Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ

Содержание

Свободные радикалы – причина многочисленных нарушений, приводящих к возникновению целого ряда болезней.Свободный радикал - это молекулярная частица (атом или молекула), имеющая на внешней электронной оболочке один или несколько неспаренных электронов. Радикалы обладают высокой реакционной способностью: стремятся
ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ Свободные радикалы – причина многочисленных нарушений, приводящих к возникновению целого ряда болезней.Свободный Молекула кислорода (диоксиген) содержит на внешней оболочке два неспаренных электрона. Диоксиген – Неспаренный электрон в радикалах принято обозначать точкой.Радикал гидроксила - HO˙, радикал пероксида Все радикалы, образующиеся в организме, можно разделить на: природные и чужеродные;первичные (могут Классификация биорадикалов Для биологических систем наиболее важны кислородные свободные радикалы, и реактивные молекулы – 1) в результате «утечки» электрона в электронтранспортной цепи митохондрий(I и III комплексы 2) в результате «утечки» электрона в электронтранспортной системе мембран эндоплазматического ретикулума и 4) в процессе функционирования фагоцитов (гранулоцитов, моноцитов крови) и тканевых макрофагов. Для 5) в присутствии ионов Fe²⁺(а также ионов других металлов переменной валентности Cu²⁺, У всех аэробных организмов супероксидный анион-радикал кислорода, гидроксильный радикал, пероксид водорода, монооксид Образование биорадикалов в организме можно разделить на две группы: физиологически значимые (полезные) Физиологические механизмы реализации бактерицидного действия АФК:участие в образовании активных оксидантов в реакции вовлечение пероксида водорода в реакции, катализируемые миелопероксидазой (МПО), в результате образуюся активные реакция анион-радикала кислорода с моноокисдом азота и образование пероксинитрита. NO образуется из Кроме бактерицидного действия ˙ОН участвует в сборке и разборке биологических мембран, запуске 2. Механизмы нефизиологической продукции биорадикалов в оганизме:окисление органических соединений, в первую очередь Образование АФК в организме происходит под действием:ионизирующей радиации;ультрафиолетового излучения;магнитного и электрического полей;гипероксидации Окислительный стресс (оксидативный стресс, от англ. oxidative stress) — нарушение обмена веществ и энергии, накопление активных В результате окислительного стресса происходит повреждение клеточных мембран, инактивация или трансформация ферментов, Модификация нуклеиновых кислот АФК Окислительная модификация ДНК Взаимодействие белков, липидов и углеводов при оксидативном стрессе Продукты Шиффово основание (или азометин) —функциональная группа, названная в честь Гуго Шиффа. Содержит двойную связь углерод-азот, где азот соединен с арильной или алкильной  группой, но не с водородом.  Шиффовы основания обладают общей формулой R1R2C=N-R3, где R3 — арильная или Важное значение играет процесс, протекающий в организме под действием свободных радикалов – Классификация ПОЛ:спонтанное, инициированное свободными радикалами и аскорбатзависимое;ферментативное – в результате работы липооксигеназ и циклооксигеназ Повреждающие эффекты продуктов ПОЛ Потеря контроля над АФК в способствует появлению более 100 различных заболеваний. Начинается Баланс АФК в живых клетках Антиоксидантная системаПрирода создала сложную антиоксидантную систему, способную нейтрализовать свободные радикалы, возникающие в  Факторы антиоксидантной защиты клетокЕдиной универсальной классификации антиоксидантов нет.Высказывается точка зрения о нескольких Некоторыми авторами предпринята следующая попытка классификации антиоксидантов (2 группы).1. Высокомолекулярные соединения: - белки, способные связывать ионы Fe и Cu, являющиеся катализаторами свободнорадикальных процессов. К Ферментативная защита Супероксиддисмутаза (СОД; КФ 1.15.1.1.) катализирует реакцию восстановления анион радикала кислорода В клетках эукариот СОД имеет несколько форм:а) медь и цинксодержащая СОД – Каталаза (Кат.; КФ 1.11.1.6) обладает свойствами разлагать пероксид водорода по двум путям: Пероксидазы — подкласс геминовых ферментов. Восстанавливают пероксид водорода до H2O, при этом Наряду с «классической» селен-зависимой глутатионпероксидазой, в организме присутствует ряд других ферментов, выполняющих Важную роль в поддержании редокс-баланса в клетке играют - тиоредоксины, глутаредоксины и пероксиредоксины. - Тиоредоксины (TRX) – полифункциональные низкомолекулярные белки, имеющие в своей структуре двухцистеиновый участок Пероксиредоксины (тиоредоксиновые пероксидазы)— широкораспространенное большое семейство неселеновых антиоксидантных ферментов. В отличие от тиоредоксинов, Главная функция пероксиредоксинов – восстановление и детоксикация Н2О2, органических гидропероксидов и пероксинитрита. Глутаредоксины – Г-SH-зависимые полифункциональные оксидоредуктазы с низкой молекулярной массой (9-14 kДa). В Неферментативные компоненты антиоксидантной системы По механизму действия могут быть классифицированы на следующие Витамин Е (токоферол)Токоферолы участвуют в процессе разрушения свободных радикалов в клетках и α-Токоферол способен реагировать с АФК и радикалами жирных кислот. В реакции Витамин С (аскорбиновая кислота)Вит.С – наиболее эффективный водорастворимый антиоксидант. В Вит. С участвует в окислительно-восстановительных реакциях, защищая гемоглобин от окисления, способствует синтезу Витамин А (ретинол)Антиоксидантное действие вит.А и каротиноидов направлено на предотвращение кератинизации эпителия. Флавоноиды эффективно нейтрализуют радикалы, благодаря наличию гидроксильных и карбонильных групп. Способны акцептировать Убихинон (коэнзим Q) обладает антиоксидантной активностью, образуя окислительно-восстановительную систему убихинол-убихинон. Его важнейшая обеспечивает эффективную защиту мембранных липидов, белков и ДНК от действия АФК; восстанавливает Высокая антиокислительная активность выявлена у некоторых гормонов, в частности, содержащих фенольную группу Выраженной биологической активностью обладают  синтетические хиноны, например производные Эффективными антиоксидантами являются транспортеры металлов переменной валентности (цеоулоплазмин, трансферрины, в частности лактоферрин Церулоплазмин - медная оксидаза, медьсодержащий белок плазмы крови, играющий важную роль в метаболизме БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!
Слайды презентации

Слайд 2
Свободные радикалы – причина многочисленных нарушений, приводящих к

Свободные радикалы – причина многочисленных нарушений, приводящих к возникновению целого ряда

возникновению целого ряда болезней.

Свободный радикал - это молекулярная частица

(атом или молекула), имеющая на внешней электронной оболочке один или несколько неспаренных электронов.
Радикалы обладают высокой реакционной способностью:
стремятся вернуть себе недостающий электрон, отняв его от окружающих молекул;
или избавляются от «лишнего» электрона, отдавая его другим молекулам.  

Слайд 3
Молекула кислорода (диоксиген) содержит на внешней оболочке два

Молекула кислорода (диоксиген) содержит на внешней оболочке два неспаренных электрона. Диоксиген

неспаренных электрона.
Диоксиген – это бирадикал и, подобно другим

радикалам, обладает высокой реакционной способностью.

Слайд 4

Неспаренный электрон в радикалах принято обозначать точкой.

Радикал гидроксила

Неспаренный электрон в радикалах принято обозначать точкой.Радикал гидроксила - HO˙, радикал

- HO˙, радикал пероксида водорода - HOO˙, радикал супероксида-

OO˙- или O2˙-.

Слайд 5

Все радикалы, образующиеся в организме, можно разделить на:

Все радикалы, образующиеся в организме, можно разделить на: природные и чужеродные;первичные



природные и чужеродные;
первичные (могут быть полезными), вторичные (чаще повреждающие)

и третичные (радикалы антиоксидантов).

Слайд 6 Классификация биорадикалов

Классификация биорадикалов

Слайд 7
Для биологических систем наиболее важны кислородные свободные радикалы,

Для биологических систем наиболее важны кислородные свободные радикалы, и реактивные молекулы

и реактивные молекулы – пероксиды, пероксинитрит и гипохлорит.
Около

95% всего потребляемого кислорода в клетке восстанавливается в митохондриях до Н2О в процессе окислительного фосфорилирования.
Остальные 5% процентов в результате различных реакций превращаются в активные формы кислорода (АФК):

Слайд 8 1) в результате «утечки» электрона в электронтранспортной цепи

1) в результате «утечки» электрона в электронтранспортной цепи митохондрий(I и III

митохондрий
(I и III комплексы - НАДН:убихинол-оксидоредуктаза и убихинол:цитохром с-оксидоредуктаза

соответственно) с участием КоQ.




