Семипалатинский государственный медицинский университет. Кафедра: Биохимия. Дисциплина: Биохимия СРС На тему: Биохимия крови. Супероксиданионзависимый. - презентация

1 Семипалатинский государственный медицинский университет. Кафедра: Биохимия. Дисциплина: Биохимия СРС На тему: Биохимия крови. Супероксиданионзависимый апоптоз. Система антиоксидантной защиты. Подготовила: Саранбаева А. 207 группа ОМФ Проверила: Бекбосынова Р.Б. Семей, 2012 год.

2 1.ВВЕДЕНИЕ. 2.КРОВЬ. КЛЕТКИ КРОВИ. 3. ОСОБЕННОСТЬЮ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ ЭРИТРОЦИТОВ. 5. ПЛАЗМА КРОВИ. БЕЛКИ ПЛАЗМЫ КРОВИ. 6. НАРУШЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ БЕЛКОВ ПЛАЗМЫ КРОВИ. 7. ГЕМОГЛОБИН (НB) 8. ТИПЫ НОРМАЛЬНОГО ГЕМОГЛОБИНА 9. СУПЕРАКСИДНЫЙ АНИОН. 10. СИСТЕМА АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ. 11.ВЫВОД. 12.ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 13. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ. План

3 Введение. Кровь – это жидкая ткань, осуществляющая в организме транспорт химических веществ (в том числе кислорода), благодаря чему происходит интеграция биохимических процессов, протекающих в различных клетках и межклеточных пространствах, в единую систему. Кроме того, кровь выполняет защитную, регуляторную, терморегуляторную и другие функции.

4 Кровь представляет собой жидкую ткань, состоящей из клеток (форменные элементы) и внеклеточной жидкости - плазмы. Общее количество крови в организме взрослого человека составляет 4,9-5,2 литра у мужчин и 3,8-4,5 литра у женщин. По объему клетки крови составляют 45%, остальное (55%) плазма. Эритроциты составляют основную массу форменных элементов- 44% от общего объема крови, в то время как на долю других клеток (лейкоциты и тромбоциты) приходится лишь около 1%. В отличие от плазмы, сыворотка крови не содержит фибриногена. Благодаря особенностям клеточного и химического состава кровь выполняет транспортную, трофическую, защитную, регуляторную и дыхательную функции. Кровь

5 Клетки крови Клетки крови в основном представлены эритроцитами (5 млн в мл) и лейкоцитами (7 тыс. в одном мл.). Существует две основные группы лейкоцитов: гранулоциты и агранулоциты. Гранулоциты делятся на три разновидности: нейтрофилы, эозинофилы, базофилы. Агранулоциты (одноядерные лейкоциты) делятся на два типа: моноциты и лимфоциты. Моноциты (4%) являются предшественниками обширного "семейства" тканевых макрофагов, конкретные характеристики которых варьируют в широких пределах в зависимости от того, на какой органо территории оседает блуждающий периферический макрофаг-моноцит. Лимфоциты (24%) образуются в лимфоидной ткани из клеток предшественниц, поступающих из костного мозга. Главная функция - индукция иммунитета, образование антител, отторжение трансплантата, уничтожение опухолевых клеток. Продолжительность жизни лимфоцитов варьирует до десяти и более лет. Различают две популяции лимфоцитов: Т - и В-лимфоциты.

6 Эритроциты Эритроцит представляет собой безъядерный дериват эритробласта. В зрелом эритроците нет ядра, хроматина и аппарата синтеза белков и липидов. Эритроциты не имеют митохондрий. Общее содержание эритроцитов в крови составляет 3,7 - 4,7 млн /мкл. Гематокритная величина (общий объем эритроцитов в соотношении к объему плазмы крови) у здорового человека составляет у мужчин %, у женщин %. Не являясь в истинном смысле этого слова живой клеткой способной к росту, синтезу органических веществ и самовоспроизведению, эритроцит, тем не менее, способен длительному, до 125 дней, существованию. За время своей циркуляции в кровяном русле эритроцит совершает около 100 тысяч круговоротов, в течение которых он осуществляет жизненно важные для организма биологические функции. И эти функции обеспечиваются белками и ферментами, которые синтезировались на стадии ретикулоцита, эритробласта и даже на более ранних стадиях развития эритроцита.

7 Главная биологическая функция эритроцитов состоит в транспорте газов (кислорода и двуокиси углерода). Считается, что эритроциты участвуют в транспорте аминокислот, глюкозы и ионов калия и натрия. Способность эритроцита сохранять наилучшую для переноса газов крови форму двояковогнутого диска в течение всего времени циркуляции по кровеносному руслу объясняется химическим составом, строением и свойствами мембраны эритроцитов. Основной химический компонент эритроцитов является белок гемоглобин. 95% массы сухого вещества эритроцитов приходится на гемоглобин. У здоровых людей концентрация гемоглобина в крови составляет г/л. Весь гемоглобин организма сосредоточен в эритроцитах. Содержание гемоглобина в плазме крови ничтожно и не превышает уровня мг/л.

8 Кроме гемоглобина в эритроцитах содержатся белки - ферменты обеспечивающие анаэробный гликолиз и пентозный путь катаболизма глюкозы, ферменты метгемоглобин редуктаза, супероксиддисмутаза, глутатионпероксидаза, глютатионредуктаза, каталаза и др. В значительных концентрациях в эритроцитах содержится трипептид - глутатион (2-3 ммоль/л), 2,3- дифосфоглицерат (4-5 ммоль/л), АТФ+АДФ (3 ммоль/л). Все эти соединения принимают участие в сохранении структуры и в обеспечении функции эритроцитов.

9 Мембрана эритроцитов имеет двойной слой липидных и белковых компонентов и содержит большой набор ферментов.

10 При различных формах анемии двояковогнутая форма эритроцитов меняется, например, при серповидно- клеточной анемии (HbS) – серповидная форма.

11 Особенностью обмена веществ эритроцитов является: Анаэробный гликолиз (90% глюкозы – источник энергии, 2,3-дифосфоглицерата); Гексозомонофосфатный путь (источник НАДФН2); Реутилизация АМФ и АТФ. Биологическая роль эритроцитов: Снабжение тканей О2 и участие в транспорте СО2; Обладает антигенными свойствами; Участвуют в гомеостазе.

12 Плазма крови Плазма крови- это бледно-желтая жидкость, 90% которой составляет вода и 1%- растворенные и взвешенные в ней вещества. В норме концентрации некоторых растворенных в плазме веществ остается постоянной, а содержание других может колебаться в узких пределах в зависимости от скорость их удаления из крови или поступления в нее из тех или иных органов. В целом, кровь здорового человека имеет конкретные константы, изменения которых наблюдается при различных заболеваниях. Плазма крови человека характеризуется следующими физико-химическими константами: плотность - 1,024- 1,030 ; рН - 7,36- 7,44 ; депрессия - Δt = 0,56, град. ; осмотическое давление - около 7,6 атм.; онкотическое давление - 0,02 атм.

13

14 Белки плазмы крови. Их концентрация колеблется в пределах 5,5 – 8,5 г /100 мл. Выделяют следующие фракции: преальбумины, альбумины, a1 -, a2-, b-, g- глобулины и фибриноген. Соотношение количества белков этих фракций имеет важное диагностическое значение. 1) Преальбумины выполняют транспортную функцию. Переносят тироксин и ретинол. Содержание этого белка снижается при циррозе и хроническом гепатите печени, когда нарушается ее белоксинтезирующая активность. 2) Альбумины – наиболее гомогенная фракция белков крови. Основная функция – связывание воды, что обеспечивает коллоидно-осмотическое (онкотическое) давление в крови. Альбумины транспортируют ионы магния, кальция, билирубин, свободные ЖК, стероидные гормоны, такие лекарственные соединения как антибиотики, барбитураты, сердечные гликозиды. Снижение содержание альбуминов наблюдается при повышении проницаемости сосудов клубочка нефрона (нефротический синдром) и заболеваниях печени. 3) a1-глобулины. К этой фракции относятся два белка:

15 -Антитрипсин – ингибитор таких протеиназ как трипсина, химотрипсина, плазмина. Его содержание повышается при воспалительных заболеваниях и механических повреждениях тканей; -Гликопротеин содержит в составе около 40 % углеводов. Транспортирует стероиды. Повышается его содержание при воспалительных процессах, снижается при циррозе печени. 4) a2-глобулины содержат следующие белки: -Макроглобулин – цинксодержащий гликопротеин с большой молекулярной массой. Ингибирует протеолитические ферменты, как и антитрипсин. Содержание его увеличивается при циррозе, нефротическом синдроме, сахарном диабете и не изменяется при воспалении. -Гаптоглобин связывает и транспортирует свободный гемоглобин А. Содержание снижается при поражениях паренхимы печени, гемолитической анемии. Увеличивается при воспалении и сахарном диабете. -Церулоплазмин – медьсодержащий белок. Окисляет двухвалентное железо в трехвалентное.

16 5) b-глобулины представлены двумя белками: - Трансферрин участвует в транспорте трехвалентного железа. - Гемопексин переносит свободный гем, порфирин. Связывает гем содержащие белки и переносит их в печень для разрушения. 6) g-глобулины. В этой фракции представлены антитела. Эти белки обладают двоякой специфичностью: по отношению к данному виду животного и к белку-антигену, вызвавшему образование антител. Они состоят из двух цепей тяжелой и легкой, соединенных между собой дисульфидными связями.

17

18

19

20

21 В клинической практике встречаются состояния, характеризующиеся изменяем как общего количества белков плазмы крови, так и процентного соотношения отдельных белковых фракций. Гиперпротенеинемия- увеличение общего содержания белков плазмы крови. Диарея у детей, рвота при непроходимости верхнего отрезка тонкой кишки, обширные ожоги могут способствовать повышению концентрации белков в плазме крови. Иными словами, потеря воды организмом, а следовательно и плазмой, приводит к повышению концентрации белка в крови (относительная гиперпротеинемия). Однако при ряде патологических состояний может наблюдаться и абсолютная гипопротеинемия, обусловленная увеличением уровня глобулинов, например гиперпротеинемия в результате инфекционного или токсического раздражения системы макрофагов.

22 Сюда же можно отнести гиперпротеинемию при миеломной болезни. В сыворотке крови больных миеломной болезнью появляются специфические «миеломные» белки. Появление в плазме крови белков, не существующих в нормальных условиях, принято называть парапротеинемией Нередко при этом заболевании содержание белков в плазме достигает г / л. Иногда при миеломной болезни аномальные белки плазмы преодолевают почечный барьер и появляются в моче. Эти белки в моче, представляющие собой легкие цепи иммуноглобулинов, получили название «белок Бенс-Джонса». Явления парапротеинемии можно наблюдать и при макроглобулинемии Вальденстрема. Суть этого синдрома заключается в том, что в плазме крови появляется белок в довольно большой концентрации, с большой молекулярной массой ( Да). Миеломная болезнь Миеломные белки

23 Гипопротеинемия, или уменьшение общего количества белка в плазме крови, происходит главным образом за счет уменьшения количества альбуминов. Выраженная гипопротеинемия- постоянный и патогенетически важный симпотом нефротического синдрома. Содержание общего белка снижается до г / л. Гипопротеинемия наблюдается также при поражении печеночных клеток (острая атрофия печени, токсический гепатит и др.). Кроме того, гипопротеинемия может возникнуть при резко увеличенной проницаемости стенок капилляров, при белковой недостаточность (поражение ЖКТ, карциома и др.). Следовательно, можно считать, что гиперпротеинемия, как правило, связана с гиперглобулинемией, а гипопротеинемия- с гипоальбуминемией. Нефротический синдром

24 Гемоглобин (Нb) Сложный белок – хромопротеид. Состоит из 4 полипептидных цепей, каждая из которых связанна с 1 гемом (железо); Н b выполняет уникальную функцию: транспорт кислорода и СО2; У здоровых людей в крови Нв находится главным образом в виде оксигемоглобина, восстановленного гемоглобина, в небольшом количестве метгемоглобина, карбоксигемоглобина.

25 Типы нормального гемоглобина С помощью физико-химических методов исследования (электрофорез, хроматография) удалось установить неоднородность человеческого гемоглобина, существование различных его типов как в нормальных, так и в патологических условиях. В настоящее время известны три формы нормального гемоглобина:

26 Примитивный Hb P/(2α 2ε) – Говер 1 и Говер 2 (7-12 недель ); Фетальный (HbF) Hb F 2α 2γ После 3 месяцев; Новорожденный - 20%; месяцев – 1–2 %; Взрослые – 1-2%.

