Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Механизм перекисного окисления липидов.

Перекисное окисление липидов - это окислительное разложение липидов . Это процесс, при котором свободные радикалы «крадут» электроны у липидов клеточных мембран , что приводит к повреждению клеток. Этот процесс протекает по механизму цепной реакции свободных радикалов . Это чаще всего влияет на полиненасыщенные жирные кислоты , потому что они содержат множественные двойные связи, между которыми находятся метиленовые мостики (-CH 2 -), которые содержат особенно реактивный водород.атомы. Как и любая радикальная реакция, реакция состоит из трех основных этапов: инициирования, распространения и прекращения. Химические продукты этого окисления известны как перекиси липидов или продукты окисления липидов ( LOP ).

Инициирование [ править ]

Механизмы свободных радикалов при повреждении тканей. Перекисное окисление липидов, вызванное ксенобиотиками, и последующая детоксикация клеточными ферментами (терминация).

Инициирование - это стадия образования радикала жирной кислоты . Наиболее заметными инициаторами в живых клетках являются активные формы кислорода (ROS), такие как OH · и HOO · , которые соединяются с атомом водорода, образуя воду и радикал жирной кислоты.

Распространение [ править ]

Радикал жирной кислоты не является очень стабильной молекулой , поэтому он легко реагирует с молекулярным кислородом, создавая таким образом радикал пероксил-жирной кислоты. Этот радикал также является нестабильным видом, который реагирует с другой свободной жирной кислотой, образуя другой радикал жирной кислоты и перекись липидов или циклическую перекись, если она прореагировала сама с собой. Этот цикл продолжается, поскольку новый радикал жирной кислоты реагирует таким же образом.

Прекращение действия [ править ]

Когда радикал реагирует с нерадикалом, он всегда производит другой радикал, поэтому этот процесс называется «механизмом цепной реакции». Радикальная реакция прекращается, когда два радикала вступают в реакцию и образуют нерадикальные частицы. Это происходит только тогда, когда концентрация радикалов достаточно высока, чтобы была высокая вероятность столкновения двух радикалов. У живых организмов есть разные молекулы, которые ускоряют завершение за счет нейтрализации свободных радикалов и, следовательно, защиты клеточной мембраны. Одним из важных антиоксидантом является витамин Е . Другим важным антиоксидантом является витамин С . Другие антиоксиданты, вырабатываемые в организме, включают ферменты супероксиддисмутазу , каталазу и пероксидазу..

Конечные продукты перекисного окисления липидов [ править ]

Конечными продуктами перекисного окисления липидов являются реакционноспособные альдегиды, такие как малоновый диальдегид (MDA) и 4-гидроксиноненаль (HNE), второй из которых известен также как «вторичный посланник свободных радикалов» и главный биологически активный маркер перекисного окисления липидов из-за его многочисленных биологическая активность, напоминающая активность активных форм кислорода h. [1] [ требуется полная ссылка ]

Опасности [ править ]

Если его не остановить достаточно быстро, будет повреждена клеточная мембрана , которая состоит в основном из липидов. Фототерапия может вызвать гемолиз , разрывая таким образом мембраны эритроцитов . [2]

Кроме того, конечные продукты перекисного окисления липидов могут быть мутагенными и канцерогенными . [3] Так , например, конечный продукт малонового диальдегида реагирует с деоксиаденозина и дезоксигуанозина в ДНК, образуя аддукты ДНК на них, в первую очередь М 1 G . [3]

Токсичность гидропероксидов липидов для животных лучше всего иллюстрируется летальным фенотипом мышей с нокаутом глутатионпероксидазы 4 ( GPX4 ). Эти животные не выживают после 8-го эмбрионального дня, что указывает на то, что удаление гидропероксидов липидов необходимо для жизни млекопитающих. [4]

перекисное окисление липидов [ править ]

