הגדרה של מתח חמצוני

כיצד נוצר לחץ חמצוני?

ה אורגניזמים אירובי משתמשים בחמצן כדי למלא את תפקידיהם הביולוגיים באמצעות תגובות אנזימטיות ולא אנזימטיות. המיטוכונדריה היא אברון שבו חמצן נצרך על ידי הפחתתו למים, ויוצר מינים כימיים. לא יציב ולכן תגובתי כמו רדיקלים חופשיים, הנוטים לחמצן מבני תאים (ביומולקולות). בנוכחות מערכת חמצון בסיסית זו, קיימת מערכת הגנה נוגדת חמצון בסיסית המורכבת מאנזימים ועוד. חלבונים שמבטלים, מעכבים ו/או מונעים יצירה והצטברות של מינים תגובתיים ושנמצאים בדרך כלל בריכוז נמוך יותר ממולקולות פרו-אוקסידנטות.

כאשר מערכת החמצון מציפה את מערכת נוגדי החמצון, אומרים שה- תָא נכנס ללחץ, שכן הביומולקולות העיקריות כגון DNA, חלבונים ו ליפידים נוטים להיות מטרות של מולקולות תגובתיות, מה שיוצר חוסר איזון ב הומאוסטזיסטלפון נייד ולפיכך פגיעה בתאים המאופיינת בבצקת (נפיחות) ו-vacuolization, סוג זה של פציעה הוא הפיך, עם זאת, כאשר העלבון החמצוני אינו בר קיימא, הוא מוביל לפציעה בלתי הפיכה וכתוצאה מכך למוות של הצמח. תָא.

מקור נוסף ליצירת מולקולות תגובתיות הוא מתאי התגובה החיסונית (נויטרופילים ו מקרופאגים) שהפעלתם מובילה ליצירת מולקולות אלו, בעיקר במהלך תהליכים דַלַקתִי.

מולקולות ריאקטיביות

המולקולות התגובתיות העיקריות הן אלו שמקורן בחמצן, מכיוון שהן השכיחות ביותר במערכות ביולוגיות אשר ידועים בדרך כלל כסוג חמצן תגובתי (ROS) ואשר כולל רדיקלים חופשיים ולא חופשיים. רדיקלים. רדיקלים חופשיים הם מינים כימיים שהוסרו או תרמו אטום מימן או א אֶלֶקטרוֹן, מה שמקנה לו חוסר יציבות ולכן תגובתיות גבוהה מכיוון שהם יבקשו להשיג יציבות על ידי גניבה או תרומת אטום של מימן או אלקטרון למין כימי אחר הממיר אותו לרדיקל חופשי ובדרך זו מעוררים תגובות של הורדת חמצון. מינים תגובתיים לא רדיקליים הם מולקולות יציבות, אולם הם מעדיפים חמצון של אטומים או מולקולות אחרות, כגון מי חמצן ((H)₂אוֹ₂).

ה-ROS הבולט ביותר הוא אניון הסופראוקסיד (O2^•-), שהוא התוצר המטבולי הראשון של זרחון חמצוני שנוצר במיטוכונדריה; רדיקל ההידרוקסיל (^•OH) שנוצר מתגובת פנטון, המתרחשת בנוכחות מי חמצן ומתכות מעבר כגון ברזל; מי חמצן (H₂אוֹ₂) שנוצר כתוצר של פעילות האנזים סופראוקסיד דיסמוטאז על האניון סופראוקסיד (O2^•-); הידרופרוקסיד (ROOH) שהוא תוצר של חמצון של ביומולקולות.

כמו כן, ישנן מולקולות שמתפקדות כשליחים בהעברה של אותות תאיים, כמו במקרה של תחמוצת החנקן (NO) שבריכוזים מתונים הוא ממלא תפקידים פיזיולוגיים שונים, אבל שכאשר יש עלייה בעקה חמצונית, יכול ליצור מינים תגובתיים אחרים הידועים כמיני חנקן תגובתיים (ERN) כגון פרוקסיניטרין (ONOO-)

ישנן מחלות שונות הנוצרות מהעלייה בעקה חמצונית הנגרמת על ידי גירויים שונים. בין הנחקרים ביותר הם סרטן, מחלות לב וכלי דם, נוירולוגיות, מחלות בדרכי הנשימה, דלקת פרקים מחלות שגרונית, רעילות בכבד וכליות, בין היתר, עם זאת, זה ממשיך להיות תחום עם הרבה טווח עבור לַחקוֹר.

טרנספורמציה ביולוגית של קסנוביוטיקה

כל החומרים שאנו צורכים או אליהם אנו נחשפים נכנסים למערכת שלנו בדרכים שונות (שאיפה, דרך הפה, תת לשוני, טוניק, תוך שרירי, תוך ורידי, תוך צפקי, תוך קיבה) ונשלחים לזרם הדם שם הם מופצים לכל התאים של הגוף שלנו, עובר דרך הכבד, שהוא האיבר המטבולי העיקרי של קסנוביוטיקה (חומרים שנכנסים למערכת שלנו ומגיעים חִיצוֹנִי).

בין תפקידיו, לכבד יש את היכולת לבצע טרנספורמציה ביולוגית של קסנוביוטיקה, כלומר, הוא משנה את המבנה הכימי של התרכובת באמצעות תגובות חמצון וצימוד שונות על מנת להשיג מוצר מסיס יותר במים, המעדיף את חיסול. עם זאת, במהלך שינויים כימיים אלה, נוצרים מטבוליטים תגובתיים אשר, בהתאם לגודל ה- תַעֲרוּכָה, יכול לגרום לעלייה בעקה חמצונית. החשיפה יכולה להיות חריפה (מינונים/ריכוזים גבוהים) או כְּרוֹנִיקָה (למשך זמן רב). הקסנוביוטיקה הגורמת לרוב לרעלת כבד (רעילות בכבד) הן תרופות נוגדות דלקת לא סטרואידיות (NSAIDs).