Активные формы кислорода и радикалы синтез в организме

Постоянным источником радикалов в организме служат фагоциты ( гранулоциты и моноциты крови), а также тканевые макрофаги ( Knight, 2000 ; Зенков и соав., 2001 ). Для борьбы с бактериями эти клетки образуют супероксидные радикалы (О2.-) при активации НАДФН-оксидазного комплекса их наружных мембран:

НАДФН-оксидаза

2 О2 + НАДФН НАДФ+ + Н+ + О2-.

Затем супероксид-анион превращается в перекись водорода и гипохлорит ( Hampton et al, 1996 ):

супероксиддисмутаза

2(О2.-) Н2О2 + О2,

миелопероксидаза

Н2О2 + Cl- H2O + OCl-.

Считается, что основное количество супероксид-аниона в клетках образуется в процессе транспорта электронов в электрон-транспортной цепи митохондрий ( Raha and Robinson, 2000 ; Finkel and Holbrook, 2000 ; Ames et al., 1993 ; Lenaz et al., 1999 ). 1-2% молекулярного кислорода в дыхательной цепи восстанавливается до О2.- ( Boveris, 1984 ). Кроме того, супероксид-анион образуется при протекании некоторых окислительно- восстановительных реакций (например, ксантиноксидазной ) и при аутоокислении гемоглобина ( Fridovich, 1974 ):

гипоксантин ксантин мочевая кислота

О2.- О2.-

Hb(Fe2+)-O2 О2.- + MetHb(Fe3+)

На внешней мембране митохондрий существует дополнительный источник АФК, не связанный с дыхательной цепью. Им является моноаминооксидазная система , ответственная за метаболизм биогенных аминов:

моноаминооксидаза

R-CH2-NH2 +H2O R-CHO + NH3 + H2O2

Катализируя реакцию окислительного дезаминирования, МАО способствует образованию высокореакционных соединений: альдегидов, аммиака и перекиси водорода, что приводит к инициации окислительного стресса в тканях ( Cadenas and Davies, 2000 ; Shih, Thompson, 1999 ).

Еще одним важным источником свободнорадикальных соединений являются биогенные амины - нейромедиаторы ( дофамин , серотонин ). При нарушении целостности клеточной мембраны нейромедиаторы высвобождаются и самопроизвольно окисляются; они взаимодействуют с кислородом с образованием супероксид-аниона, перекиси водорода и хинонов/семихинонов, которые могут окислять глутатион и SH-группы белков. Типичным примером является дофамин , нарушение обмена которого является причиной таких нейродегенеративных процессов, как болезнь Паркинсона ( Крыжановский и соавт., 1995 ).

Ссылки: