|
|
Ферменты антиоксидантной защиты организма. Ферменти антиоксидантного захисту організму
КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИСТЕТ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА НАВЧАЛЬНО-НАУКОВИЙ ЦЕНТР «ІНСТИТУТ БІОЛОГІЇ ТА МЕДИЦИНИ» «Ферменти антиоксидантного захисту організму»
Виконав:
Завдання захисту молекулярних компонентів живої клітини від ушкодження її вільними радикалами та іншими продуктами пероксидації - 1) визначення внеску різних видів реакцій вільнорадикального окислення в етіологію найбільш поширених та небезпечних захворювань (серцево-судинних, онкологічних, інфекційних, аутоімунних та ін.);
- 2) встановлення основних механізмів захисної дії антиоксидантних систем захисту організму (АОСЗО) на різні ланки патологічного процесу (етапи, стадії, фази);
- 3) доказ існування певної спрямованості захисного впливу АОСЗО на певні молекулярні біоструктури (у першу чергу, на найголовніші з них — ядерний геном та біомембрани, що є основними "вмісниками" та регуляторами клітинного метаболізму);
- 4) на основі знання цих механізмів встановлення можливості цілеспрямованого пошуку, скринінгу, розробки та впровадження максимально ефективних фармакологічних препаратів з антиоксидантною та цитопротекторною дією
Вільні радикали —сполуки, які мають неспарений електрон на зовнішній орбіталі та виявляють високу реакційну здатність. Антиоксидантна система захисту організму (АОСЗО) – це потужний механізм, що запобігає розвитку лавиноподібних вільно-радикальних та перекисних реакцій в організмі АОСЗО умовно розділяються на групи: - ферменти АОСЗО;
- макромолекулярні неферментні сполуки;
- низькомолекулярні неферментні сполуки (жиророзчинні та водорозчинні антиоксиданти).
До ферментів АОСЗО належать: - супероксиддисмутаза (СОД);
- каталаза;
- глутатіон (Ь-у-глутаміл-Ь-цистеїніл-гліцин)
- глутатіонредуктаза (ГР);
- глутатіонпероксидаза (ГПО);
- глюкозо-6-фосфат дегідрогеназа (Г6ФД);
Супероксиддисмутаза Каталізує реакцію дисмутації двох супероксидних радикалів, перетворюючи їх на менш токсичний пероксид водню й кисень: 2 О2•-+ 2 Н+ → О2 + Н2О2. Каталаза каталізує реакцію розкладання перекису водню на воду та молекулярний кисень: 2Н2О2 = О2 + 2Н2О. Глутатіон інактивує гідроперекисів ліпідів ферментативним шляхом, неферментативним шляхом інактивує Н2О2 і інгібує активні форми кисню і одночасно окислює тіольні угрупування, у першу чергу глутатіон (GSH) до дисульфідів. Н2О2 + 2GSH—>GSSG + 2H2O Глутатіонтрансфераза захищає клітини від ксенобіотиків та продуктів ПОЛ за допомогою їх відновлення, приєднання до субстрату молекули глутатіону або нуклео- фільного заміщення гідрофобних груп: ROOH + 2GSH ^ ROH + GSSG + H2O R + GSH ^ HRSG RX + GSH ^ RSG + HX Глутатіонредуктаза каталізує перетворення окисненої форми глутатіону у відновлену: GSSG + HAДФН + Н+ → 2GSH + HAДФ+. Глутатіонпероксидаза руйнує та інактивує перекис водню та гідроперекисів за допомогою глутатіону ROOH + 2GSH→ROH + GSSG + H2O. Глюкозо-6-фосфатдегідрогеназа входить до шляху перетворення глюкози, що забезпечує утворення клітинного NADPH з NADP +. NADPH необхідний для підтримки рівня відновленого глутатіону в клітині, синтезу жирних кислот і ізопреноїдів. ВИСНОВОК - Однією з важливих захисних систем організму є система антиоксидантного захисту. Вона підтримує оптимальний рівень окисно-відновних процесів та забезпечує максимальну нейтралізацію побічних продуктів перекисного окиснення ліпідів.
- Ферменти АОСЗО стоять на першій лінії захисту організму від шкідливої дії вільних радикалів, запобігають надлишковому утворенню активних форм кисню та приймають участь в нерадикальному розкладі перекисів ліпідів.
- Клінічне використання антиоксидантного захисту організму обмежене в умовах сучасної медичної практики, однак показники активності антиоксидантних ферментів широко використовуються у наукових дослідженнях як тест при окиснювальному стресі.
|
|
|
Скачать 1.15 Mb.