Oksidativ stress: roli, mexanizmi, ko'rsatkichlari

Mundarija:

Oksidativ stress: roli, mexanizmi, ko'rsatkichlari
Oksidativ stress: roli, mexanizmi, ko'rsatkichlari
Anonim

Stress tananing ichki yoki tashqi omillar ta'siriga o'ziga xos bo'lmagan reaktsiyasi hisoblanadi. Bu ta'rif G. Selye (kanadalik fiziolog) tomonidan amaliyotga tatbiq etilgan. Har qanday harakat yoki holat stressni keltirib chiqarishi mumkin. Biroq, bitta omilni ajratib ko'rsatish va uni tananing reaktsiyasining asosiy sababi deb atash mumkin emas.

oksidlovchi stress
oksidlovchi stress

Ajratib turuvchi xususiyatlar

Reaksiyani tahlil qilishda organizm joylashgan vaziyatning xarakteri (yoqimli yoki yoqimsiz) muhim emas. Qizig'i shundaki, shartlarga muvofiq moslashish yoki qayta qurish zaruratining intensivligi. Organizm birinchi navbatda tirnash xususiyati beruvchining ta'siriga javob berish va vaziyatga moslashuvchan moslashish qobiliyati bilan qarshi turadi. Shunga ko'ra, quyidagi xulosaga kelish mumkin. Stress - bu biron bir omil ta'sirida organizm tomonidan ishlab chiqariladigan moslashuvchan javoblar to'plami. Bu hodisa fanda umumiy moslashish sindromi deb ataladi.

Bosqichlar

Moslashuv sindromibosqichda davom etadi. Birinchi navbatda tashvish bosqichi keladi. Ushbu bosqichdagi tana ta'sirga bevosita munosabat bildiradi. Ikkinchi bosqich - qarshilik. Ushbu bosqichda tana eng samarali sharoitlarga moslashadi. Yakuniy bosqich - charchoq. Oldingi bosqichlardan o'tish uchun tana o'z zahiralaridan foydalanadi. Shunga ko'ra, oxirgi bosqichda ular sezilarli darajada tugaydi. Natijada tananing ichida tarkibiy o'zgarishlar boshlanadi. Biroq, ko'p hollarda bu omon qolish uchun etarli emas. Shunga ko'ra, almashtirib bo'lmaydigan energiya zaxiralari tugaydi va tana moslashishni to'xtatadi.

oksidlovchi stressning zararli ta'sirining asosiy mexanizmlari
oksidlovchi stressning zararli ta'sirining asosiy mexanizmlari

Oksidativ stress

Antioksidant tizimlar va prooksidantlar muayyan sharoitlarda beqaror holatga keladi. Oxirgi elementlarning tarkibi erkin radikallar yoki reaktiv turdagi kislorodning boshqa turlarini kuchaytirishda faol rol o'ynaydigan barcha omillarni o'z ichiga oladi. Oksidlanish stressining zararli ta'sirining asosiy mexanizmlari turli xil vositalar bilan ifodalanishi mumkin. Bu hujayra omillari bo'lishi mumkin: mitoxondriyal nafas olishdagi nuqsonlar, o'ziga xos fermentlar. Oksidlanish stressining mexanizmlari ham tashqi bo'lishi mumkin. Bularga, xususan, chekish, dori-darmonlar, havo ifloslanishi va hokazolar kiradi.

erkin radikallar

Ular inson organizmida doimo shakllanadi. Ba'zi hollarda bu tasodifiy kimyoviy jarayonlarga bog'liq. Masalan, gidroksil radikallari (OH) hosil bo'ladi. Ularning tashqi ko'rinishi bilan bog'liqpast darajadagi ionlashtiruvchi nurlanishning doimiy ta'siri va elektronlarning oqishi va ularning transport zanjiri tufayli superoksidning chiqishi. Boshqa hollarda, radikallarning paydo bo'lishi fagotsitlarning faollashishi va endotelial hujayralar tomonidan azot oksidi ishlab chiqarilishi bilan bog'liq.

Oksidlovchi stress mexanizmlari

Erkin radikal hosil bo'lish jarayonlari va organizm tomonidan javob reaktsiyasi taxminan muvozanatlashgan. Bunday holda, bu nisbiy muvozanatni radikallar foydasiga o'zgartirish juda oson. Natijada hujayra biokimyosi buziladi va oksidlovchi stress paydo bo'ladi. Elementlarning aksariyati o'rtacha darajadagi nomutanosiblikka toqat qila oladi. Bu hujayralardagi reparativ tuzilmalarning mavjudligi bilan bog'liq. Ular shikastlangan molekulalarni aniqlaydi va olib tashlaydi. Ularning o'rnini yangi elementlar egallaydi. Bundan tashqari, hujayralar oksidlovchi stressga javob berish orqali himoyani kuchaytirish qobiliyatiga ega. Misol uchun, sof kislorodli sharoitda joylashtirilgan kalamushlar bir necha kundan keyin o'ladi. Taxminan 21% O2 oddiy havoda borligini aytish kerak. Agar hayvonlarga kislorodning asta-sekin ortib borayotgan dozalari ta'sir etsa, ularning himoyasi kuchayadi. Natijada, kalamushlar O2 ning 100% kontsentratsiyasiga bardosh bera olishiga erishish mumkin. Biroq, kuchli oksidlovchi stress jiddiy shikastlanishga yoki hujayra o'limiga olib kelishi mumkin.

surunkali oksidlovchi stress
surunkali oksidlovchi stress

Provokatsion omillar

Yuqorida aytib o'tilganidek, tana erkin radikallar va himoya muvozanatini saqlaydi. Bundan xulosa qilish mumkinoksidlovchi stress kamida ikkita sababdan kelib chiqadi. Birinchisi, himoya faolligini kamaytirishdir. Ikkinchisi, antioksidantlar ularni zararsizlantira olmaydigan darajada radikallar hosil bo'lishini oshirishdir.

Himoyaviy reaktsiya pasaygan

Ma'lumki, antioksidant tizim ko'proq normal ovqatlanishga bog'liq. Shunga ko'ra, tanadagi himoyaning pasayishi noto'g'ri ovqatlanishning oqibati degan xulosaga kelishimiz mumkin. Ehtimol, ko'plab inson kasalliklari antioksidant ozuqa moddalarining etishmasligidan kelib chiqadi. Masalan, tanasi yog'larni to'g'ri qabul qila olmaydigan bemorlarda E vitaminining etarli darajada iste'mol qilinmasligi tufayli neyrodegeneratsiya aniqlanadi. Limfotsitlarda juda past konsentratsiyalarda kamaygan glutation ham OIV bilan kasallangan odamlarda aniqlanishi haqida dalillar mavjud.

Chekish

Bu o'pkada va tananing boshqa ko'plab to'qimalarida oksidlovchi stressni qo'zg'atuvchi asosiy omillardan biridir. Tutun va smola radikallarga boy. Ulardan ba'zilari molekulalarga hujum qilish va E va C vitaminlari kontsentratsiyasini kamaytirishga qodir. Tutun o'pkaning mikrofaglarini bezovta qiladi, natijada superoksid hosil bo'ladi. Chekuvchilarning o'pkasida chekmaydiganlarga qaraganda ko'proq neytrofillar mavjud. Tamakini suiiste'mol qiladigan odamlar ko'pincha to'yib ovqatlanmaydilar va spirtli ichimliklarni iste'mol qiladilar. Shunga ko'ra, ularning himoyasi zaiflashadi. Surunkali oksidlovchi stress hujayra metabolizmining jiddiy buzilishlarini keltirib chiqaradi.

oksidlovchi stress belgilari
oksidlovchi stress belgilari

Tanadagi o'zgarishlar

Diagnostik maqsadlarda oksidlovchi stressning turli belgilaridan foydalaniladi. Tanadagi bu yoki boshqa o'zgarishlar buzilishning ma'lum bir joyini va uni qo'zg'atgan omilni ko'rsatadi. Ko'p skleroz rivojlanishida erkin radikallarning hosil bo'lish jarayonlarini o'rganishda oksidlovchi stressning quyidagi ko'rsatkichlari qo'llaniladi:

  1. Malonik dialdegid. U lipidlarning erkin radikal oksidlanishining (FRO) ikkilamchi mahsuloti sifatida ishlaydi va membranalarning strukturaviy va funktsional holatiga zararli ta'sir ko'rsatadi. Bu, o'z navbatida, ularning k altsiy ionlari uchun o'tkazuvchanligini oshirishga olib keladi. Birlamchi va ikkilamchi progressiv sklerozda malondialdegid kontsentratsiyasining oshishi oksidlovchi stressning birinchi bosqichini - erkin radikal oksidlanishning faollashuvini tasdiqlaydi.
  2. Schiff bazasi CPO oqsillari va lipidlarining yakuniy mahsulotidir. Shiff asoslari konsentratsiyasining oshishi erkin radikal oksidlanish faollashuvining surunkali bo'lish tendentsiyasini tasdiqlaydi. Birlamchi va ikkilamchi progressiv sklerozda ushbu mahsulotga qo'shimcha ravishda malondialdegid kontsentratsiyasining ortishi bilan halokatli jarayonning boshlanishi qayd etilishi mumkin. U membranalarning parchalanishi va keyinchalik yo'q qilinishidan iborat. Ko'tarilgan Shiff asoslari oksidlanish stressining birinchi bosqichini ham ko'rsatadi.
  3. Vitamin E. Bu peroksid va lipidlarning erkin radikallari bilan ta'sir qiluvchi biologik antioksidant. Reaksiyalar natijasida balast mahsulotlari hosil bo'ladi. E vitamini oksidlanadi. U hisobga olinadiyagona kislorodning samarali neytrallashtiruvchisi. Qonda E vitamini faolligining pasayishi AO3 tizimining ferment bo'lmagan bog'lanishining nomutanosibligini ko'rsatadi - oksidlovchi stress rivojlanishining ikkinchi blokida.
  4. oksidlovchi stress antioksidant tizimlari
    oksidlovchi stress antioksidant tizimlari

Natijalar

Oksidativ stressning roli qanday? Shuni ta'kidlash kerakki, nafaqat membrana lipidlari va oqsillari, balki uglevodlar ham ta'sir qiladi. Bundan tashqari, gormonal va endokrin tizimlarda o'zgarishlar boshlanadi. Timus limfotsitlarining ferment strukturasining faolligi pasayadi, neyrotransmitterlar darajasi oshadi va gormonlar ajralib chiqa boshlaydi. Stress ostida nuklein kislotalar, oqsillar, uglerodlarning oksidlanishi boshlanadi va qondagi lipidlarning umumiy miqdori ortadi. ATP ning intensiv parchalanishi va cAMP paydo bo'lishi tufayli adrenokortikotrop gormonning chiqarilishi kuchayadi. Ikkinchisi protein kinazni faollashtiradi. U, o'z navbatida, ATP ishtirokida xolesterin esterlarini erkin xolesteringa aylantiradigan xolinesterazaning fosforlanishiga yordam beradi. Oqsil, RNK, DNK, glikogen biosintezini yog'lar deposidan bir vaqtda mobilizatsiya qilish, yog' (yuqori) kislotalar va to'qimalarda glyukoza parchalanishini kuchaytirish ham oksidlovchi stressni keltirib chiqaradi. Qarish jarayonning eng jiddiy oqibatlaridan biri hisoblanadi. Qalqonsimon gormonlar ta'sirida ham o'sish kuzatiladi. Bu bazal metabolizm tezligini tartibga solishni ta'minlaydi - to'qimalarning o'sishi va differentsiatsiyasi, oqsil, lipid, uglevod almashinuvi. Glyukagon va insulin muhim rol o'ynaydi. Ba'zi mutaxassislarning fikriga ko'ra, glyukozaadenilat siklaza faollashishi uchun signal sifatida ishlaydi va insulin ishlab chiqarish uchun cMAF. Bularning barchasi mushaklar va jigarda glikogenning parchalanishining kuchayishiga, uglevodlar va oqsillarning biosintezining sekinlashishiga va glyukoza oksidlanishining sekinlashishiga olib keladi. Salbiy azot balansi rivojlanadi, qonda xolesterin va boshqa lipidlar kontsentratsiyasi oshadi. Glikagon glyukoza hosil bo'lishiga yordam beradi, uning sut kislotasiga bo'linishini inhibe qiladi. Shu bilan birga, uning ortiqcha sarflanishi glyukoneogenezning kuchayishiga olib keladi. Bu jarayon karbongidrat bo'lmagan mahsulotlar va glyukoza sintezidir. Birinchisi, piruvik va sut kislotalari, glitserin, shuningdek, katabolizm jarayonida piruvatga yoki trikarbon kislotasi siklining oraliq elementlaridan biriga aylanadigan har qanday birikmalar.