27 Hb А- у взрослых (2α 2β) Hb A Hb A 1 (А 1a, A 1b, A 1c, A 1d % Hb A 2 (2α 2δ) 2,5% А 3 следы Аномальные гемоглобины: Hb C; Hb S; И другие.

28 HbS Остаток Глу Гемоглобин А Гемоглобин S Остаток Вал

29 Кристаллизация РостКристаллизация HbS

30 Гемоглобин, оксигемоглобин. Транспорт кислорода кровью. В эритроцитах человека могут присутствовать несколько типов гемоглобина- от эмбрионального до взрослого состояния: примитивные гемоглобины примитивные гемоглобины (НbP) - Говер 1 и Говерт 2, фетальный гемоглобин (НbF), гемоглобин взрослых (HbA, HbA2, HbA3). Все они отличаются субъединичным составом и сродством к кислороду. Главная функция гемоглобина транспорт кислорода от легких к тканям. За сутки гемоглобин доствляет тканям около 600 литров кислорода и способствует выведению около 500 литров углекислого газа. Каждый грамм гемоглобина может присоединять 1,34 мл кислорода, превращаясь в оксигемоглобин (HbO2). Поскольку концентрация гемоглобина в цельной крови составляет в среднем 150 г/л, то 1 литр крови связывают около 201 мл кислорода.

31 Супераксидный анион Угарный газ (монооксид углерода) связывается с гемоглобином подобно кислороду, с образованием карбоксигемоглобина: Hb + CO + HbCO. Сродство гемоглобина к СО в 200 раз выше, чем к кислороду и поэтому, даже при низкой концентрации угарного газа, значительная часть гемоглобина выключается из транспотра кислорода и человек может погибнуть от тканевой гипоксии. Кислород может не только быть использован для образования оксигемоглобина, но и вызвать не ферментативное окисление гемоглобина в метгемоглобин. Образование метгемоглобина может происходить при попадании в организм окислителей, таких как бертолева соль, нитраты, нитриты, анилин, нитробезол и другие. Метгемоглобин не присоединяет кислород, и поэтому не может обеспечивать дыхание тканей. Окисление гемоглобина в метгемоглобин кислородом приводит к образованию супероксидного аниона (О2-): Hb(Fe++)+O2 MetHb(Fe++)+O2-

32 Супероксидный анион может действовать в организме как окислитель (акцептор электрона) и как восстановитель (донор электрона). Действуя как окислитель, получай еще один электрон, в водной среде он превращается в пероксид водорода: O е- + Н+ HО-ОH Перекись водорода в свою очередь может восстанавливаться супероксидным анионом с образованием свободного гидроксильного радикала (ОН*): O HO-OH ОН* + ОН- + О 2 Гидроксильный радикал при взаимодействии с супероксидным анионом образует синглетный кислород ("О2), ), в молекуле которого оба электрона внешней орбиты имеют разнонаправленный спин: O ОН* "О 2 + ОН- Активные формы кислорода в организме образуются в реакциях самопроизвольного (не ферментативного) окисления ряда веществ, в том числе и лекарств, а также в реакциях, катализируемых различными оксидазами.

33 Супероксид (О 2 - ), гидроксильный радикал (ОН*), перекись водорода и синглетный кислород ("О 2 ) имеют высокую химическую активность и реагируют со многими веществами организма, в том числе с нуклеиновыми кислотами, белками и липидами. Наибольшее повреждающее действие активные формы кислорода оказывают на липиды, запуская цепную реакцию образования пероксидов ненасыщенных жирных кислот. Пероксиды не стабильны и распадаются с образованием альдегидов. Пероксидное окисление липидов уменьшает гидрофобность липидов, изменяет их конформацию, приводит к образованию ковалентных сшивок между молекулами липидов или липидов и белков. Вследствие этого при окислении мембранных липидов резко повреждаются структуры и функции мембран. А это в свою очередь приводит к гемолизу эритроцитов.

34 Особо важное значение для сохранения целостности мембран эритроцитов занимают глутатион и ферменты глутатионового цикла: глутатионпероксидаза и глютатионредуктаза. Фермент глутатионпероксидаза (селен содержащий фермент) восстанавливает перекись водорода за счет восстановленной формы глутатиона (Г-SH), при дегидрировании которого образуется окисленная форма глутатиона (Г-S-S-Г): Г-S-S-Г + 2 ( Г-SH ) Н 2 О 2 2 ( Н 2 О ) глутатионперексидаза Этот фермент восстанавливает также органические пероксиды (гидроперекиси липидов): Г-S-S-Г R | + 2 ( Г-SH ) | СН-О-ОН СН-ОН | глутатионперексидаза | СН 2 СН 2 | |

35 Окисленный глутатион восстанавливается под воздействием фермента глутатионредуктазы с использованием НАДФН2, образующимся в пентозном цикле под воздействием фермента глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы: НАДФ НАДФН2 Г-S-S-Г 2 ( Г-SH ) глютатионредуктаза Таким образом, антиоксидантное действие глутатиона связано с ферментами глутатионового цикла: глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы, сопряженных с функцией глюкозо-6- фосфатдегидрогеназы.

36 Антиоксидантное действие оказывает альфа-токоферол (витамин Е), который может служить донором электронов и может прерывать реакции пероксидного окисления жирных кислот. Обнаружено, что при нарушении функции глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (наследственное или приобретенное), в эритроцитах снижается уровень восстановленного глутатиона и такие эритроциты быстро гемолизируются.

37 Гемолитическая готовность эритроцитов связана с уменьшением не только восстановленного глутатиона, но сульфгидрильных групп белков клеточной мембраны глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа - дефицитных эритроцитов. Это приводит к снижению активности SН-содержащего фермента - Nа+,К+ АТФ-азы и как следствие, происходит повышение проницаемости мембраны эритроцитов для ионов Na, K и кислорода. Все это приводит к набуханию эритроцитов и ускоряет гемолиз.

38

39 СИСТЕМА АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНИЗМА Систему защиты тканей и клеток от токсических метаболитов кислорода и продуктов ПОЛ можно условно разделить на: -физиологическую (механизмы, осуществляющие регуляцию доставки и поступления кислорода к клеткам); -биохимическую (собственно антиоксидантную систему организма, т.е. широкий класс химических соединений, снижающих активность радикальных окислительных процессов). Биохимическая АО система условно делится на специфическую и неспецифическую: -специфическая АО система направлена на разрушение образующихся АФК и продуктов их дальнейших превращений; -неспецифическая - предотвращает условия и возможности утечки электронов и генерации АФК в ходе окислительно-восстановительных реакций (в рамках окислительного фосфорилирования) или в процессе аутоокисления субстратов (микросомальное окисление).

40

41 А. Специфическая АО система включает: 1. Специализированные ферментные системы; 2. Неферментные соединения. 1. Специализированные ферментные системы К специфическим АО-энзимам можно отнести супероксиддисмутазу, каталазу, глутатионзависимые пероксидазы и трансферазы. Эта группа ферментов, локализующихся преимущественно внутриклеточно, обладает способностью разрушать свободные радикалы, а также участвовать в разложении гидроперекисей нерадикальным путем. Энзимы антирадикальной защиты характеризуются высокой избирательностью действия, направленного против определенных радикалов, специфичностью клеточной и органной локализации, а также использованием в качестве стабилизаторов металлов переменной валентности – меди, цинка, марганца, железа и др.

42 Супероксиддисмутаза (СОД) – ключевой фермент АО защиты; обеспечивает превращение супероксидного анион-радикала в менее активный окислитель – перекись водорода, которая элиминируется каталазой до двух молекул воды и молекулы кислорода. СОД содержит ион меди, ион цинка, ион железа и имидазол гистидина. Основным местом локализации фермента является цитозоль. СОД обладает высокой термоустойчивостью, устойчивостью к действию протеаз, денатурирующих агентов, широким оптимумом рН каталитической активности. СОД – водорастворимый фермент, поэтому супероксидный радикал, генерируемый в мембране и вызывающий процессы ПОЛ, оказывается для нее малодоступным Каталаза – обеспечивает расщепление перекиси водорода до 2-х молекул воды и кислорода; из-за большого молекулярного веса практически не проникает через клеточные мембраны. Данные ферменты обладают слабой активностью по отношению к липидным пероксидам, образующимся в ходе цепных реакций ПОЛ. Разрушение этих продуктов осуществляется с участием ферментной системы глутатиона.