Слайд 9 2) в результате «утечки» электрона в электронтранспортной системе

2) в результате «утечки» электрона в электронтранспортной системе мембран эндоплазматического ретикулума

мембран эндоплазматического ретикулума и ядра, включающие в себя цитохромы

Р-450 и b5, а также НАДФН- и НАДН-зависимые редуктазы (в том числе НАДФН-цитохром Р-450-зависимую редуктазу в микросомах).
3) при работе ферментов: НАДФН-оксидазы, ксантиноксидазы, оксидазы аминокислот, циклооксигеназы, липоксигеназы, NO-синтазы, моноаминооксидазы и др.

Слайд 10 4) в процессе функционирования фагоцитов (гранулоцитов, моноцитов крови)

4) в процессе функционирования фагоцитов (гранулоцитов, моноцитов крови) и тканевых макрофагов.

и тканевых макрофагов. Для борьбы с бактериями образуют О₂

при активации НАДФН-оксидазного комплекса

Слайд 11 5) в присутствии ионов Fe²⁺(а также ионов других

5) в присутствии ионов Fe²⁺(а также ионов других металлов переменной валентности

металлов переменной валентности Cu²⁺, Co²⁺), способствующих образованию гидроксильных радикалов

посредством реакции Фентона:

6) при автоокислении гемоглобина Hb(Fe²⁺):


7) при действии на организм УФ, радиации и др.


Слайд 12

У всех аэробных организмов супероксидный анион-радикал кислорода, гидроксильный

У всех аэробных организмов супероксидный анион-радикал кислорода, гидроксильный радикал, пероксид водорода,

радикал, пероксид водорода, монооксид азота и другие являются обычными

метаболитами, образующимися в нормально функциони- рующих клетках.
Образующиеся радикалы взаимодействуют между собой и с другими молекулами и ионами, это продуцирует новые токсические продукты.


Слайд 13
Образование биорадикалов в организме можно разделить на две

Образование биорадикалов в организме можно разделить на две группы: физиологически значимые

группы:
физиологически значимые (полезные) пути;
нефизиологические пути.
Деление очень относительное.

1. Физиологические пути ().
При внедрении в организм патогенов усиливается образование радикалов кислорода и пероксида водорода, происходит т.н. «дыхательный взрыв» (увеличение потребления кислорода нейтрофилами, макрофагами и др.).
В пероксисомах оксидазы воостанавливают кислород до пероксида водорода (уратоксидаза, гликолатоксидаза, оксидаза L-аминокислот).
Радикалы и активные формы кислорода (АФК) обладают бактерицидным действия.

Слайд 14
Физиологические механизмы реализации бактерицидного действия АФК:
участие в образовании

Физиологические механизмы реализации бактерицидного действия АФК:участие в образовании активных оксидантов в

активных оксидантов в реакции Хабера- Вейса. Вносят небольшой вклад.




Слайд 15
вовлечение пероксида водорода в реакции, катализируемые миелопероксидазой (МПО),

вовлечение пероксида водорода в реакции, катализируемые миелопероксидазой (МПО), в результате образуюся

в результате образуюся активные формы хлора, в первую очередь,

гипохлорит.


Гипохлорит является чрезвычайно эффективным бактерицидным агентом, способным разрушить бактериальные стенки, основной бактерицидный агент нейтрофилов.
Т.о., образование гипохлорита под действием МПО играет важную роль в процессах неспецифи-ческого иммунитета и, в частности, фагоцитоза.

Слайд 16
реакция анион-радикала кислорода с моноокисдом азота и образование

реакция анион-радикала кислорода с моноокисдом азота и образование пероксинитрита. NO образуется

пероксинитрита.
NO образуется из L- аргинина в результате ферментативной

реакции, катализируемой NO-синтетазой.
Пероксинитрит является важным цитотоксическим агентом, продуцируемым макрофагами и действующим на патоген.
К физиологическим механизмам можно также отнести продукцию АФК при работе липоокси-геназ и циклооксигеназ.

Слайд 17
Кроме бактерицидного действия ˙ОН участвует в сборке и

Кроме бактерицидного действия ˙ОН участвует в сборке и разборке биологических мембран,

разборке биологических мембран, запуске митогенеза, процессах клеточной пролиферации и

дифференцировки, деградации белков.
Н₂О₂ принимает участие в действии инсулина и сам обладает инсулиноподобным действием.
АФК нужны для протекания ПОЛ в стационарном режиме, выполняют сигнальную и адаптационную функции - являются вторичными последниками в передаче гормональных сигналов.

Слайд 18 2. Механизмы нефизиологической продукции биорадикалов в оганизме:
окисление органических

2. Механизмы нефизиологической продукции биорадикалов в оганизме:окисление органических соединений, в первую

соединений, в первую очередь фенолов и полифенолов;
утечка электронов с

компонентов электронтранспортных цепей (митохондриальной, ЭПР) при переносе на кислород;
биотрансформация и токсификация некоторых ксенобиотиков монооксигеназами и другими оксидоредуктазами;
спонтанное окисление нейромедиаторов;
при переходе оксигемоглобина в гемоглобин.


Слайд 19
Образование АФК в организме происходит под действием:
ионизирующей радиации;
ультрафиолетового

Образование АФК в организме происходит под действием:ионизирующей радиации;ультрафиолетового излучения;магнитного и электрического

излучения;
магнитного и электрического полей;
гипероксидации и др.
Количество АФК возрастает

при переломах, ожогах, обморожениях, старении...




Слайд 20
Окислительный стресс (оксидативный стресс, от англ. oxidative stress) — нарушение обмена веществ

Окислительный стресс (оксидативный стресс, от англ. oxidative stress) — нарушение обмена веществ и энергии, накопление

и энергии, накопление активных повреждающих агентов (свободных радикалов, прооксидантов,

АФК), инициирующих повреждение клеток и ведущих к развитию различных патологических состояний.
 Оксидативный стресс, как правило, вызывается и сопровождается массированным образованием свободных радикалов.
Окислительный стресс развивается, если равновесие между свободнорадикальными (окислительными) и антиоксидантными реакциями в организме смещается в сторону активации свободнорадикального окисления, а собственные антиоксиданты не могут его компенсировать.

Слайд 21
В результате окислительного стресса происходит повреждение клеточных мембран,

В результате окислительного стресса происходит повреждение клеточных мембран, инактивация или трансформация

инактивация или трансформация ферментов, подавление деления клеток и накопление

инертных полимеров типа липофусцина.
Перекисное окисление липидов приводит к повреждению макромолекул и мембран. Это влечет за собой нарушение барьерной функции клеточных мембран, разбалансировку процессов окисления и фосфорилирования в митохондриях. Дефицит энергии отражается на всех процессах, включая пролиферацию, дифференцировку клеток, синтез различных веществ.

Слайд 23 Модификация нуклеиновых кислот АФК

Модификация нуклеиновых кислот АФК

Слайд 24 Окислительная модификация ДНК

Окислительная модификация ДНК

Слайд 25 Взаимодействие белков, липидов и углеводов

Взаимодействие белков, липидов и углеводов при оксидативном стрессе Продукты

при оксидативном стрессе
Продукты Амадори – модифицированные белки (при

образовании с углеводами оснований Шиффа формируют более стабильные гликозилированные продукты). Образуются также при неферментативном гликозилировании белков.

Слайд 26
Шиффово основание (или азометин) —функциональная группа, названная 
в честь Гуго Шиффа. Содержит двойную 
связь углерод-азот, где азот соединен с 
арильной или алкильной  группой, но не 
с водородом. 
Шиффовы основания 
обладают общей формулой R1R2C=N-R3, 
где R3 — арильная или

Шиффово основание (или азометин) —функциональная группа, названная в честь Гуго Шиффа. Содержит двойную связь углерод-азот, где азот соединен с арильной или алкильной  группой, но не с водородом.  Шиффовы основания обладают общей формулой R1R2C=N-R3, где R3 — арильная или

алкильная группа, которая делает 
Шиффово основание стабильной 
имино-группой.


Слайд 27
Важное значение играет процесс, протекающий в организме под

Важное значение играет процесс, протекающий в организме под действием свободных радикалов

действием свободных радикалов – процесс перекисного окисления липидов (ПОЛ)
В

результате ПОЛ образуются гидропероксиды липидов. Подвергаясь дальнейшим превращениям, особенно в присутствии железа (II), они приводят к образованию альдегидов, диальдегидов, кетонов, кислот, эпоксидов и др. высокореакционных соединений.
При выходе процессов ПОЛ из под контроля продукты ПОЛ способны, реагируя с биомолекулами, привести к полному распаду клеточных мембран и клетки в целом.

