Монголын Анагаахын Сэтгүүлүүдийн Холбоо (МАСХ)
Онош, 2004, (023) 200403(023)
ОКСИДАНТ БА АНТИОКСИДАНТ ТОГТОЛЦОО
( Лекц )

Д.Энэбиш, Б.Гомбосүрэн, Н.Даваасүрэн, Б.Сүхбаатар

 
Абстракт

Abstract: Oxidant and antioxidant system In all aerobic cells are formatted the active forms of oxygen, like H202, single oxygen,hypochlorite, and super oxide ion and hydroxyl radicals.
Free radicals, performed in the cell, participate in energy formatting reactions and in detoxication of csenobiotics.
The abundance performing of active forms of oxygen can damage the current cell.

Амьсгалахдаа хүчилтөрөгчийг хэрэглэдэг бүх эсүүдэд хүчилтөрөгчийн идэвхитэй хэлбэрүүд /ХИХ/ үүсдэг. Хэвийн нөхцөлд эсэд орсон хүчилтөрөгчийн 5% орчим нь ХИХ үүсэхэд, 95% нь биологийн исэлдэлтэнд зарцуулагддаг. ХИХ үүсэх механизмд НАДФН-оксидаза ба миелопероксидаза ферментүүд идэвхижих нь чухал үүрэгтэй. ХИХ-ийн үйлчлэлийн механизмд ферментүүд, дааврууд, рецепторууд ба бусад уургуудын сульфогидриль бүлэг /SH-/ идэвхигүй. болох нь чухал үүрэг гүйцэтгэдэг байна. Ингэснээр тэдгээрийн бүтэц зохион байгуулалт нь өөрчлөгдөнө. Гиалуроны хүчил, коллагены үүрэг алдагдана, ДНХ-ийн зохион байгуулалт өөрчлөгдөнө, липидийн хэт исэлдэдлт хүчтэй болно.
Сүүлийн жилүүдийн судалгаагаар оксидантууд, юуны өмнө хүчилтөрөгчийн идэвхитэй хэлбэрүүд /ХИХ/ залгиур эсүүдээр (захын цусны нейтрофил, моноцит, эозинофил, базофил, эдийн макрофагууд г.м) , халдварт өвчний үүсгэгчид, дархан бүрдлүүд буюу тоосны жижиг хэсгүүдтэй харилцан үйлчлэлцэхэд их хэмжээгээр үүсдэг нь тогтоогджээ.
Залгиур эсүүдээр үүссэн ХИХ нь нянгийн эсрэг, шимэгчийн эсрэг.хавдрын' эсрэг шинж чанартай болохоороо харийн объектуудаас бие махбодыг хамгаалах чухал элемент юм. /Биленко М.В, 1989, Bellavite Р, 1988, Halliwell Bet al, 1989/.
Чөлөет радикалууд нь ксенобиотикуудыг хоргүйжүүлэх урвал, биоэнергийн үйл явц зэрэгт бас оролцдог. Ийнхүү ХИХ нь биед олон тооны
физиологийн ба бодисын солилцооны үйл явцад оролцоно.
Гэвч эмгэгийн үед оксидант-антиоксидант тогтолцооны харьцаа алдагдаж исэлдэлтийн "стресс" гэгчид орох ба энэ нь ХИХ илүүдлээр үүсэх байдлаар илрэх бөгөөд өөрийнхөө болон эд, эсийн эргэн тойрны биомолекулуудыг эвдэж гэмтээнэ. Эсийг (кардиомиоцит, эндотелиоцит, тромбоцит, фибробластууд ба энтероцит) гэмтээнэ.
ХИХ -ийн ба чөлөөт радикалуудын ; физик, химийн шинж чанар
ХИХ-т устөрөгчийн хэт исэл /Н202/, нэг электрон нь өдөөгдсөн төлөвт орших хүчилтөрөгч буюу ринглет хүчилтөрөгч, гипохлорит, хүчилтөрөгчийн радикалууд-супероксид ион-радикал, гидроксилын радикал орно. Сүүлийн жилүүдэд азотын монооксид буюу голдуу азотын исэл хэмээн нэрлэгдэх бас нэгэн чөлөөт радикал ихээхэн анхаарал татах боллоо. / Владимиров    Ю.А.1997/Ихэнх биомолекулууд электроны орбиталь дээрээ эсрэг чиглэлтэй хосолсон электронтой байдаг.Энэ хосолсон электронуудын соронзон чанарын эмх цэгц нь л молекулуудын Тогтвортой байдлыг хангаж, улмаар хим^йн нэгдлийг тогтвортой болгоно. Чөлөөт радикалууд нь гадна талын орбиталь дээрээ нэг буюу хэд хэдэн хослоогүй электронтой байдаг. Ийм молекул буюу атом нГь химийн урвалд маш амархан орох тул чөлөөт радикалууд нь урвалын өндөр идэвхитэй.
