Määritelmä oksidatiivisen stressin

Miten oksidatiivinen stressi syntyy?

The eliöt Aerobit käyttävät happea täyttääkseen biologiset tehtävänsä entsymaattisten ja ei-entsymaattisten reaktioiden kautta. Mitokondrio on organelli, jossa happea kulutetaan pelkistämällä se vedeksi, jolloin syntyy kemiallisia lajeja. epävakaa ja siksi reaktiivinen kuten vapaat radikaalit, joilla on taipumus hapettaa solurakenteita (biomolekyylit). Tämän perushapetusjärjestelmän läsnä ollessa on antioksidanttipuolustusjärjestelmä, joka koostuu entsyymeistä ja muista proteiinit jotka eliminoivat, viivästyttävät ja/tai estävät reaktiivisten lajien muodostumisen ja kerääntymisen ja joita esiintyy yleensä pienempinä pitoisuuksina kuin prooksidanttimolekyylit.

Kun hapettava järjestelmä ylittää antioksidanttijärjestelmän, sanotaan, että solu joutuu stressiin, koska tärkeimmät biomolekyylit, kuten DNA, proteiinit ja lipidit ovat yleensä reaktiivisten molekyylien kohteita ja aiheuttavat epätasapainoa homeostaasikännykkä ja siksi soluvauriolle, jolle on ominaista turvotus (turvotus) ja vakuolisaatio, tämäntyyppinen vaurio on palautuva, kuitenkin, kun hapettumisvaurio on kestämätön, se johtaa peruuttamattomaan vaurioon, joka johtaa kasvin kuolemaan. solu.

Toinen reaktiivisten molekyylien muodostumisen lähde on immuunivasteen solut (neutrofiilit ja makrofagit), joiden aktivaatio johtaa näiden molekyylien muodostumiseen pääasiassa prosessien aikana tulehduksellinen.

reaktiivisia molekyylejä

Tärkeimmät reaktiiviset molekyylit ovat hapesta peräisin olevia molekyylejä, koska niitä on eniten biologisissa järjestelmissä ja jotka tunnetaan yleisesti reaktiivisina happilajeina (ROS) ja jotka sisältävät sekä vapaita että ei-vapaita radikaaleja. radikaaleja. Vapaat radikaalit ovat kemiallisia lajeja, joista on poistettu tai luovutettu vetyatomi tai a elektroni, mikä antaa sille epävakautta ja siten korkean reaktiivisuuden, koska ne pyrkivät saavuttamaan vakautta varastamalla tai lahjoittamalla atomin vety tai elektroni toiseksi kemialliseksi lajiksi muuttaen sen vapaaksi radikaaliksi ja laukaisee tällä tavalla reaktioita hapetus-pelkistys. Ei-radikaalireaktiiviset lajit ovat pysyviä molekyylejä, mutta ne suosivat muiden atomien tai molekyylien, kuten vetyperoksidin, hapettumista ((H)₂JOMPIKUMPI₂).

ROS: t, jotka erottuvat eniten, ovat superoksidianioni (O2^•-), joka on ensimmäinen mitokondrioissa syntyvä oksidatiivisen fosforylaation aineenvaihduntatuote; hydroksyyliradikaali (^•OH), joka syntyy Fenton-reaktiosta, joka tapahtuu vetyperoksidin ja siirtymämetallien, kuten raudan, läsnä ollessa; vetyperoksidi (H₂JOMPIKUMPI₂), joka syntyy superoksididismutaasientsyymin aktiivisuuden tuotteena superoksidianionissa (O2^•-); hydroperoksidi (ROOH), joka on biomolekyylien hapettumisen tuote.

Lisäksi on molekyylejä, jotka toimivat lähettiinä solujen signaalien välittämisessä, kuten typpioksidin (NO) tapauksessa. että se täyttää kohtalaisina pitoisuuksina erilaisia ​​fysiologisia toimintoja, mutta oksidatiivisen stressin lisääntyessä se voi tuottaa muita reaktiivisia lajeja, jotka tunnetaan reaktiivisina typpilajeina (ERN), kuten peroksinitriini (ONOO-)

On olemassa erilaisia ​​sairauksia, jotka syntyvät erilaisten ärsykkeiden aiheuttamasta oksidatiivisen stressin lisääntymisestä. Tutkituimpia ovat syöpä, sydän- ja verisuonitaudit, neurologiset, hengityselinten sairaudet ja niveltulehdus muun muassa reumatauti, maksa- ja munuaistoksisuus, mutta se on edelleen ala, jolla on paljon mahdollisuuksia tutkia.

Ksenobioottien biotransformaatio

Kaikki aineet, joita kulutamme tai joille altistumme, tulevat elimistöömme eri reittejä (hengitettynä, suun kautta, kielen alle, tonic, lihakseen, suonensisäisesti, vatsaonteloon, mahalaukunsisäisesti) ja ne lähetetään verenkiertoon, jossa ne jakautuvat kaikkiin kehomme, joka kulkee maksan läpi, joka on ksenobioottien tärkein metaboloiva elin (eli aineet, jotka tulevat elimistöömme ja tulevat Ulkopuoli).

Maksalla on tehtäviensä joukossa kyky biotransformoida ksenobiootteja, eli se muuttaa yhdisteen kemiallista rakennetta erilaisten hapetus- ja konjugaatioreaktioiden kautta vesiliukoisemman tuotteen saamiseksi, mikä suosii sen poistaminen. Näiden kemiallisten modifikaatioiden aikana muodostuu kuitenkin reaktiivisia metaboliitteja, jotka riippuen aineenvaihduntatason suuruudesta näyttely, voi lisätä oksidatiivista stressiä. Altistuminen voi olla akuuttia (suuret annokset/pitoisuudet) tai kronikka (pitkäksi ajaksi). Ksenobiootit, jotka yleisimmin aiheuttavat maksatoksisuutta (maksamoksisuutta), ovat ei-steroidiset tulehduskipulääkkeet (NSAID).