Слайд 28
Классификация ПОЛ:
спонтанное, инициированное свободными радикалами и аскорбатзависимое;
ферментативное –

Классификация ПОЛ:спонтанное, инициированное свободными радикалами и аскорбатзависимое;ферментативное – в результате работы липооксигеназ и циклооксигеназ

в результате работы липооксигеназ и циклооксигеназ


Слайд 29 Повреждающие эффекты продуктов ПОЛ

Повреждающие эффекты продуктов ПОЛ      HNE –


HNE –

гидроксиноненали ( диальдегиды)

Слайд 30
Потеря контроля над АФК в способствует появлению более

Потеря контроля над АФК в способствует появлению более 100 различных заболеваний.

100 различных заболеваний.
Начинается разрушительная цепная реакция, которая губительно

действует на живые клетки. В результате организм начинает преждевременно СТАРЕТЬ, развиваются патологические изменения, которые могут стать причиной:
рака, возникшего из-за экзогенных факторов;
гипертонической болезни;
ишемической болезни сердца и мозга,
артериосклероза ( вызывать коронарные, церебральные, периферические нарушения кровообращения);
легочных заболеваний (хронический, обструктивный бронхит, бронхиальная астма);
диабета, ослабления зрения, памяти и др.
Ученые предполагают, что начальной стадией многих заболеваний – от простого кашля до онкозаболевания – является именно большое количество свободных радикалов в организме, снижение антиоксидантной защиты.




Слайд 31 Баланс

Баланс АФК в живых клетках

АФК в живых клетках


Слайд 32 Антиоксидантная система

Природа создала сложную антиоксидантную систему, способную нейтрализовать

Антиоксидантная системаПрирода создала сложную антиоксидантную систему, способную нейтрализовать свободные радикалы, возникающие

свободные радикалы, возникающие в результате обмена веществ, и избежать

оксидативного стресса.
Биооксиданты обладают способностью реагировать с активными формами кислорода, пероксидными радикалами липидов, инактивировать их и, таким образом, обрывать цепи свободнорадикального окисления.

Слайд 33  Факторы антиоксидантной защиты клеток

Единой универсальной классификации антиоксидантов нет.
Высказывается

 Факторы антиоксидантной защиты клетокЕдиной универсальной классификации антиоксидантов нет.Высказывается точка зрения о

точка зрения о нескольких уровнях защиты клеток макроорганизма от

активных форм кислорода (Петрович Ю.А., Гуткин Д.В.,1986):
1-й уровень - системная защита клеток за счет значительного снижения напряжения O2 в тканях по сравнению с атмосферным воздухом;
2-й уровень - обеспечивается в процессе четырехэлектронного восстановления основной массы внутриклеточного O2 при участии цитохромоксидазы без освобождения свободных радикалов;
3-й уровень - ферментативное удаление образовавшихся супероксидного анион-радикала и H2O2;
4-й уровень - наличие ловушек свободных радикалов (антиоксидантов);
5-й уровень - ферментативное восстановление гидропероксидов полиненасыщенных жирных кислот.
Число эндогенных соединений, относимых к антиоксидантам, постоянно возрастает.

Слайд 34
Некоторыми авторами предпринята следующая попытка классификации антиоксидантов (2

Некоторыми авторами предпринята следующая попытка классификации антиоксидантов (2 группы).1. Высокомолекулярные соединения:

группы).
1. Высокомолекулярные соединения:
- ферменты антиоксидантной защиты – СОД,

церулоплазмин, каталаза, глутатионзависимые ферменты, обеспечивают комплексную антирадикальную защиту биополимеров.
Для ферментативных антиоксидантов характерны высокая специфичность, строго определенная органная и клеточная локализация, а также использование в качестве катализаторов металлов Cu, Fe, Mn, Zn, Se (Меньшикова Б.Е., Зенков Н.К., 1993);




Слайд 35
белки, способные связывать ионы Fe и Cu, являющиеся

белки, способные связывать ионы Fe и Cu, являющиеся катализаторами свободнорадикальных процессов.

катализаторами свободнорадикальных процессов. К их числу относят альбумины крови,

трансферрин, ферритин, лактоферрин, церулоплазмин. Белки-восстановители - тиоредоксины и др.
Многие из них весьма эффективны, но слабо проникают через мембраны и тканевые барьеры (Белизи С. и соавт., 1997; Синичкин А.Н., 1997; Синичкин А.А., Медведева И.А., Маслова М.Н., 1997; Кошпаева Е.С., 1997).
2. Низкомолекулярные антиоксиданты: некоторые аминокислоты, полиамины, мочевина, глутатион, аскорбиновая кислота, билирубин, -токоферол, витамины группы A, K, Р, убихинон, изофлавоны и др. (Соколовский В.В., 1988, Кения М.В., Лукиш А.И., Гуськов Е.П.,1993).