Тогтвортой молекулуудаас радикал  үүсэх нь чөлөөт валентийн орбиталь дээр шинэ электрон бий болох буюу электроны хослолоос нэг электрон нь алдагдсанаас болно.
Энэ үйл явц нь ерийн исэлдэх ба ангижрах урвалын үр дүнд бий болох ба мөн янз бүрийн атомд хамаарагдах электронуудаас үүссэн химийн холбоо тасрахад үүснэ. /Владимиров Ю.А и др, 1991/Хүчилтөрөгчийн    молекул дараалсан 4 электроноор ангижирдаг байж' болох юм. /Метелица Д.И, 1984/
Хүчилтөрөгчийн молекулын дараалан ангижрах урвал /бүдүүвч/:
02 +е <--»02" +е-(0е - [0" +02 ]+ <■-->2(f
H'iT 2НЧТ ЗН'Л 4НЧТ НО; Н202 Н0'+Н20 2 Н30 анологЯ02    анологЯООН
ХИХ үүсэх нь молекул-хүчилтөрөгчийн ус үүсгэж 4-электроноор бүрэн ангижрахын оронд дутуу /нэг,-хоёр,-гурван электроны/ ангижралт болсны үр дагавар юм. Хүчилтөрөгч нь ус үүсгэж бүрэн ангижрах нь дутуугаасаа нилээд энерги ялгаруулах ач холбогдолтой үйл явц юм.
Хүчилтөрөгчийн нэг электроны. ангижралтын үр дүн нь супероксид радикал /О2Ү буюу түүний протонжсон хэлбэр болох пергидроксил радикал /Н02/ юм.
Супероксид радикалын / О21 нэг электроны ангижралт нь пероксид-ионыг / О21 үүсгэх буюу протонжсон хэлбэрээр-устөрөгчийн хэт ислийг/Н^^ үүсгэнэ. Энэ урвалын исэлдэн-ангижрах потенциал нь 0,89В. Н202-с электрон тасарч 02 үүсгэхэд мөн төдий чинээ энерги шаардана.Өөрөөр хэлбэл, супероксид нь молекул хүчилтөрөгч ангижрахад ч, бас Н202-ийн -0-0- холбоо баттай, бус учир нэг-электроны ангижралтаар, бас хэт ягаан туяа, ионжуулагч туяаны үйлчлэлээр гидроксил-радикалд /НО/ амархан хувирч болно.
Биологийн    тогтол цоонд электронуудын донор нь голдуу хувьсах валенттай металлын ионууд, юуны өмнө
2004 оны 03 (23)
төмрийн ион байдаг. Хүчилтөрөгчиин чөлөөт радикалууд нь химийн өн идэвхитэй болохоор тэдгээрийн э дотор дангаараа "амьдран орших" ху( н ь маш богино, супероксидынх миллисекундээр, ОН-ийнх микросекун, тус тус хэмжигдэх аж. /Владими^: Ю.А.1991/
Супероксидын шинж чанарыг тодорхойлогч үндсэн урвалуудын нг түүний протонжих урвал юм. О химийн идэвхи нь орчныхоо рН, ту,,лт чанар, температур зэргээс хүчтэй хамаарна. Супероксид радикал туйлшралгүй ■ орчны хүрэз нүүрсустөрөгчдөөр амархан исэл^ өөрөөр хэлбэл, тодорхой нөхцөлд бүт; алдагдалд хүргэх өндөр идэвхийг үзүүлнэ.
Супероксид радикалын гэмтээх "эвдлэх" үйлчлэлээс хамгаалдаг хү1-фермент нь супероксиддисмутаза / юм.
Аяндаа буюу СОД-аар супер катализ-д орж хувирал хувьса алдагдсаны /дисмутаци/ үр дүнд үүснэ. Устөрөгчийн хэт исэл нь ,, a орбиталь дээрээ хослс^ электронуудгүй болохоор радикал сулавтар исэлдүүлэгч юм. Н202, мөн ХИХ-ээс харьцангуй нилээд тогтв ой байдал, бас цахилгаан цэнэггүйгэгпээ ялгаатай.
Иймд Н202 зсийн мембрана дотор амархан нэвтэрч, хувьсах вале. металлын ионуудтай /голдуу Fе/ хар н үйлчлэлцэж,    миелоперокс!': a ферментээр /асар хүчтэй оксидант Ьилох CI07 нийлэгжилтэнд ашиглагдана.
Н202+С1^Н20+ С1СГ
Н202-ийн эс хордуулах үйлчлзп чь Фентоны урвалд төмрийн и.-ы оролцоогоор үүсдэг урвалд орох ( идэвхитэй гидроксилийн /НО/ эх булаг болдгоор тайлбарлагдана:
