Материал: 8. Лекция. Перекисное окисление липидов

5. НАДФ-оксидаза фагоцитирующих клеток

ПФП

ē, О21, НАДФ-оксидаза фагоцитов

НАДФ+

НАДФ-оксидаза активируется при высоких концентрациях О21

6. Митохондриальные оксидазы. НАДН-оксидаза (митохондриальная оксидаза) и убихинон – компонент сукцинатоксидазного участка цепи транспорта электронов – являются системой, продуцирующей О2•. В физиологических условиях около 5% кислорода в дыхательной цепи преобразуется в АФК (супероксидный анион-радикал).

CoQH2 + O2 → CoQH• + H+ + О2•

CoQH• + O2 → CoQ + H+ + О2•

7. Микросомальная монооксигеназа. Катализирует реакцию гидроксилирования в процессе детоксикации ксенобиотиков в печени. Реакция протекает с участием кислорода. 75% кислорода, поглощаемого печенью преобразуется в супероксидный анион-радикал.

активный тройной комплекс

Этапы ПОЛ

1. Инициация цепи.

Свободные радикалы жирных кислот (ЖК) образуются при отрыве гидроксильным радикалом (НО˙) атома водорода от α-углеродного атома (атом углерода, находящийся рядом с двойной связью). Связь между атомом водорода и α-углеродным атомом ослаблена вследствие смещения электронной плотности в сторону двойной связи, что делает эту связь удобным местом для атаки с наименьшей затратой энергии. Олеиновая, линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты содержат соответственно 2,3,4,5 α-углеродных атомов.

Схема инициации ПОЛ:

СН3–(СН2)3–*СН2–СН=СН–*СН2–СН=СН–*СН2–(СН2)6–СООН

неспаренной валентностью, которая делокализуется и принадлежит как бы всей системе в целом. Такая система неустойчива и легко окисляется молекулярным кислородом с образованием перекисного радикала жирной кислоты:

R˙ + O2 ROO˙ перекисный радикал жирной кислоты

2. Развитие цепи

Перекисный радикал жирной кислоты действует подобно НО˙ и атакует новую интактную жирную кислоту:

RO2• + ′RH→ ROOH + ′R• (ацильная форма новой жирной кислоты)

гидроперекись жирной кислоты

′R• + O2 → ′RO2•

легко окисляется

Продуктом реакции является гидроперекись ЖК (диеновые коньюгаты или первичный продукт ПОЛ). Реакцией, лимитирующей скорость процесса, является реакция взаимодействия перекисного радикала ЖК с новой окисляющейся молекулой – реакция продолжения цепи. В результате такого взаимодействия свободно-радикальные формы постоянно возобновляются и, в принципе, процесс мог бы идти безостановочно до полного исчерпания субстратов окисления, однако длина цепи не превышает 10 звеньев вследствие рекомбинации свободных радикалов и обрыва цепи.

3. Обрыв цепи (рекомбинация свободных радикалов)

Радикалы взаимодействуют друг с другом в различных комбинациях:

1). R˙ + R˙ R — R нерадикальный димер

2). R˙ + RОО˙ RООR нерадикальный перекисный продукт

3). RОО˙ + RОО˙ RООR + О2 + hη энергия, выделяющаяся в виде кванта света – хемилюминесценция (регистрируется с помощью специальных приборов – хемилюминометров

Рекомбинация свободных радикалов приводит к обрыву цепи, однако ПОЛ не прекращается.

4. Разветвление цепи.

Перекисный продукт неустойчив и легко распадается в присутствие ионов Fe2+

Fe2+

ROOH + ē RO• + HO- (гидроксильный анион)

*R• + О2 *RO2• перекисный радикал жирной кислоты

Процесс идёт безостановочно.

RO•+ OH-

‘RH ROH O2 ′′R•

′′′RH RO2•

ROOR