Слайд 36
Ферментативная защита
Супероксиддисмутаза (СОД; КФ 1.15.1.1.) катализирует

Ферментативная защита Супероксиддисмутаза (СОД; КФ 1.15.1.1.) катализирует реакцию восстановления анион радикала

реакцию восстановления анион радикала кислорода (·О2-) до пероксида водорода,

т.о. она является ключевым ферментом антиоксидантной системы аэробных организмов.
2·О2- + 2H+ → H2O2 + O2



Слайд 37
В клетках эукариот СОД имеет несколько форм:
а) медь

В клетках эукариот СОД имеет несколько форм:а) медь и цинксодержащая СОД

и цинксодержащая СОД – локализована в цитозоле, межмембранном пространстве

митохондрий, лизосомах и пероксисомах;
б) марганецсодержащая СОД – локализована в матриксе митохондрий и у прокариотов;
в) позднее был выявлен и железосодержащий фермент, встречающийся только у прокариотов;
г) экстрацеллюлярная форма СОД – функционирует в плазме крови, лимфе и синовиальной жидкости.



Слайд 38

Каталаза (Кат.; КФ 1.11.1.6) обладает свойствами разлагать пероксид

Каталаза (Кат.; КФ 1.11.1.6) обладает свойствами разлагать пероксид водорода по двум

водорода по двум путям: каталазному или пероксидазному.
В обоих случаях

процесс идёт через образование промежуточного фермент-субстратного комплекса (компл.1).
Кат.+Fe3+ + Н2О2 к1 (компл.1)
Компл.1 + Н2О2 к2 Кат.-Fe3+ + 2Н2О + O2
Компл.1 + AН2 к2Кат.-Fe3+ + 2Н2О + A
В первом случае (каталазный путь– реакции 1, 2), разложение 2-х молекул Н2О2 идет с образованием Н2О и триплетного кислорода.
Во втором (пероксидазный путь – реакции 1, 3), одна молекула Н2О2 образует фермент-субстратный комплекс (компл.1) и окисляет донор водорода (АН2). В качестве доноров водорода могут выступать одноатомные спирты, органические доноры водорода, ксенобиотики, например, аминобифенилы и др.




Слайд 39

Пероксидазы — подкласс геминовых ферментов. Восстанавливают пероксид водорода

Пероксидазы — подкласс геминовых ферментов. Восстанавливают пероксид водорода до H2O, при

до H2O, при этом обязательно идет окисление восстановителя.
Наиболее

активна глутатионпероксидаза (селен содержащий фермент). Донором водорода (вторым субстратом) является глутатион — γ-глутамил-цистеил-глицин.
2Н2О2 + 2Г-SH—> H2O + Г-S-S-Г
Г-SH – восстановленный глутатион,
Г-S-S-Г – окисленный глутатион.
Регенерация глутатиона идет с участием НАДФН+Н+ и глутатион-редуктазы.
Г-S-S-Г + НАДФН+Н+ —> 2Г-SH + НАДФ+.




Слайд 40

Наряду с «классической» селен-зависимой глутатионпероксидазой, в организме присутствует

Наряду с «классической» селен-зависимой глутатионпероксидазой, в организме присутствует ряд других ферментов,

ряд других ферментов, выполняющих сходную функцию, это – глутатионтрансферазы

(КФ 2.5.1.18). Они катализируют реакции конъюгации глутатиона с многочисленными электрофильными субстратами и реакции восстановления органических гидропероксидов, включая пероксиды фосфолипидов, эндопероксиды (эпоксиды). Неактивны в отношении гидропероксида водорода.



Слайд 41

Важную роль в поддержании редокс-баланса в клетке играют

Важную роль в поддержании редокс-баланса в клетке играют - тиоредоксины, глутаредоксины и пероксиредоксины. -

- тиоредоксины, глутаредоксины и пероксиредоксины.


-


Слайд 42

Тиоредоксины (TRX) – полифункциональные низкомолекулярные белки, имеющие в

Тиоредоксины (TRX) – полифункциональные низкомолекулярные белки, имеющие в своей структуре двухцистеиновый

своей структуре двухцистеиновый участок и образующие при окислении внутримолекулярную

дисульфидную связь. (Таким образом способны окисляться и восстанавливаться).
Мощные антиоксиданты, регуляторы апоптоза, метатической активности клеток др.
Восстанавливают каталитическую активность пероксиредоксинов и гултатионпероксидаз. Способны восстанавливать Н2О2 и окисленный глутатион, играют роль «ловушки» ˙ОН радикалов.

Слайд 43

Пероксиредоксины (тиоредоксиновые пероксидазы)— широкораспространенное большое семейство неселеновых антиоксидантных ферментов.

Пероксиредоксины (тиоредоксиновые пероксидазы)— широкораспространенное большое семейство неселеновых антиоксидантных ферментов. В отличие от

В отличие от тиоредоксинов, не имеют двухцистеиновых участков. Остатки

цистеинов, присутствующие в структуре пероксиредоксинов , способны образовывать межмолекулярные дисульфидные связи.


Слайд 44

Главная функция пероксиредоксинов – восстановление и детоксикация Н2О2,

Главная функция пероксиредоксинов – восстановление и детоксикация Н2О2, органических гидропероксидов и

органических гидропероксидов и пероксинитрита.
У млекопитающих, например, контролируют уровень цитокин-индуцированных

пероксидов, участвующих в передаче клеточных сигналов.

Слайд 45

Глутаредоксины – Г-SH-зависимые полифункциональные оксидоредуктазы с низкой молекулярной

Глутаредоксины – Г-SH-зависимые полифункциональные оксидоредуктазы с низкой молекулярной массой (9-14 kДa).

массой (9-14 kДa). В отличие от тиоредоксинов имеют высокую

степень гомологии аминокислотной последовательности, особенно в области активного центра. Функционально сопряжены с работой глутатионредуктазы и с соотношением Г-SH/ГS-SГ.
Также как тиоредоксины и пероксиредоксины, играют важную роль в поддержании клеточного редокс-гомеостазиса. Обезвреживают АФК, участвуют в регуляции пролиферации, дифференцировки и апоптоза.

Слайд 46

Неферментативные компоненты
антиоксидантной системы
По механизму действия могут

Неферментативные компоненты антиоксидантной системы По механизму действия могут быть классифицированы на

быть классифицированы на следующие группы:
классические антиоксиданты (обрывающие цепь агенты);
ловушки

инициаторов свободнорадикальных реакций;
хелаторы (железосвязывающие агенты);
кофакторы и низкомолекулярные компоненты защитных антиокислительных ферментов и их предшественники.







Слайд 47

Витамин Е (токоферол)
Токоферолы участвуют в процессе разрушения свободных

Витамин Е (токоферол)Токоферолы участвуют в процессе разрушения свободных радикалов в клетках

радикалов в клетках и регулируют интенсивность процессов перекисного окисления

липидов на различных уровнях организации живых систем. Наиболее активные антиокислители.




α-токоферол





Слайд 48
α-Токоферол способен реагировать с АФК и радикалами

α-Токоферол способен реагировать с АФК и радикалами жирных кислот. В

жирных кислот. В реакции принимает участие ОН-группа фенольного ядра,

способная окисляться, отдавая электрон, с образованием малоактивного свободного радикала:






Синергистом является витамин С. Аскорбат восстанавливает токоферол, превращаясь в дегидроаскорбат, последний восстанавливается аскорбатредуктазой.






Слайд 49
Витамин С (аскорбиновая кислота)







Вит.С – наиболее

Витамин С (аскорбиновая кислота)Вит.С – наиболее эффективный водорастворимый антиоксидант. В

эффективный водорастворимый антиоксидант.
В желудке препятствует образованию в кислой

среде из нитритов и аминов нитрозоаминов, являющихся канцерогенами. Предотвращает разрушение ферментов свободными радикалами, защищает клетки от окисления.





L-аскорбиновая Дегидро-L-аскорбиновая
кислота кислота


Слайд 50

Вит. С участвует в окислительно-восстановительных реакциях, защищая гемоглобин

Вит. С участвует в окислительно-восстановительных реакциях, защищая гемоглобин от окисления, способствует

от окисления, способствует синтезу коллагена (реакции гидроксилирования), обеспечивает образование

гормонов коры надпочечников, желчных кислот. Его добавляют во многие напитки и пищевые продукты в качестве антиоксиданта и вкусовой добавки.