H202+Fe2+—^НО* + ОЬГ+ F&
Фентоны энэ урвал нь биол чйн тогтолцоонд НО үүсэх үндсэн урвал юм. Үүнээс гадна, гидроксилийн рад!"^ал гипохлоритаас Осиповын урвалаар ү. .эCIO+H++Fe2+—* HO + CI + Fe +
Гидроксилийн радикалууд химийн идэвхээр маш өндөр. Тэдгээрийн биологийн чухал молекулуудтай явах ихэнх урвалын хурдны тогтмол нь нэвчилтийн молекулуудынхтай их ойр. Гидроксилийн радикалууд нь үндсэн 3 төрлийн урвалд оролцох боломжтой:
I.    устөрөгчийн атом салах
II.    давхар холбоо нь тасарч нэгдүүлэх
Ш.электрон зөөх зэрэг юм.
I төрлийн урвалд: гидроксил-радикал липидийн молекул дахь ханаагүй тосны хүчлүүдтэй харилцан үйлчлэлцэж, биологийн мембранд липидийн хэт исэлдэлтийг эхлүүлэх урвал орно.
Мөн рибоза ба дезоксирибоза-тай харилцан үйлчлэлцэх урвал энэ төрөлд багтана. Гидроксилийн радикалууд нуклеины хүчлүүдийн энэ салшгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг "алдруулж" алдагдуулдаг нь НО-хувьсгагч /мутаген/ үйлчлэлийн үндэс болно. Харин НО нуклеины хүчлийн пурин ба пиримидиний сууриудтай урвалжих нь II төрлийн урвал юм. Гидроксилтэй нэгдсэнээр ДНХ-ийн нуклеотидын гинжний азотлог сууриудын комплементар чанар алдагдаж, эцэстээ мутаци болж эс үхнэ.(Владимиров Ю.А и др, 1991, Halliwell Betal, 1997)
Мөн супероксидын оролцоотой-гоор азотын исэл маш их хортой нэгдэл -пероксинитрит:анион (ONOO ) болж хувирна.
N0 + 02"—* ONOCT
Энэ нь цаашдаа гидроксилийн радикал ба азотын давхар исэлийг
ONOCT +н+—ЮЫООН—*H0 + N02
Азотын исэл нь супероксид анионтой харилцан үйлчлэлцэхдээ супероксиддисмутазагаас даруй 3 дахин хурдан аж. Энэ нь урвалд орох идэвхээр нилээд өндөр, биологийн идэвхит молекулуудыг "гэмтээх" хүчтэй үйлчлэл бүхий пероксинитрит ба гидроксил-радикалуудын үүсч, нэмэгдэх үйл явцыг дэмжинэ.
2004 оны 03 (23)
ХИХ-ийн эд эс гэмтээх үйлчлэлийн чухал илрэл нь биологийн мембраны липидийн хэт исэлдэлт /ЛХИ/ юм. Энэ нь мембраны хоригийн (барьерийн) болон бусад шинж чанарыг алдагдуулах ба мөн эсийн бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыгэвдэж, үйл ажиллагааг нь /ферментийн идэвхи, рецептор-үүрэг, „ионы зөөгдөл г.м/ доройтуулна, эцэст нь эсийн задрал болж мөхнө. ЛХИ-ийн үндсэн урвалууд нь органик нэгдлийн чөлөөт радикалуудын салбарлан өрнөх исэлдэлтийн сонгомол дарааллаар явагдана. Үүнийг 4 үе шат болгоно. Үүнд: эхлэл, үргэлжлэл, салбарлал ба гинж нь тасрах зэрэг болно. ЛХИ бүхэлдээ гинжин урвалын механизмаар өрнөх бөгөөд олон тооны урвалын бүтээгдэхүүнийг үүсгэнэ. Тэдгээрийг завсрын, анхдагч, хоёрдогч, эцсийн бүтээгдэхүүн г.м-ээр ангилж болох юм. Эцсийн бүтээ.гдэхүүнд нь альдегид, кетонууд, ханасан нүүрсустөрөгчид орно.
Төрөл бүрийн ХИХ-ийн ЛХИ-ийг идэвхижүүлэх чадвар нь янз бүр, тэдгээрийн амьДралын үргэлжлэх хугацаанаас урвуу хамааралтай байдаг (Н0<02-<Н202).
Мөн тэдгээрийн нэвчилтийн чадвартай шууд хамааралтай. /Биленко М.В, 1989/.
ЛХИ-ийг эхлүүлдэг гэгдэх хамгийн магадпалтай нь гидроксил-радикал бөгөөд төмрийн ион, хүчилтөрөгчийн метаболитууд байхад жинхэнэ эс хордуулагч липидийн радикалууд эсийн дотор зайлшгүй, хангалттай нөхцөл нь болно.
 

