece iyon kanallarının, reseptörlerin, enzim sistemlerinin işleyişini;

· Bioregülatörlerin (prostaglandinler, trombabanlar, lökotrienlerin) sentezlendiği arakidonik asit membranından muafiyet sağlamak;

· Zemin, orijinal aktarımlarını sağlayan, vücudun dış ve iç ortamından sinyallerin dönüşümüne katılan, ikincil bir mesajlaşma görevi görebilir;

· AFC, hücresel bağışıklık ve fagositozda yer almaktadır.

Mekanizma zemini :

1) Başlatma.

CH2 - doymamış yağ asidi L gruplarından hidrojen alarak, en sık hidroksil radikalini en sık, bir lipit radikal L'in oluşumuna yol açar:

2) zincirin gelişimi.

Zincirin gelişimi, oksijen bağlandığında, bunun bir sonucu olarak peroksit radikal loo oluşursa veya lipit lipid peroksit (lipid hidrolik)

L · + o 2 → LOO ·

LO · + LH → LOOH + LR · ·

3) Devre kırılması.

Zincirin gelişmesi, serbest radikallerin kendi aralarında veya farklı antioksidanlar (E vitamini) ile etkileşime girerken, elektronlar bağışçıları olan (E vitamini) etkileşiminde durabilir:

LOO · ∙ + l · → Looh + lh

L ∙ · + zekâ e → lh + wit e · ∙

Wit e · + l · → LH + zekâ e Oksitli

Sonuç olarak, zemin geleneksel lipitler tarafından dönüştürülür. birincil gıda Ürünler (Lipid hidroperileri). Bu, hem hücrelerinin hem de organellerinin içeriğinin çıktığı membranlardaki ("delikler") alanların görünümüne yol açar.

Birincil gıdalar kat eğitimi ile imha edilir İkincil Ürünler Zemin: Aldehitler, Ketonlar, Malonik DialDehit, Dien Konjugatlar. Malone Dialdehit (MDA) birikimi, iç organların birçok hastalığına eşlik eden zehirlenme sendromu ile açıklanmaktadır. SH- ve CH 3-Protein gruplarına cevap vermek, MDA, sitokrom-oksidazların (doku solunumu ile inhibe edilen) ve hidroksilazın aktivitesini baskılar. HMM ayrıca aterosklerozun hızlandırılmış gelişimine de neden olur.

MDA tarafından amino fosfolipit grupları ile etkileşime girdiğinde oluşur end Ürünleri Zemin - Schiffs Vakfı. Bu bileşiklerin bir örneği, cildi yaşla birlikte gözün kabuğunda görünen lipofüskin pigmentidir. Lipofusin, enine kovalent bağlar ile ilişkili ve proteinlerin bir karışımıdır ve kimyasal olarak aktif zemin grupları ile etkileşimin bir sonucu olarak test edilir. Bu pigment fagositiktir, ancak enzimlerin lizozomları tarafından hidrolize edilmemesidir, hücrelerde birikir, fonksiyonlarını ihlal eder.

Aktivasyon cinsiyetinin olumsuz etkileri :

· Lipid Bilayer Membranlarına Hasar, bunun bir sonucu olarak, su hücrelerine nüfuz eder, sodyum iyonları, kalsiyum hücrelerin, organellerin ve yıkımlarının şişmesine neden olur.

· Bir bütün olarak hücrelerin ve vücudun erken yaşlanması.

· Yüksek biçimlendirici gıda ürünlerinin, spoff bazlarının oluşumu ile amino protein grupları ile etkileşimi.

· Membranların (iyon kanallarının işleyişini) kırıldığı bir sonucu olarak, akış hızı (viskozite) membranlarını değiştirin.

· Membran bağlı enzimler, reseptörlerin aktivitesinin ihlali.

