Презентация Свободные радикалы и их действие на биологические макромолекулы онлайн

Содержание слайда:

Содержание слайда: Свободные радикалы - это молекулярные частицы, на внешней орбитали которых имеются неспаренные электроны. Свободные радикалы - это молекулярные частицы, на внешней орбитали которых имеются неспаренные электроны. Особенности - высокая реакционная способность - их стационарная концентрация в клетках всегда очень мала Изучение: методы ЭПР, хемилюминесценции и другие с использованием ингибиторного анализа.

Содержание слайда:

Содержание слайда: В норме реакции своднорадикального окисления протекают в активном центре соответствующих ферментов, и промежуточные продукты не появляются во внешней среде. При изменении условий функционирования дыхательной цепи, в ней также возможно одно-электронное восстановление кислорода. В норме реакции своднорадикального окисления протекают в активном центре соответствующих ферментов, и промежуточные продукты не появляются во внешней среде. При изменении условий функционирования дыхательной цепи, в ней также возможно одно-электронное восстановление кислорода. Эти процессы приводят к образованию супероксид-аниона кислорода. Помимо этого, данный радикал может образовываться и под влиянием ультрафиолетовых лучей, а также путем взаимодействия кислорода с ионами металлов переменной валентности (чаще всего с железом) или в ходе спонтанного окисления некоторых соединений, например дофамина. Наконец, он может продуцироваться в клетках и такими ферментами, как ксантиноксидаза или НАДФН-оксидаза. Супероксид-анион кислорода имеет важное биологическое значение. Он является высокореакционным соединением, которое вследствие высокой гидрофильности не может покидать клетку и накапливается в цитоплазме.

Содержание слайда: Участники - фагоциты Участники - фагоциты Соприкасаясь с поверхностью клеток бактерий, начинают энергично выделять свободные радикалы Радикалы выделяются в результате переноса электрона от НАДФН-оксидазного ферментного комплекса, встроенного в мембраны фагоцита, на растворенный молекулярный кислород НАДФН + 2O=O = НАД+ + 2(JOO-) (супероксид анион-радикал) При этом каждая молекула НАДФН, окисляясь, отдает один за другим два электрона двум молекулам кислорода, в результате чего образуется два анион-радикала супероксида.

Содержание слайда: Ферменты супероксиддисмутазами (СОД) защищают клетки от действия свободных радикалов. Ферменты супероксиддисмутазами (СОД) защищают клетки от действия свободных радикалов. Они катализируют реакцию JOO- + JОО- + 2Н+ = О2 + НООН (перекись водорода). При этом супероксид превращается в кислород и перекись водорода. Судьба последней может быть разной.

Содержание слайда: В норме фагоциты вырабатывают фермент миелопероксидазу для синтеза гипохлорида. В этой реакции используется H2O2. Значение гипохлорида – разрушение стенки бактериальной клетки В норме фагоциты вырабатывают фермент миелопероксидазу для синтеза гипохлорида. В этой реакции используется H2O2. Значение гипохлорида – разрушение стенки бактериальной клетки H2O2 + Cl- = H2O + ClО- (гипохлорит) В клетке перекись водорода разрушается под действием ферментов каталазы и глутатионпероксидазы (GSH-пероксидазы) 2H2O2 = H2O + O2 , H2O2 + 2GSH = GSSG + 2H2O Перекись водорода также может разлагаться с образованием гидроксильного радикала (HOJ) в присутствии ионов двухвалентного железа H2O2 + Fe2 + Fe3 + + HO- + HOJ (вредная утилизация)

Содержание слайда: H2O2 + Fe2 + Fe3 + + HO- + HOJ H2O2 + Fe2 + Fe3 + + HO- + HOJ HOJ действует на SH-группы (His и др а/к), вызывая денатурацию и инактивацию ферментов. В нуклеиновых кислотах HOJ разрушает углеводные мостики между нуклеотидами и, разрывает цепи ДНК и РНК результат - мутации и гибель клеток. Внедряясь в липидный слой клеточных мембран, радикал гидроксила запускает реакции цепного окисления липидов радикалы гидроксила образуются также при взаимодействии ионов железа (Fe2 +) с гипохлоритом ClO- + Fe2 + + H+ Fe3 + + Cl- + HOJ

Содержание слайда: Образуется клетками стенок кровеносных сосудов (эндотелия), фагоцитами, нервными и многими другими клетками. Образуется клетками стенок кровеносных сосудов (эндотелия), фагоцитами, нервными и многими другими клетками. В присутствии соединений, содержащих SН-группы, из NO образуется выделяемый эндотелием "фактор расслабления". Образование катализируется гемсодержащими ферментами NO-синтазами JN=O + JO-O- + H+ = O=N-O-OH (пероксинитрит) Пероксинитрит, образующийся в этой реакции, может разлагаться с образованием JOН: O=N-O-OH = O=N-OJ + JOH (радикал гидроксила) Образование пероксинитрита и радикала гидроксила приводит к повреждению клеток

Содержание слайда:

Содержание слайда: 1) в липидный слой мембран или липопротеинов внедряется свободный радикал 1) в липидный слой мембран или липопротеинов внедряется свободный радикал 2) вступает в реакцию с полиненасыщенными жирными кислотами (LH), образуются липидные радикалы 3) L реагирует с молекулярным кислородом, образуется радикал липоперекиси 4) LOO атакует молекулу => образуется перекись и новый радикал L реакции 3 и 4 чередуются

Содержание слайда: в присутствии небольших количеств ионов двухвалентного железа в присутствии небольших количеств ионов двухвалентного железа далее инициация новых цепей окисления

Содержание слайда: цепь обрывается в результате взаимодействия свободных радикалов с антиоксидантами (InH), ионами металлов переменной валентности (например, теми же Fe2+) или друг с другом (в этом случае имеет место хемилюминесценция) цепь обрывается в результате взаимодействия свободных радикалов с антиоксидантами (InH), ионами металлов переменной валентности (например, теми же Fe2+) или друг с другом (в этом случае имеет место хемилюминесценция)

Содержание слайда:

Содержание слайда: 1) окисление тиоловых (сульфгидрильных) групп мембранных белков. Это может приводить в результате к неферментативной реакции SH-групп со свободными радикалами липидов 1) окисление тиоловых (сульфгидрильных) групп мембранных белков. Это может приводить в результате к неферментативной реакции SH-групп со свободными радикалами липидов также инактивация ион-транспортных ферментов, в активный центр которых входят тиоловые группы, в первую очередь Ca2 +-АТФазы 2) продукты пероксидации обладают способностью непосредственно увеличивать ионную проницаемость липидного бислоя уменьшение стабильности липидного слоя, что может привести к электрическому пробою мембраны собственным мембранным потенциалом => потеря барьерной функции

Содержание слайда: На скорость перекисного окисления липидов влияют: На скорость перекисного окисления липидов влияют: Прооксиданты - усиливают процессы перекисного окисления (высокие концентрации кислорода, ионы Fe2+ и др.) Антиоксиданты - тормозят

Содержание слайда: