Активовані форми кисню

В основі метаболічних процесів людини лежать окислювально-відновні реакції. У результаті окисно-відновних реакцій в організмі постійно проходить генерація активних форм кисню. Серед окисно-відновних реакцій особливу роль відіграють вільнорадикальні реакції (ВРР). До АФК належать вільні радикали, продукти неповного відновлення атомарного кисню, а також пероксид водню, синглетний кисень, озон, гіпохлорит, пероксинітрит.

Окисно-відновні реакції відіграють важливу роль у багатьох фізіологічних і біохімічних процесах: регуляції тонусу судин, клітинній проліферації, синтезі простагландинів, передачі сигналів від міжклітинних сигнальних молекул на регуляторні системи, які контролюють експресію генів, мікробоцидній дії фагоцитів.

Вільнорадикальне окиснення (ВРО), як процес, проявляється в клітковому метаболізмі як у нормі, так і при патології. ВРО є невід'ємною ланкою таких важливих біологічних процесів, як транспорт електронів у дихальному ланцюзі, синтез простагландинів і лейкотриєнів, проліферація і диференціація клітин, метаболізм і синтез катехоламінів, фагоцитоз, метаболізм деяких ксенобіотиків. Ішемічні зміни в органах і тканинах супроводжуються гіперактивацією вільнорадикальних процесів і порушенням функціонально-структурної цілісності біомембран. (6,7)

ВРР можуть бути як ферментативної, так і не ферментативної природи. До перших відносяться реакції дихального ланцюга, синтезу простагландинів, цитохрому, фагоцитозу, посилення метаболізму аденілових нуклеотидів тощо. До других — каталізуємі іонами міді і цинку процеси окиснення органічних сполук, реакції, індуковані різними токсичними факторами, випромінюючою іонізацією тощо. Найважливішою особливістю ВРР є їх ланцюговий характер і обов'язкова участь вільних радикалів у їх реалізації.(7)

Вільний радикал — це молекула або її частина, що має 1 або кілька неспарених електронів на молекулярній або зовнішній атомній орбіталі. Наявність такого електрону наділяє систему високою реакційною здатністю в хімічних перетвореннях і в звязку з цим можливістю ушкодження біологічно важливих молекул.

Отже, ініціальною ланкою ВРР при ушкодженні клітини є, як правило, утворення в процесі оксигеназних реакцій так званих активних форм кисню:
— синглетного (О^•);
— супероксидного (О₂^•-);
— гідроксильного радикалу (ОН^•);
— пероксиданіону (О₂^2-);
— гіпогалогеніди (OCl^-, OBr^-, OI^-);
— нітритрадикал (NO);
— пероксинітритрадикал (ОNОО^•).