Глава 1. Обзор литературы.. 5

1.1. Активные формы кислорода и оксидативная модификация макромолекул: польза, вред и защита. 5

1.2. Характеристика антиоксидантной системы организма. 7

1.2.1. Неферментативная антиоксидантная система………………………...8

1.2.2. Ферментативная антиоксидантная система…………………………..

1.3. Антиоксиданты плазмы крови. 17

Глава 2. Материалы и методы.. 21

2.1. Объект исследования. 21

2.2. Методика определения церулоплазмина……………………………….21

2.3 Статистическая обработка результатов. 22

Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение…………………………23

ВЫВОДЫ.. 25

ЛИТЕРАТУРА.. 26

Приложение. 28

Введение

Человек в покое вдыхает около 280 мл О2 /мин, или не менее 400 л/сут, что соответствует 18 молям О2 . Основное количество О2 (95-98%) расходуется на выработку энергии и окислительный катаболизм субстратов. Относительно небольшая часть (2-5%) переходит в активные формы кислорода (АФК) [1, 2] и затем частично используется для оксидативной модификации (ОМ) макромолекул. Это означает, что в АФК переходит ~ 0,4-0,9 моля О2 . При отсутствии метаболизма средняя концентрация АФК в организме достигла бы 6-14 мМ. Однако реальный уровень в тканях равен 10- 8 М, то есть в 106 раз меньше [2].

Возникают вопросы: 1) какое значение имеют АФК и ОМ макромолекул – это просто утечка с главного пути использования О2 или важные процессы, но тогда они полезны или вредны; 2) как осуществляется мощный метаболизм АФК и активных окисленных молекул и почему это нужно?

Целью данной работы было изучение изменения активности церулоплазмина плазмы крови у больных эндемическим зобом для выяснения возможной взаимосвязи антиоксидантной функции данного энзима с болезнью.

В задачи работы входило:

1) анализ литературы по изучаемому вопросу;

2) отработка методики определения содержания церулоплазмина;

3) изучение содержания церулоплазмина в плазме крови людей, больных эндемическим зобом.

Данная работа выполнялась на базе кафедры биохимии и физиологии человека и животных Института фундаментальной биологии и биотехнологии Сибирского федерального университета и кафедры хирургических болезней №2 с курсом сердечно-сосудистой хирургии им. А.М. Дыхно Красноярской государственной медицинской академии и является частью комплексных исследований состояния АОС в норме и при различных патологических состояниях.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Активные формы кислорода и оксидативная модификация макромолекул: польза, вред и защита

Кроме полного четырехэлектронного восстановления молекулы О2 до воды в дыхательной цепи митохондрий в аэробных клетках всегда происходит и неполное – одно-трехэлектронное восстановление с последовательным образованием различных АФК, к которым относятся свободный радикал-анион супероксид, перекись водорода Н2О2 и наиболее активный радикал – гидроксил НОJ (реакции (1)): Донорами электрона могут быть Fe2 +, Сu+ или семихиноны, а для второй и третьей реакций – также и :

H2O2 + Fe2 + HO- + HOJ + Fe3 +

Термин «АФК» шире, чем «свободные радикалы кислорода» (НОJ), так как кроме последних включает также молекулы Н2О2 , синглетный кислород О2 , озон О3 и гипохлорит HOCl.

АФК генерируются во всех частях клетки. Наибольший вклад вносит дыхательная цепь митохондрий, особенно при низкой концентрации АДФ. Важна роль и системы цитохрома Р-450, локализованной в эндоплазматической сети. Участвуют ядерная мембрана и другие части клетки, при этом АФК часто возникают не только спонтанно, но и ферментативно (НАДФН-оксидаза дыхательного взрыва в плазматической мембране и ксантиноксидаза в гиалоплазме). Концентрации АФК в тканях невысоки: Н2О2 – 10- 8 М, – 10-11 М, НОJ < 10-11 М. АФК вызывают образование органических гидропероксидов ROOH – ДНК, белков, липидов, а также малых молекул [1, 3]. ROOH образуются и в реакции с обычным молекулярным О2 при участии ферментов диоксигеназ (реакция (4)) или циклооксигеназ:

RH + O2 ROOH

ROOH по своей структуре подобны Н2О2 (R-O–O-H и Н-О-О-Н) и химически тоже активны, при последующем метаболизме они переходят в спирты, альдегиды, эпоксиды и другие окисленные соединения. Образование ROOH называют перекисным окислением (пероксидацией), а совокупность описанных реакций (рис. 1) теперь именуют ОМ молекул.

АФК вызывают в липидах (L), в основном в остатках полиненасыщенных жирных кислот, цепные реакции с накоплением липидных радикалов LJ, пероксилов LOOJ, гидропероксидов LOOH и алкоксилов LOJ:

Первые три реакции – это инициация и продолжение цепи, а реакция LOOH c Fe2+ создает ее разветвление. Далее образуются диеновые конъюгаты, а затем минорные метаболиты: малоновый диальдегид, этан, пентан и др. [1, 3]. На протяжении многих лет перекисное окисление липидов (ПОЛ) считали преимущественно спонтанным (неферментативным) и неспецифическим самоускоряющимся процессом и ему придавали ведущее значение в ОМ и ее последствиях. Однако затем стало ясно, что: 1) огромное значение имеют и ферментативные реакции типа (4), катализируемые липоксигеназами [4] и циклооксигеназами – первыми ферментами путей, приводящих к образованию специфических регуляторов – эйкозаноидов [5-7]; 2) в организме главными продуктами ПОЛ являются 4-гидроксиалкенали типа С5Н9-СНОН-СН=СН-СНО, то есть снова специфические вещества; 3) большое значение имеет ОМ и других макромолекул – ДНК и белков, усиленно изучаемая в 90-е годы [8, 9].

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--