Свободните радикали - е

атом или група от химически свързани атоми, които имат свободни валенции, т.е. несдвоен (некомпенсиран) на външните електрони (валентност) орбити. Наличието на несдвоени електрони определя висока реактивност и електрон спин магнетизма свободните радикали химически.

Фундаменталните закони на реакции с участието на Р. ите. са инсталирани NN Семьонов и неговите ученици и са послужили като основа за нов клон на физиката - химическа физика. Значение P. S. в биологични процеси сме започнали да учат в 30-те години. 20-ти век.

Многобройни данни показват участието на Р. с. в нормалното функциониране на живи клетки и тъкани, както и в развитието на някои патологични състояния. Установено е, че процеса на стареене е придружено от появата и натрупване в тъканите на необичайни количества П. р. и пероксиди. R. С. Той има изразен мутагенен ефект. Смята се, че свободните радикали процеси играят важна роля в онкогенезата. Антибактериален ефект на някои антибиотици обясни тяхната способност да образуват P. S. притежаващ цитолитичен ефект върху бактериалните клетки.

Съществува хипотеза, въз основа на теоретични концепции и експериментални данни, които abiogenic предшественици на протеини, нуклеинови киселини и други биополимери на Земята са на R .. образуван от въглероден диоксид, амоняк, водна пара. метан и други съединения простият първичен земната атмосфера.

Стабилен AR с. се използват като маркери и сонди в изследването на конформацията на протеини и нуклеинови киселини, както и изследване на механизма на взаимодействие на субстрата с ензима, антиген с антитяло, свойствата на биологични мембрани и т.н.

Свободните радикали могат да бъдат неутрални или заредени частици - ionradikalami, че в зависимост от знака на таксата се нарича анионни радикали или катионни радикали. Определяне R. S. символ "," точка, показва наличието на свободен електрон. Най-прости по структура с RV. живи клетки са супероксиден анион радикал () и неутрален хидроксилна група (ОН) - хидроксилен радикал.

В живите организми, с АБ. са образувани чрез реакция на един електрон окисление или редукция на съответните молекули донори или електронни акцептори като кислород или метали с променлива валентност, както и директно от йонизиращо или ултравиолетово лъчение.

намаляване едно електрон на кислород може да се появи в клетки и тъкани с участието на няколко ензими като ксантин оксидаза. глюкоза оксидаза и др. действие на някои антибиотици се основава на факта, че те осигуряват намаляване един електрон на молекулен кислород, премахване на електрони поток от крайните оксидази на бактериалната клетка. Това води супероксид, и следователно и хидроксилни радикали, причиняващи евентуално смърт на тези клетки.

Под действието на йонизиращо и ултравиолетовите лъчи на аминокиселини. протеини, нуклеотиди, нуклеинови киселини. липиди и мастни киселини, получени от химично свързване електрон отлепване или разкъсване са оформени с различно RV. както и първични продукти на фотолиза - солватирана (.. т.е. молекули уловен среда, предимно вода) електрона, водороден атом и органични радикали.

Когато по-йонизираща радиация в 100 ЕГ 2-4 образува свободни радикали, при абсорбиране на светлина кванти всеки 100 настъпва само няколко свободни радикали.

Реакцията включващи P. S. в облъчени протеини и нуклеинови киселини, химична модификация на макромолекули (или прекъсвания пептидна нуклеинова връзки, образуване на "кръстосани връзки", различни химични модификации на аминокиселинни остатъци и нуклеотиди AL.). Химическата модификация води до промени в структурата на макромолекула, неговата форма и биохимични свойства, поява на точкови мутации за инактивиране на ензимите, унищожи биологични мембрани и т.н.

Смята се, че най-важното функционално и универсално групата разпространение Р. ите. в живите клетки са Семи - анионни радикали непрекъснато генерирани по време на метаболизма и енергия, а именно под редокс трансформации на електронни носители в митохондриите, хлоропластите, клетъчни мембрани и вътреклетъчни бактериални мембрани на еукариоти.

От голямо значение за нормалното клетъчната активност, както и за развитието на редица процеси имат patologicheskmh Р. ите. генерирана по време на молекулен кислород окисление на липидите, предимно в окисляването на полиненаситени мастни киселини и мастни киселини, фосфолипиди, долива липопротеините и биологични мембрани.

Както е показано BN Tarusov (1954), механизмът на свободен радикал липидната пероксидация в тъканните мембрани, и съответства на общи закони ценен окисление. процес верига окисляване започва с етапа на откриване. където като инициатор може да действа ОН радикал, способен да отнема водороден атом в органични съединения (RH) за да се образува вода и активната органична свободен радикал, който участва в верига от последваща реакция.