Слайд 51
Витамин А (ретинол)







Антиоксидантное действие вит.А и каротиноидов направлено

Витамин А (ретинол)Антиоксидантное действие вит.А и каротиноидов направлено на предотвращение кератинизации

на предотвращение кератинизации эпителия. Кератинизация обуславливается окислением SH-содержащих белков

с образованием в них поперечных сшивок S-S связей между отдельными аминокислотами. Вит.А способствует поддержанию SH-групп в восстановленном состоянии.
Усиливает антиоксидантное действие токоферола.

Слайд 52
Флавоноиды эффективно нейтрализуют радикалы, благодаря наличию гидроксильных и

Флавоноиды эффективно нейтрализуют радикалы, благодаря наличию гидроксильных и карбонильных групп. Способны

карбонильных групп.
Способны акцептировать свободные радикалы и хелатировать ионы

металлов переменной валентности с образованием комплексов. Наиболее известны кверцетин, морин, таксифолин, силибины и др.
Стимулируют выработку антиоксидантов самим организмом.
Благодаря их присутствию, красное вино – хороший антиоксидант (можно регулярно принимать в небольших количествах), например помогает предотвращать сердечные приступы.
В поддержании физиологических значений АФК большой вклад вносят тиолсодержащие молекулы: глутатион, серосодержащие аминокислоты.

Слайд 53
Убихинон (коэнзим Q) обладает антиоксидантной активностью, образуя окислительно-восстановительную

Убихинон (коэнзим Q) обладает антиоксидантной активностью, образуя окислительно-восстановительную систему убихинол-убихинон. Его

систему убихинол-убихинон.
Его важнейшая биологическая роль определяется участием в

митохондриальной электрон-транспортной цепи в качестве кофермента.

Антиоксидантные свойства:

восстановленная форма (убихинол) может реагировать с пероксильным радикалом, препятствуя образованию алкильных радикалов, что ведет к обрыву цепи ПОЛ;


Слайд 54

обеспечивает эффективную защиту мембранных липидов, белков и ДНК

обеспечивает эффективную защиту мембранных липидов, белков и ДНК от действия АФК;

от действия АФК;
восстанавливает витамин Е, взаимодействуя с его

токофероксильным радикалом;

Убихинон вляется единственным липидорастворимым антиоксидантом, который синтезируется в клетках и постоянно регенерируется из окисленной формы с помощью ферментных систем организма.

Слайд 55

Высокая антиокислительная активность выявлена у некоторых гормонов, в

Высокая антиокислительная активность выявлена у некоторых гормонов, в частности, содержащих фенольную

частности, содержащих фенольную группу эстрогенов (женских половых гормонов) -

эстрадиола, эстриола и эстрона.
Химическая модификация этих соединений и исследование антиокислительного и защитного действия полученных производных при развитии окислительного стресса – перспективное направление по созданию новых антиоксидантов, более эффективных, чем их эндогенные аналоги.
Мелатонин - связывает жиро- и водорастворимые радикалы.

Слайд 56

Выраженной биологической активностью обладают синтетические хиноны, например

Выраженной биологической активностью обладают синтетические хиноны, например производные

производные

о-бензохинона. Эти соединения оказывают хороший защитный эффект в условиях ишемии головного мозга, сердца, почек. Они легко восстанавливаются компонентами электрон-транспортной цепи митохондрий и микросом в диоксибензолы, способные легко отдавать атомы водорода гидроксильных групп на восстановление радикалов.

Слайд 57

Эффективными антиоксидантами являются транспортеры металлов переменной валентности (цеоулоплазмин,

Эффективными антиоксидантами являются транспортеры металлов переменной валентности (цеоулоплазмин, трансферрины, в частности

трансферрины, в частности лактоферрин и др.).
На их основе

разрабатываются новые лекарственные препараты, обладающие антиоксидантными свойствами в сочетании низким токсическим действием.

Слайд 58


Церулоплазмин - медная оксидаза, медьсодержащий белок плазмы крови, играющий

Церулоплазмин - медная оксидаза, медьсодержащий белок плазмы крови, играющий важную роль в

важную роль в метаболизме меди и железа.  Полифункционален, обладает

антиоксидантными свойствами, способен разрушать супероксидные радикалы кислорода, предотвращая активацию ПОЛ.
К внеклеточным антиоксидантам относятся транспортеры железа и железо-связывающие белки – трансферрин, лактоферрин и др. Находясь в составе указанных протеинов, железо не катализирует свободнорадикальные процессы.

  • Имя файла: obezvrezhivanie-svobodnyh-radikalov.pptx
  • Количество просмотров: 155
  • Количество скачиваний: 0