43 Система ферментов глутатиона: - селенсодержащая глутатионпероксидаза - локализована в цитозоле и митохондриях; эффективно разлагает гидрофильные гидроперекиси липидов и перекись водорода; катализирует реакцию восстановленного глутатиона с гидроперекисями липидов, при этом последние превращаются в жирные оксикислоты; восстанавливает перекиси белкового и нуклеиновокислотного происхождения. - глутатионтрансфераза – содержится преимущественно в цитозоле клеток; не взаимодействует с перекисью водорода; восстанавливает гидрофобные гидропероксиды с большим объемом молекулы: гидроперекиси полиненасыщенных жирных кислот – линоленовой и арахидоновой, а также фосфолипидов; восстанавливает гидроперекиси мононуклеотидов и ДНК, участвуя в их репарации. - глютатионредуктаза – позволяет быстро пополнить пул восстановленного глутатиона, тем самым поддерживая нормальную работу глутатионзависимых ферментов

44 Ферментные АО практически все всегда выполняют свою функцию внутри клетки. Их синтез и внутриклеточное содержание, как и большинства белков, находится под генетическим контролем и интенсифицируется под влиянием ряда внешних воздействий, к которым относятся и фармакологические (введение лекарственных препаратов). Большая молекулярная масса молекул энзимов препятствует их выходу за пределы клеток, одновременно это же и является препятствием для проникновения внутрь клетки и введенным в организм в виде лекарственных препаратов экзогенных ферментов и белков (например, СОД, церебролизин, актовегин и др.). В случае же попадания ферментных АО и белков в кровь (цитолиз клеток, введение извне в виде лекарств), они не могут рассматриваться в качестве ключевых механизмов в антирадикальной и антиперекисной защите крови, так как очень быстро, в течение 5 – 10 минут разрушаются под действием протеаз крови или выводятся в неизмененном виде почками. В результате уровень ферментных АО крови крайне низок и суммарно определяет менее 1% ее антирадикальной и антиперекисной активности.

45 2. Неферментные соединения АО системы. Ферментные АО выполняют свою функцию внутри клетки; в сыворотке крови и лимфе обнаруживается только их следовое количество. Вместе с этим, радикальные окислительные процессы активно протекают во всех водных и липидных фазах организма. Ингибирование СРО во внеклеточном секторе путем прямого захвата и нейтрализации радикалов выполняют неферментные низкомолекулярные жиро- и водорастворимые АО Жирорастворимые соединения АО системы: вещества группы витамина Е; витамины А и К, стероидные гормоны, флавоноиды; полифенолы – убихинон, витамин Р Водорастворимая система АО включает: низкомолекулярная небелковая тиодисульфидная система на основе глутатиона; аскорбатная окислительно-восстановительная система; растворимые в воде ароматические соединения.

46 Б. Неспецифическая АО-система организма. Неспецифическая АО-система организма предотвращает условия и возможности утечки электронов и генерации АФК в ходе окислительно- восстановительных реакций (в рамках окислительного фосфорилирования) или в процессе аутоокисления субстратов (микросомальное окисление). Неспецифическая АО-система включает в себя ряд белков плазмы, играющих важную роль в АО-защите жидких сред организма, таких как церулоплазмин (ЦП), трансферрин (ТФ), лактоферрин (ЛФ). АО свойства этих соединений связаны с их способностью образовывать хелатные комплексы и, таким образом, связывать ионы металлов переменной валентности, которые, как известно, входят в состав активных центров оксидоредуктаз и выполняют каталитическую роль при синтезе АФК. Соответственно, связывание ионов металлов ингибирует синтез радикалов и снижает выраженность ПОЛ.

47 Церулоплазмин (ЦП) – медьсодержащий гликопротеин, относится к альфа-2-глобулиновой фракции сыворотки крови. Белок представляет собой полипептидную цепь, способную к спонтанному протеолизу с образованием каталитически активных фрагментов, содержащих два атома меди и два атома кальция. Церулоплазмин совместно с трансферрином образуют прооксидантно- антиоксидантную буферную систему крови, участвующую в поддержании окислительного гомеостаза гидрофильных сред. В этой системе ЦП выполняет роль восстановленного компонента, т.е. антиоксиданта, а ТФ – прооксидантную функцию. Соотношение ЦП/ТФ крови является достаточно точным критерием окислительного гомеостаза и характеризует направленность его сдвигов при различной патологии. Подобную функцию выполняет и лактоферрин – белок, который содержится в молоке и продуцируется при стимуляции фагоцитов.

48 Гемовые белки (гемоглобин, миоглобин), содержащие двухвалентное железо, также могут при определенных обстоятельствах катализировать реакцию разложения перекиси водорода до гидроксильного радикала. ЦП обладает ферроксидазной, аскорбатоксидазной и аминооксидазной активностью и является одним из основных АО крови. Он обеспечивает защиту липопротеидов плазмы и липидов клеточных мембран от пероксидации и воздействия гидроксильных радикалов. Связывание ионов железа с молекулой ЦП приводит к снижению участия металла в генерации гидроксильного радикала в ходе реакции Габер- Вейса (разложение перекиси водорода до гидроксильного радикала в присутствии ионов двухвалентного железа).

49 Ученые выяснили, что переизбыток антиоксидантов может тормозить рост клеток, отвечающих за иммунитет. Следовательно, вместо сопротивления возможной болезни антиоксиданты будут ей только способствовать. Отмечено также негативное действие антиоксидантов при уже имеющейся раковой опухоли. Раковые клетки, оторвавшись от опухоли, часто гибнут. Но неумеренное потребление антиоксидантов помогает таким клеткам выжить и распространиться по всему телу, вызывая метастазы.

50 Обычный и основной путь метаболизма молекулярного кислорода - это его полное восстановление до молекулы Н20 путем принятия четырех электронов. Однако, при восстановлении одним электроном могут образовываться свободные радикалы и Н2О2, как показано ниже: O2 +*1 *0e- = O2-. супероксидный радикал О2 + Н2О = НО2. + ОН- гидропероксидный радикал НО2 +*1 *0e- + Н = Н2О2 перекись водорода Н2О2 +*1 *0e- =.OH + OH- гидроксильный радикал Реакционная способность является следствием нестабильной электронной конфигурации радикалов; они с готовностью принимают электроны от других молекул, и те, в свою очередь, становятся свободными радикалами, способными реагировать. Таким образом распространяется цепная реакция.

51 Вещества, нейтрализующие вредный эффект свободных радикалов, обычно объединяют в так называемую антиоксидантную систему защиты. Эта система включает много веществ, которые обычно называются антиоксидантами, утилизаторами свободных радикалов, терминаторами цепи или восстановителями. Антиоксидантная система, отвечающая за защиту клетки против окислительного стресса, также разнообразна, как и сами радикалы. Для обеспечения наиболее эффективной защиты эти ферменты-утилизаторы компартментализованы в отдельные субклеточные органеллы. Например, супероксиддисмутаза ( SOD ), каталаза (CT) и глутадионпероксидаза (GSH-PX) содержатся не только в цитоплазме, но и в митохондриях, где образуются большинство внутриклеточных свободных радикалов. Хотя был достигнут значительный прогресс в понимании функционирования индивидуальных ферментов и компонентов антиоксидантной защиты, сложная внутриклеточная сеть различных антиоксидантов затрудняет понимание в целом работы защитных систем.

52 Вывод АО-система организма многокомпонентна, она способна предотвращать образование и разрушать как свободные радикалы, так и первичные и вторичные продукты реакций ПОЛ. АО-соединения проявляют свое действие разнообразным способом: от простого захвата свободных радикалов до сложного цепного взаимодействия с ними в направлении снижения токсичности и времени жизни. Именно многокомпонентная и многоуровневая АО-защита организма позволяет предупреждать повреждающее действие многочисленных продуктов ПОЛ. Нарушение АО-равновесия системы в сторону преобладания активности ПОЛ, независимо от причин, его вызвавших, становится повреждающим фактором и в тех случаях, когда патологический процесс приводит к спонтанному или произвольному снижению емкости АО системы.

53 Список использованной литературы. 1. Тапбергенов С.О. Медицинская биохимия.- Астана, Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия.- М., medcenter.ru/Biohimicheskiy_analiz_krovi_biohimija/ 4.