Синглетен кислород е токсични ефекти върху клетки

Синглетен кислород: токсични ефекти върху клетки

Обикновено, O2 е в стабилно състояние, наречено тризнаци, и има най-ниското ниво на молекулно енергия. При определени условия, молекулата O2 протича по един от двата развълнувани потник държави (* O2), различаващи се energizovannosti степента и продължителността на "живота". Повечето живи клетки в тъмно основен източник на синглетен кислород е спонтанна дисмутация на супероксидни аниони (виж "супероксиден анион. Токсични ефекти на клетка", Реакция 3). Синглетен кислород може да се появи във взаимодействието на двата радикала:

O2 + OH + ОН- влиза O2 * (9)

Вероятно всяка биологична система, в която е оформен O2-може да бъде активен източник на синглетен кислород. Последните обаче възниква в реакции тъмни ензим в отсъствие на О2.

Отдавна е известно, че в светлината на молекулен кислород токсичност за живите организми се увеличава. Това е улеснено в килия са вещества, които поглъщат видима светлина, - фотосенсибилазатори. Много естествени пигменти са фотосенсибилазатори. В клетките на фотосинтезиращи организми активни фотосенсибилизатори са хлорофил и phycobiliproteins. Окисляване на биологично важни молекули под влиянието на видимата светлина в присъствието на молекулярен кислород и фотосенсибилизатор е наречен фотодинамична ефект.

Видимата светлина абсорбция води до преминаване на молекулите на фотосенсибилизатор в възбудено състояние на синглет (D *):

D + (з * New) * отива към D,

където (з * New) - квантов на светлина.

Молекули, които са паднали на синглет състояние, могат да се върнат към основното състояние (А) или прехвърля в дълъг живот триплетно състояние (DT), в която те са photodynamically активен. ИНСТАЛАЦИИ няколко механизми, чрез които възбудено молекулата (TD) може да предизвика окисляване на молекулата на субстрат. Един от тях е свързан с образуването на синглетен кислород. Молекулата на фотосенсибилизатор в състояние на триплет реагира с O2 и го превръща в възбудено синглет състояние:

TD + O2 превключва на D + * O2.

кислород за синглет окислява субстрат молекулата (В):

B + * O2 влиза BO2.

Фотодинамичното ефект се намира във всички живи организми. В резултат прокариоти фотодинамична ефект индуцирано увреждане на много видове загуба на способността да образуват колонии, увреждане на ДНК, протеини, клетъчна мембрана. Причини увреждане - фотоокисление на някои аминокиселини (метионин, хистидин, триптофан, и т.н.), нуклеозиди, липиди, полизахариди и други клетъчни компоненти.

Клетките съдържат вещества, които имат функцията на охлаждане синглетен кислород и намалява възможността за структурните и други повреди, причинени от тях. Един от "гасители" синглет кислород са каротеноиди. защита на фотосинтезиращи организми от летални ефекти светлочувстнителен от хлорофил. O2 * прехващачи и различни биологично активни съединения: липиди, аминокиселини, нуклеотиди, токофероли и др.