Ном зүй

1 .Владимиров Ю.А. Свободные радикалы и антиоксиданты Вестн РАМН-1998-№7-с.47-50
2.Владимиров Ю.А.,Азизова О.А, Деев А.И и dp Свободные радикалы в живых системах Итоги науки и техники. Серия биофизика-М, 1991-29-251
3.Голод У.А, Кирнатовский В.И Повышение уровня активных форм кислорода как одна из причин нарушения метаболизма в клетках почечных канальцев у больных острым и хроническим пиелонефритом
Урология - 2003 № 1 с. 59-61
4.Коган А.Х, Сумароков А.Ви дрДвойное потенцирование ишемической болезни сердца активными формами кислорода и антиоксиданты Вопр. Биол, мед и фармацевтической химии, №2 2002. с.3-6
5.Соодаева С.К. Свободнорадикальные механизмы влияния асбестовых волокон на организм Автореф. Дис.док.мед.наук М. 1996
6. Соодаева С.К. Оксидантные и антиоксидантные системы легких при хронических обструктивных заболеваниях В кн: А.Г.Чучалин, Хр. Обструктовн.б-ни легках Санкт-Петрбург, 1998-с 92-109
7.Bellavite P. The superoxide forming enzymatis system of phagocytes. Free Radio Biol, med 1988-V4. №4 225-265
8.Halliwell B. Antioxidants in human health and disease. Ann. Rev.Nutr 1996-V.16 33-50
 


Нийтлэлийн нээгдсэн тоо: 1508
Зохиогчийн эрх хуулиар хамгаалагдсан. Дэлхийн Эрүүл Мэндийн Байгууллага, ©  2012.
Вебийг бүтээсэн Слайд ХХК