oksidlovchi stressning roli
oksidlovchi stressning roli

Asosiy substratlar ham aminokislotalar va laktatdir. Uglevodlarni aylantirishda asosiy rol glyukoza-6-fosfatga tegishli. Bu birikma glikogenning fosfoliritli parchalanish jarayonini keskin sekinlashtiradi. Glyukoza-6-fosfat glyukozaning uridin difosfoglyukozadan sintezlangan glikogenga fermentativ transportini faollashtiradi. Murakkab, shuningdek, keyingi glikolitik transformatsiyalar uchun substrat vazifasini bajaradi. Shu bilan birga glyukoneogenez fermentlari sintezining kuchayishi kuzatiladi. Bu, ayniqsa, fosfoenolpiruvat karboksikinaza uchun to'g'ri keladi. Buyraklar va jigarda jarayonning tezligini aniqlaydi. Glyukoneogenez va glikolizning nisbati o'ngga siljiydi. Glyukokortikoidlar fermentativ sintezning induktori sifatida ishlaydi.

Ketontana

Ular buyraklar, mushaklar uchun o'ziga xos yoqilg'i yetkazib beruvchi vazifasini bajaradi. Oksidlanish stressi ostida keton tanachalari soni ortadi. Ular yog 'kislotalarining depodan ortiqcha mobilizatsiyasini oldini oluvchi regulyator sifatida ishlaydi. Buning sababi shundaki, energiya ochligi ko'plab to'qimalarda glyukoza, insulin etishmasligi tufayli hujayra ichiga kira olmasligi sababli boshlanadi. Yog 'kislotalarining yuqori plazma kontsentratsiyasida ularning jigar tomonidan so'rilishi va oksidlanishi kuchayadi va triglitseridlar sintezining intensivligi oshadi. Bularning barchasi keton tanachalari sonining ko'payishiga olib keladi.

oksidlovchi stressning qarishi
oksidlovchi stressning qarishi

Qo'shimcha

Fan "o'simliklarning oksidlanish stressi" kabi hodisani biladi. Aytish joizki, madaniyatlarning turli omillarga moslashuvining o'ziga xosligi masalasi bugungi kunda ham munozarali bo'lib qolmoqda. Ba'zi mualliflarning fikricha, noqulay sharoitlarda reaktsiyalar majmuasi universal xususiyatga ega. Uning faoliyati omilning tabiatiga bog'liq emas. Boshqa ekspertlarning ta'kidlashicha, ekinlarning qarshiligi aniq javoblar bilan belgilanadi. Ya'ni, reaksiya omilga adekvat. Ayni paytda, ko'pchilik olimlar o'ziga xos bo'lmagan javoblar bilan bir qatorda o'ziga xos javoblar ham paydo bo'lishiga rozi. Shu bilan birga, ikkinchisini har doim ham ko'p universal reaktsiyalar fonida aniqlash mumkin emas.

Tavsiya: