Действие на липиды и другие вещества клетки. Механизм защиты: антиоксидантные системы

Свободнорадикальное окисление – важный и многогранный биохимический процесс превращений

кислорода, липидов, нуклеиновых кислот, белков и других соединений под действием свободных радикалов,

а перекисное окисление липидов (ПОЛ) – одно из его последствий. Свободные радикалами (СР) представляют

собой соединения, имеющие неспаренный электрон на наружной орбите и обладающие высокой реакционной

способностью. К числу первичных СР относятся супероксидный анион-радикал, окись азота, а вторичными

СР являются гидроксильный радикал, синклетный кислород, перекись водорода, пероксинитрит. Образование

СР тесно связано, с одной стороны, с появлением свободных электронов при нарушениях процессов окисления

в дыхательной цепи, превращении ксантина, синтезе лейкотриенов и простогландинов. Эти реакции зависят

от активности ксантиноксидазы, дегидроротатдегидрогеназы, льдегидоксидазы, холестериноксидазы, ферментов

цитохрома Р-450. Синтез супероксид — аниона инициируется ангиотензином II, который образуется

из ангиотензина I под действием ангиотензинпревращающего фермента. Его активность в сосудах больных

с выраженным атеросклерозом особенно высока. Причина этого явления пока неясна. Оксид азота образуется

при окисленииL-аргинина под действием NO-синтетазы при участии кальмодулина. В литературе представлены

данные о том, что синтез NO при атеросклерозе не нарушен, но его дефицит может возникать при увеличении

его соединения с супероксид – анионом. Оно завершается синтезом пероксинитрита с большими патогенными

потенциями, в том числе и образованием окисленных форм ЛПНП. С другой стороны, для синтеза вторичных

СР используется водород НАДФ-Н, НАД-Н — его донаторов. Супероксид — анион может восстанавливать

Fe3+ в Fe2+, при взаимодействии которого с перекисью водорода, перекисями липидов и гипохлоритом

образуются высокотоксичные вторичные радикалы. Из всех СР наибольшей активностью обладают

гидроксильный радикал и пероксинитрит. Активность СР ограничивается антиоксидантами, которые разрывают

цепи молекул при реакциях СРО, разрушают молекулы перекисей. К числу ферментных антиоксидантов

относятся супероксиддисмутаза (СОД), глютатионпероксидаза, каталаза, находящиеся в клеточных структурах.

Неферментные антиоксиданты – витамины Е, К, С, убихиноны, триптофан, фенилаланин, церулоплазмин,

трансферрин, гаптоглобин, глюкоза, каротиноиды – блокируют активность СР в крови.