Методи за определяне на П. р. и процеси, в които те образуват различни. Директно определяне на P. стр. в клетки и тъкани, разтвори и суспензии клетъчни органели на физиологична температура е трудно да се реализира поради високата реактивност на P. стр. и кратък живот, което води до тяхното равновесно състояние концентрация е много ниска в изследваните обекти. Когато замразяване обекти скорост на свободни радикали процеси забавя и дълбоко охлаждане е практически нула. В такива проби, P. S. Тя може да се детектира чрез оптични методи проучвания (оптични методи), чрез измерване абсорбционни спектри или чрез луминесценция. Въпреки това, най-директен метод за цел откриването и P. S. Това е метод за електронно Сервиз резонанс.

За откриване на P. стр. някои видове чувствителен метод използвани - хемилуминесценция. методи химия, разработени от R. регистрация. като метод на базата на способността на R. S. започване на реакцията на кополимеризация на мономери с използването на радиоактивни и биополимери. След реакция, мономерите не са включени в съполимера, и се отстранява чрез радиация броячи оценка на степента на съполимеризация.

R. С. участват в процесите на окисляване на окислителното фосфорилиране и тъкан дишане. Той установява, че в нормални клетки непрекъснато се появят в процесите на свободен радикал окисление на липиди. Фагоцитоза на микроорганизми и вируси, свързани с активиране на свободен радикал окисление.

Важна роля се играе от Р. ите. в патологични процеси. Укрепване svobodnoradikalkogo липиди може да доведе до нарушаване на нормалното функциониране на организма и създаване на условия за развитие на редица заболявания. Признаци на свободен радикал участие на липидната пероксидация в развитието на заболяване, в допълнение към активиране на свободен радикал окисление са натрупване на клинични симптоми, както и подобряване на състоянието на пациента или пълно излекуване в резултат на инхибиране на свободен радикал окисление на липидите при лечение на антиоксиданти.

При активиране на свободен радикал окислителен процес обикновено се оценява от повишени нива в тъканите и кръвта на пациенти с RA. липидни хидропероксиди, алдехиди, особено малондиалдехид, и за намаляване на съдържанието на мазнини на антиоксиданти. Метод на ниво регистрация на свободните радикали оксидация в организма на пациенти в клинични условия пентанови съдържание в издишания въздух. Повишаване на свободен радикал липидната пероксидация е установено в отравяне на черния дроб с въглероден тетрахлорид и алкохол, медни соли, озон, кислород на кожата след UV-облъчване, в центровете на хипоксия и възпаление и изгаряния, в ретината в прекомерно светлината във всички органи и тъкани в развитието на лъчева болест (лъчева болест), и на определени етапи на туморогенезата, в някои инфекциозни заболявания, авитаминоза, възпалителни процеси: в мозъка на животни получават свободен радикал липидната пероксидация се открива по време на експериментална епилепсия и т.н. Въпреки това, патогенетичната ролята на свободните радикали окисление на липидите във всички тези случаи все още не е ясно.

Състоянието на пациенти или животни (експериментални условия) са почти винаги значително подобрена след bioantioxidants лечение: например еритема намалява. причинени от UV облъчване на кожата, намален токсичен ефект върху организма на тетрахлорметан се спирам припадъци (в експеримента), удължаване на запазването на клетки и органи. Той описва успешното използване на антиоксиданти в чернодробните изгаряния и исхемична болест на сърцето, свързана с атеросклероза.

Разплащателната голямо внимание на ролята на изследователи от Робърт. в онкогенезата, корелация между способността на няколко онкогени до образуването на P. стр. и онкогенен дейност. Като правило, с развитието на тумори с концентрация R.. тъканите се намалява 2-6 пъти в сравнение с контрола, докато интензитетът на свободен радикал окисление в други тъкани на тялото обикновено се увеличава, особено в крайните етапи на заболяването, което вероятно се дължи на преразпределението между тъкан антиоксиданти злокачествени тумори и други тъкани.

Цитатите:. Agip Yi Биомедицинските аспекти на метод електронен парамагнитен резонанс, М. 1983 док. Владимиров YA и Archakov AI Липидната пероксидация в биологични мембрани, М. 1972 Козлов Yu.P. Свободните радикали и ролята им в нормални и патологични процеси. М. 1973; Свободните радикали в биология, Ed. W. Прайър, транс. от английски език. t.1-2, М. 1979.