A lipid peroxidáció biológiai következményei - stadopedia
Lásd még az 5. előadás megfelelő szakaszát.
A megnövekedett szabad gyökök képződését a szervezetben és a kapcsolódó amplifikációs eljárások a lipidperoxidáció (néha „oxidatív stressz”) kíséretében számos megsértését a tulajdonságai a biológiai membránok és a működése a sejtek. Mind a fehérje struktúrák, mind a lipid kettősréteg egésze sérült. Nemrégiben a tudósok egyre nagyobb figyelmet fordítanak a membránok nukleinsavakkal való kölcsönhatására a sejtmagban és mitokondriumokban. Nyilvánvaló, hogy a lipidperoxidáció egyik eredménye károsíthatja ezeket a makromolekulákat, és ennek következményei lehetnek. A lipid-peroxidáció leggyakrabban vizsgált három közvetlen következménye. Először, a lipidek peroxid oxidációját a membránfehérjék tiol (szulfhidril) csoportjainak (Pr) oxidációjával kíséri. Ez az SH-csoportok nem-enzimatikus reakcióját eredményezheti szabad lipidgyökökkel; szulfhidril-gyökök képződnek, amelyek ezután diszulfidok képződésével vagy oxigénnel oxidálva szulfonsav-származékokat képeznek:
Pr-SH + L · -> LH + Pr-S
Pr1-S · + Pr2-S · -> Pr1-SS-Pr2
Pr-S · + O2 -> Pr-SO2 · -> molekuláris származékok
A lipidek peroxidációjával és a fehérje aggregátumok képződésével összefüggő fehérjék oxidációja a szemlencsében zavarosságot eredményez; ez a folyamat fontos szerepet játszik az emberekben szenilis és egyéb típusú szürkehályogok kialakulásában. Nagy szerepet sejt betegség is játszik inaktiválása ion-közlekedési enzim aktív helyén, amely tartalmazza tiolcsoportok, különösen Ca2 + -ATPáz. Az enzim inaktiválását vezet lassabb „pumpáló” kalcium-ionok a sejtből, és fordítva, a kalcium-behatolását a sejtbe, növeli a sejten belüli kalciumion-koncentráció és a sejtkárosodást. Végül a membránfehérjék tiolcsoportjainak oxidációja a sejtmembránok és mitokondriumok lipidrétegében megjelenő hibák megjelenéséhez vezet. A membrán elektromos potenciáljának különbsége hatására nátriumionok jutnak a sejtekbe ilyen pórusokon keresztül, és a káliumionok a mitokondriumba. Ennek eredményeképpen a sejtekben és a mitokondriumokban megnyilvánuló ozmotikus nyomás nő és megduzzad. Ez még nagyobb kárt okoz a membránokban. A lipidperoxidáció második eredménye azzal a ténnyel kapcsolatos, hogy a peroxidációs termékek képesek közvetlenül növelni a lipid kettősréteg ionáteresztő képességét. Kimutatták, hogy a lipidperoxidációs termékek a hidrogén és kalciumionok számára áteresztő membránok lipidfázisait eredményezik. Ez vezet az a tény, hogy a mitokondriális oxidáció és foszforiláció szétkapcsoló, és a sejt egy energia-éhezési körülményeknek (azaz hiánya ATP). Ezzel párhuzamosan kalciumionok jelentkeznek a citoplazmában, ami károsítja a sejtszerkezeteket. A harmadik (és talán a legfontosabb) peroxidáció következtében - csökken a stabilitás a lipid réteg, ami oda vezethet, hogy az elektromos bontása a membrán saját membránpotenciál, azaz, az élő sejt membránjaiban meglévő elektromos potenciálkülönbségek hatására. Az elektromos meghibásodás a membránzáró funkciók teljes elvesztéséhez vezet (részletesebben lásd a "Membránok elektromos lebontása" című előadást).
Lásd még a "Rákellenes védekezés sejtrendszerei" című részt az 5. előadásban.