РОЛЬ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА В РЕГУЛИРОВАНИИ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В БИОСИСТЕМАХ

В дыхательной цепи митохондрий аэробных клеток (помимо полного четырехэлектронного восстановления молекулы кисло­рода до воды) всегда происходит одно- и трехэлектронное восста­новление с последовательным образованием различных АФК:

где О" — супероксидный анион-радикал; Н₂О₂ — пероксид водо­рода; ОН’ — гидроксильный радикал.

К активным формам кислорода, кроме 0₂, Н₂О₂, ОН’, относятся также синглетный молекулярный кислород Ю₂, пергидроксильный радикал НО₂, гипогалоиды, пероксидный радикал RO’, алкоксиль- ный радикал RO*. Они могут генерироваться в разнообразных фер­ментативных и неферментативных реакциях во всех частях клет­ки. Наибольший вклад в их образование вносит дыхательная цепь митохондрий, а также система цитохрома Р₄₅₀, локализованная в эндоплазматической сети. АФК возникают как спонтанно, так и ферментативно (например, с участием NADPH-оксидазы дыхатель­ного “взрыва” в плазматической мембране и ксантиноксидазы в гиалоплазме). Они вызывают образование органических гидропер­оксидов ROOH при взаимодействии с биологическими молекулами (ДНК, белками, липидами). Совокупность реакций, индуцируемых АФК и приводящих к формированию гидропероксидов и затем вторичных окисленных продуктов (спиртов, альдегидов, эпокси­дов), называют оксидативной модификацией молекул.

В табл. 11 представлены данные, характеризующие механиз­мы образования, свойства, биологическое действие и пути утили­зации АФК.

Таблица 11

Активированные кислородные метаболиты (АКМ) в организ­ме млекопитающих: образование, свойства, утилизация (по Е. В. Менъщиковой, Н. К. Зенкову, 1993)

Окончание табл. 11