Oksidativni stres
From Wikipedia, the free encyclopedia
Oksidativni stres odražava neravnotežu između sistemske manifestacije reaktivnih vrsta kisika (ROS) i sposobnosti biološkog sistema da lahko detoksificira reaktivne intermedijere ili da popravi nastalu štetu. Poremećaji u normalnom redoks stanju ćelija mogu izazvati toksične efekte, proizvodnjom peroksida i slobodnih radikala koji oštećuju sve komponente ćelije, uključujući proteine, lipide i DNK. Oksidativni stres oksidativnog metabolizma uzrokuje oštećenje baze, kao i prekidanje lanaca u DNK. Oštećenje baze je uglavnom indirektno i uzrokovano je generiranim ROS, npr. O2– (superoksidni radikal), OH (hidroksil radikal) i H2O2 (vodik-peroksid).[1] Nadalje, neke reaktivne oksidativne vrste djeluju kao ćelijski glasnici u redoks signalizaciji. Dakle, oksidativni stres može uzrokovati poremećaje u normalnim mehanizmima ćelijske signalizacije.
Smatra da je kod ljudi se oksidativni stres uključen u razvoj ADHD,[2] kancera,[3] Parkinsonove,[4] Lafora,[5] i Alzheimerove bolesti,[6] te ateroskleroze,[7] srčane insuficijencije,[8] infarkta miokarda,[9][10] sindroma fragilnog X,[11] anemije srpastih ćelija,[12] lichen planus,[13] vitiligoa,[14] autizma,[15] infekcija, sindroma hroničnog umora (ME/CFS),[16] i depresija.[17] Također se čini da je karakterističan za osobe sa Aspergerovim sindromom.[18] Međutim, ROS mogu biti od koristi, jer ih imunski sistem koristi kao način za napad i ubijanje patogena.[19] Kratkotrajni oksidativni stres takođe može biti važan u prevenciji starenja, indukcijom procesa pod nazivom mitohormeza.[20]
Oksidans | Opis |
---|---|
•O– 2, superoksidni anion |
Jednoelektronsko redukcijsko stanje O2, formirano u mnogim reakcijama autooksidacije i lanca elektronsog transporta. Prilično nereaktivan, ali može osloboditi Fe2+ iz gvožđe-sumpornih proteina i feritina. Podliježe dismutaciji da bi se formirao H2O2, spontano ili enzimskom katalizom i prekursor je formiranja •OH kataliziranog metalom. |
H2O2, Vodik-peroksid | Dvoelektronsko redukcijsko stanje, formirano dismutacijom •O– 2 ili direktnom redukcijom O2. Rastvorljiv u lipidima i stoga može difundirati kroz membrane. |
•OH, Hidroksil radikal | Troelektronsko redukcijsko stanje, formirano Fentonovom reakcijom i razlaganjem peroksinitrita. Izuzetno reaktivan, napada većinu ćelijskih komponenti |
ROOH, Organski hidroperoksid | Nastaje radikalnim reakcijama sa ćelijskim komponentama kao što su lipidi i nukleobaze. |
RO•, alkoksi i ROO•, peroksi radikali | Organski radikali usredsređeni na kisik. Lipidni oblici učestvuju u reakcijama peroksidacije lipida. Proizveden u prisustvu kisika radikalnim dodavanjem dvostrukim vezama ili odvajanjem vodika. |
HOCl, Hipohlorna kiselina | Formira se od H2O2 pomoću mijeloperoksidaza. Rastvorljiv u lipidima i vrlo reaktivan. Lahko će oksidirati proteinske sastojke, uključujući tiolnu grupu, amino grupu i metionin. |
ONOO–, Peroksinitrit | Nastaje brzom reakcijom između •O– 2 i NO•. Rastvorljiv u lipidima i po reaktivnosti liči na hipohlornu kiselinu. Protoniranjem nastaje peroksinitrozna kiselina, koja se može podvrgnuti homolitskom cijepanju da bi se formirao hidroksilni radikal i dušik-dioksid. |