Aktivasyon katı Birçok hastalık ve patolojik koşullar için karakteristik:

· Ateroskleroz ve diğer kardiyovasküler hastalık;

· TSNS lezyonları (Parkinson hastalığı, Alzheimer);

· Herhangi bir genisin enflamatuar süreçleri;

· Kas distrofisi (pisal hastalık);

· Onkolojik hastalıklar;

· Radyasyon lezyonları;

· Bronbildren'in patolojisi.

Oksijenle temas sırasında lipidlerin lipid peroksidasyonu (otomatik oksidasyon) sadece muzluluktan (şehir merkezinde) neden olmaz, ancak ayrıca in vivodaki dokulara zarar vererek, tümör hastalıklarının gelişimine katkıda bulunur. Hasar verici etki, metilen köprüler ile değişen çift bağlar içeren yağ asidi peroksitlerin oluşumu sırasında ortaya çıkan serbest radikaller tarafından başlatılır (böyle bir alternatif, doğal poli doymamış yağ asitlerinde mevcuttur) (Şek. 15.28). Lipid peroksidasyonu, peroksidasyonun daha fazla dağılmasını başlatan serbest radikallerin genişletilmiş çoğaltılmasını sağlayan zincir reaksiyondur. Tüm işlem aşağıdaki gibi gösterilebilir.

1) Başlatma: Seleften Eğitim R

2) Reaksiyonun Geliştirilmesi:

3) Fesih (reaksiyonun bırakılması):

ROOH hidrolik başlatma işleminde bir selef olarak hareket ettiğinden, lipid peroksidasyonu, potansiyel olarak önemli ölçüde neden olan dallı bir zincir reaksiyonudur.

İncir. 15.27. Dolichol (-spirt).

İncir. 15.28. Lipid peroksidasyonu. Reaksiyon, ışık veya metal iyonları ile başlatılır. Sadece üç ve daha fazla çift bağ olan yağ asitlerinden oluşan malonik dialdehit, etan ile birlikte, bir uçtan iki karbonlu bir fragmanın ayrılmasından kaynaklanan lipid peroksidasyonunun bir göstergesi olarak kullanılır ve Terminal beş karbon fragmanı seçildiğinde oluşan pentane..

hasar. Yağların ve insanın peroksidasyon oksidasyonu sürecini düzenlemek ve doğa antioksidanları kullanır. Bu amaç için gıdalara propilaller, şişelenmiş hidroksianisol ve şişelenmiş hidroksitolülüol eklenir. Doğal antioksidanlar, yağda çözünen E vitamini (tokoferol), ayrıca suda çözünür uraylar ve C vitamini içerir. -Karotin, yalnızca iki sınıfa ayrılan antioksidanların düşük değerlerinde olan bir antioksidandır: 1) Hızını azaltan önleyici antioksidanlar Zincir reaksiyonunun başlatılması ve 2) Zincir reaksiyonunun gelişimini önleyen antioksidanları söndürme (kesme zinciri). Birincisi, birinci katalaz ve Rooh'u yok eden diğer peroksidazlardır ve metaller -DTP A (dietilen parantataatat) ve EDTA (etilendiaminetetraasetat) ile şelatlı kompleksler oluşturan ajanlardır. Fenoller veya aromatik aminler genellikle kesintisiz bir antioksidan zinciri olarak gerçekleştirilir. İn vivo koşullar altında, ana kesik zincir antioksidanlar, sulu fazda, süper fazda süper fazlı serbest radikalleri ve ayrıca, lipid fazındaki serbest roo radikallerini ve muhtemelen ürik asit yakalayan süperoksiddismüttazdır (bkz. S. 126).

İn vivo içindeki peroksidasyon oksidasyonu ayrıca hem bileşikler ve lipoksganasamn, trombositler, lökositler vb. Bükülmesiyle de katalize edilir.

İncir. 15.29. A-TOCOPHEROL.

E vitamini (A-ToCopherol)

Birkaç doğal tokoferol var. Hepsi izopren ikame edicilerle 6-hidroksifromanlar veya tokolaslardır (Şekil 15.29). A-ToCopherol en yaygındır ve vitamin olarak en büyük biyolojik aktiviteye sahiptir.

E vitamini en az iki metabolik fonksiyon gerçekleştirir. İlk olarak, en güçlü doğal yağda çözünür antioksidan ve ikincisi, selena metabolizmasındaki rolü, sonuna kadar olsa da, spesifik gerçekleştirir.

E vitamini, görünüşe göre, hücresel ve subcelüler membran fosfolipidlerinin peroksidasyon oksidasyonundan korunmasının ilk kademesidir. Mitokondri fosfolipidleri, endoplazmik retikulum ve plazma membranlar, a-tokoferol için spesifik bir afiniteye sahiptir, bu nedenle görünüşte vitamin, bu membranların bileşiminde konsantre eder. Tocopherols, fenolik hidrojeni peroksit radikaline taşıma kabiliyetlerinden dolayı antioksidanlar, oksidasyon zincirlerini keser (Şekil 15.30). Fenoksirradekal, diğer peroksit radikalleriyle etkileşimi hariç, rezonans-stabilize edilmiş ve nispeten nispet verici olmayan bir yapıdır. Böylece, A-ToCopherol neredeyse zincir oksidasyon reaksiyonu sürecine dahil değildir; Krom halkasını ve a-tokoferolün yan zincirini oksitlerken, serbest bir radikal olmayan bir ürün oluşturulur (Şek. 15.31). Bu ürün glukuronik asitli bir konjugat oluşturur ve biliyer ile ödedi. A-tokoferolün antioksidan etkisi, yüksek oksijen konsantrasyonlarında korunur, bu nedenle şaşırtıcı değildir

İncir. 15.30. Tocoperollerin peroksidan radikallere göre antioksidan etkisi

İncir. 15.31. A-TOKOPHEROL OKTİF ÜRÜN. Atomların numaralandırılması, konumlarını üründeki ve ilk bağlantıyı karşılaştırmanıza olanak sağlar.

vitamin, yüksek kısmi oksijen basıncının korunacağı, - eritrosit membranları ve solunum hücrelerinde, yüksek kısmi oksijen basıncının tutulduğu ortamla temas eden lipid bakımından biriktirir.

Bununla birlikte, yeterli miktarda E vitamini varlığında bile, belirli sayıda peroksit vardır. Membranın, peroksitin yıkıcı etkisinden korunmasının ikinci kadrosu (bkz. S. 204), selenyum içeren glutalon peroksidazdır. Böylece, E vitamini ve selenyumun etkisi, görünüşe göre, hücresel ve hücresel bileşenlerin peroksitlere zarardan korunmasında, organelin bütünlüğünü sağlayan ve böylece fiziksel, kimyasal veya başka bir eylemin etkisi altında patolojik koşulların geliştirilmesini önler. stres faktörü.

Bu sürecin ürünleri arasında - Malondiadehit ve 4-hidrokinal.

Biyolojik oksidasyonun reaksiyonları, serbest radikallerin oluşumu, harici bir yörüngede eşleştirilmemiş bir elektrona sahip parçacıklar eşlik eder. Bu, bu radikallerin yüksek kimyasal aktivitesine neden olur. Örneğin, yapılarını ihlal eden membranların doymamış yağ asitleriyle reaksiyona girerler. Antioksidanlar serbest radikal oksidasyonu önler.

Doymamış yağ asitlerinin peroksidan türevlerinin aşaması sayesinde, prostaglandinlerin ve lökotrienlerin biyosentezi gerçekleştirilir ve tek tip kan ve mikro -irülasyon unsurlarının yapışkan-agregasyon özellikleri üzerinde güçlü bir etkiye sahip olan tromboknenler hidroliktir. Kolesterol hidroperozun oluşumu, özellikle progesteronun bazı steroid hormonlarının sentezindeki bağlantılardan biridir.

Edebiyat

• Vladimirov Yu.a., Archakov A.I. Biyolojik membranlarda lipid peroksidasyonu. - m.: Bilim, 1972. - 252 s.
• BARABA V. A., OREL V.E., KARNUKH I.M. Peroksidasyon ve radyasyon. - k.: Nukova Dumka, 1991.
• K. V. Kova - Serbest radikal oksidasyon

Notlar

Wikimedia Vakfı. 2010.

Diğer sözlüklerde "lipid peroksidasyonunun" olduğunu izleyin:

lipid peroksidasyonu - iyonlaştırıcı ışınlama eylemi altında ve bazı maddelerin metabolik işlemlerinde oluşan oksitleyici ajanları (anyon o2, radikal vb.) Olan hücre zarlarına dahil olan lipidlerin (doymamış alanları) dahil edilmesi işlemi. ; ... Teknik Tercüman Dizini

Lipid peroksidasyon lipidlerin peroksidasyonu. Lipidlerin (doymamış alanları), hücre zarlarına dahil olan, oksitleyici ajanlara (anyon O2, radikal, aynı zamanda), iyonlaştırıcı eyleminin altından çıkarılan, ... Moleküler biyoloji ve genetik. Sözlük.

Lipid substratlar tarafından oksijenasyon oksijeninin karmaşık bir çok kademeli zincirsellik süreci, özellikle lipitlerin serbest radikal bileşikleri ve serbest lipit radikallerinin oluşumu dahil olmak üzere, özellikle çoklu doymamış yağ asitleri de dahil olmak üzere Tıbbi ansiklopedi

Mekanizma zemini. Lipid peroksidasyon (zemin) oksidatif lipit bozulması, esas olarak serbest radikallerin etkisi altında meydana gelir. Işınlamanın ana etkilerinden biri. Bu sürecin ürünlerinden biri Malondiadehit. Edebiyat Yu ... Vikipedi

Diabetes mellitus ile vücut, vitamin ve mineral eksikliği geliştirir. Bu, üç nedenden dolayıdır: diyetin sınırlandırılması, maddelerin bozulmasını ve faydalı maddelerin asimilasyonunda azalma. Sırayla vitaminler açığı ve ... ... wikipedia

- (dibunolum) (ayrıca bkz. Tocopherol Asetate). 2,6 di troket bütil 4 metilfenol. Eş anlamlılar: Bütiloksitoluene, Ionol. Beyaz veya beyaz, biraz sarımsı bir kristal toz tonu ile. Neredeyse suda çözünmez, alkolde kolayca çözünür. ... ... ...

Dibunol (Dibunolum) (ayrıca bkz. Tocopherol Asetate). 2,6 di troket bütil 4 metilfenol. Eş anlamlılar: Bütiloksitoluene, Ionol. Beyaz veya beyaz, biraz sarımsı bir kristal toz tonu ile. Neredeyse suda çözünmez, alkolde kolayca çözünür ... Tıbbi Hazırlıklar Sözlüğü

Ben yağ asidi karboksilik asitler; Hayvanların vücudunda ve bitkilerde, lipiddeki serbest ve gelen yağ asitleri, enerji ve plastik fonksiyonları gerçekleştirir. J. K. Fosfolipitlerin bileşimi biyolojik yapımına katılır ... ... Tıbbi ansiklopedi

Ücretsiz valanslarla kimyasal olarak birleştirilmiş atomların atomları veya grupları, yani. dış (değerlik) yörüngesinde eşleştirilmemiş (tazminatsız) elektronlar. Eşleştirilmemiş elektronların varlığı, yüksek kimyasal reaksiyonu belirler ... ... Tıbbi ansiklopedi

Aktif madde \u003e\u003e Parenteral beslenme için amino asitler + Diğer preparatlar [Parenteral beslenme için yağ emülsiyonları + dekstroz + mineral tuzları] (parenteral beslenme için aminoasitler + Diğer ilaçlar)