Opredelitev oksidativnega stresa

Kako nastane oksidativni stres?

The organizmi Aerobi uporabljajo kisik za izpolnjevanje svojih bioloških funkcij z encimskimi in neencimskimi reakcijami. Mitohondriji so organeli, kjer se kisik porablja tako, da se reducira v vodo, pri čemer nastanejo kemične vrste. nestabilni in zato reaktivni kot prosti radikali, ki težijo k oksidaciji celičnih struktur (biomolekule). V prisotnosti tega bazalnega oksidativnega sistema obstaja bazalni antioksidativni obrambni sistem, sestavljen iz encimov in drugih beljakovine ki odstranjujejo, upočasnjujejo in/ali preprečujejo nastajanje in kopičenje reaktivnih vrst in jih na splošno najdemo v nižjih koncentracijah kot prooksidantne molekule.

Ko oksidacijski sistem premaga antioksidativni sistem, se pravi, da je

celica vstopa v stres, saj glavne biomolekule, kot DNK, proteini in lipidi ponavadi so tarče reaktivnih molekul, kar povzroča neravnovesje v homeostazomobitel in zato poškodba celic, za katero je značilen edem (oteklina) in vakuolizacija, je ta vrsta poškodbe reverzibilna, če pa je oksidativni učinek nevzdržen, povzroči nepopravljivo poškodbo, ki povzroči smrt rastline. celica.

Drug vir nastajanja reaktivnih molekul so celice imunskega odziva (nevtrofilci in makrofagi), katerih aktivacija vodi do generiranja teh molekul, predvsem med procesi vnetna.

reaktivne molekule

Glavne reaktivne molekule so tiste, ki izvirajo iz kisika, saj jih je največ v bioloških sistemih in ki so splošno znani kot reaktivne kisikove vrste (ROS) in ki vključujejo proste in neproste radikale. radikali. Prosti radikali so kemične vrste, ki jim je bil odstranjen ali podarjen vodikov atom ali a elektron, kar mu daje nestabilnost in zato visoko reaktivnost, saj si bodo prizadevali pridobiti stabilnost s krajo ali darovanjem atoma vodik ali elektron v drugo kemično vrsto, ki ga pretvori v prosti radikal in na ta način sproži reakcije oksidacijsko-redukcijsko. Neradikalne reaktivne vrste so stabilne molekule, vendar dajejo prednost oksidaciji drugih atomov ali molekul, kot je vodikov peroksid ((H₂ALI₂).

ROS, ki najbolj izstopajo, so superoksidni anion (O2^•-), ki je prvi presnovni produkt oksidativne fosforilacije, ki nastane v mitohondrijih; hidroksilni radikal (^•OH), ki nastane pri Fentonovi reakciji, ki se pojavi v prisotnosti vodikovega peroksida in prehodnih kovin, kot je železo; vodikov peroksid (H₂ALI₂), ki nastane kot produkt aktivnosti encima superoksid dismutaze na superoksidni anion (O2^•-); hidroperoksid (ROOH), ki je produkt oksidacije biomolekul.

Obstajajo tudi molekule, ki delujejo kot prenašalci sporočil pri prenosu celičnih signalov, kot je to primer dušikovega oksida (NO). da v zmernih koncentracijah izpolnjuje različne fiziološke funkcije, ko pa se poveča oksidativni stres, lahko ustvari druge reaktivne vrste, znane kot reaktivne dušikove vrste (ERN), kot je peroksinitrin (ONOO-)

Obstajajo različne bolezni, ki nastanejo zaradi povečanja oksidativnega stresa, ki ga povzročajo različni dražljaji. Med najbolj raziskanimi so rak, srčno-žilne, nevrološke bolezni, bolezni dihal, artritis revmatoidne bolezni, toksičnosti za jetra in ledvice, med drugim pa je to še vedno področje z veliko možnosti za raziskati.

Biotransformacija ksenobiotikov

Vse snovi, ki jih zaužijemo ali smo jim izpostavljeni, vstopajo v naš sistem po različnih poteh (inhalacijski, oralni, sublingvalni, tonični, intramuskularno, intravensko, intraperitonealno, intragastrično) in se pošljejo v krvni obtok, kjer se porazdelijo po vseh predelih naše telo skozi jetra, ki so glavni organ za presnovo ksenobiotikov (snovi, ki vstopajo v naš sistem in iz Zunanjost).

Med svojimi funkcijami imajo jetra sposobnost biotransformacije ksenobiotikov, to pomeni, da spremenijo kemično strukturo spojine. z različnimi oksidacijskimi in konjugacijskimi reakcijami, da bi dobili bolj vodotopen produkt, kar daje prednost njegovi izločanje. Vendar pa med temi kemičnimi modifikacijami nastanejo reaktivni presnovki, ki, odvisno od velikosti razstava, lahko povzroči povečanje oksidativnega stresa. Izpostavljenost je lahko akutna (velike doze/koncentracije) oz kronika (dolgo časa). Ksenobiotiki, ki najpogosteje povzročajo toksičnost za jetra (hepatotoksičnost), so nesteroidna protivnetna zdravila (NSAID).