Антиоксиданты, такие как витамин C и витамин E, могут ингибировать перекисное окисление липидов. [5] Альтернативный метод использует дейтерирование из полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) на метиленовых мостиков (бис-аллильные участков) между двойными связями, что приводит к ингибированию цепной реакции любезно кинетического изотопного эффекта . Такие D-PUFA, например, 11,11-D2-этиллинолеат , подавляют перекисное окисление липидов даже при относительно низких уровнях включения в мембраны. [6]

Тесты [ править ]

Некоторые диагностические тесты доступны для количественного определения конечных продуктов перекисного окисления липидов, а именно малонового диальдегида (МДА). [3] Наиболее часто используемый тест называется TBARS Assay (анализ реактивных веществ с тиобарбитуровой кислотой ). Тиобарбитуровая кислота реагирует с малоновым диальдегидом с образованием флуоресцентного продукта. Однако существуют и другие источники малонового диальдегида, поэтому этот тест не является полностью специфичным для перекисного окисления липидов. [7]

В последние годы развитие иммунохимического определения аддуктов HNE-гистидин открыло более передовые методологические возможности для качественного и количественного определения перекисного окисления липидов в различных тканях человека и животных [1] [ требуется полная ссылка ], а также в жидкостях организма, включая сыворотку крови человека. и образцы плазмы. [8]

См. Также [ править ]

  • Самоокисление
  • Прогоркание

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б http://informahealthcare.com/toc/fra/44/10
  2. ^ Ostrea, Enrique M .; Cepeda, Eugene E .; Флери, Шерил А .; Балун, Джеймс Э. (1985). «Перекисное окисление липидов мембран красных клеток и гемолиз, вторичный по отношению к фототерапии». Acta Paediatrica . 74 (3): 378–381. DOI : 10.1111 / j.1651-2227.1985.tb10987.x . PMID  4003061 .
  3. ^ a b c Марнетт, LJ (март 1999 г.). «Перекисное окисление липидов - повреждение ДНК малоновым диальдегидом». Мутационные исследования . 424 (1-2): 83–95. DOI : 10.1016 / s0027-5107 (99) 00010-X . PMID 10064852 . 
  4. Перейти ↑ Muller, FL, Lustgarten, MS, Jang, Y., Richardson, A. и Van Remmen, H. (2007). «Тенденции в теориях окислительного старения». Свободный Радич. Биол. Med . 43 (4): 477–503. DOI : 10.1016 / j.freeradbiomed.2007.03.034 . PMID 17640558 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  5. ^ Хуанг, Хань-Яо; Аппель, Лоуренс Дж .; Крофт, Кевин Д.; Миллер, Эдгар Р .; Мори, Тревор А .; Пудди, Ян Б. (сентябрь 2002 г.). «Влияние витамина C и витамина E на перекисное окисление липидов in vivo: результаты рандомизированного контролируемого исследования» . Американский журнал клинического питания . 76 (3): 549–555. DOI : 10.1093 / ajcn / 76.3.549 . ISSN 0002-9165 . PMID 12197998 .  
  6. ^ Hill, S .; и другие. (2012). «Небольшие количества усиленных изотопами ПНЖК подавляют автоокисление липидов» . Свободный Радич. Биол. Med . 53 (4): 893–906. DOI : 10.1016 / j.freeradbiomed.2012.06.004 . PMC 3437768 . PMID 22705367 .  
  7. ^ Trevisan, M .; Браун, Р.; Рам, М; Мути, П; Freudenheim, J; Carosella, AM; Армстронг, Д. (2001). «Корреляты маркеров окислительного статуса в общей популяции» . Американский журнал эпидемиологии . 154 (4): 348–56. DOI : 10.1093 / AJE / 154.4.348 . PMID 11495858 . 
  8. ^ Вебер, D; Милкович, L; Bennett, SJ; Гриффитс, HR; Жаркович, Н; Грюне, Т. (2013). «Измерение аддуктов HNE-белка в плазме и сыворотке человека с помощью ELISA - Сравнение двух первичных антител» . Редокс-биология . 1 (1): 226–233. DOI : 10.1016 / j.redox.2013.01.012 . PMC 3757688 . PMID 24024156 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Перекисное окисление липидов в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)