Lipid peroksidasyonu - Lipid peroxidation

Lipid peroksidasyon mekanizması.

Lipid peroksidasyonu , lipidlerin oksidatif bozunma reaksiyonları zinciridir . Serbest radikallerin hücre zarlarındaki lipidlerden elektronları "çaldığı" ve hücre hasarına neden olduğu süreçtir . Bu süreç, bir serbest radikal zincir reaksiyonu mekanizması ile ilerler . En sık etkiler poli-doymamış yağ asitleri de birden fazla çift bağ ihtiva edebilir, çünkü aralarında yalan metilen köprüleri (-CH 2 -), özellikle reaktif sahip olduğu hidrojen atomu. Herhangi bir radikal reaksiyonda olduğu gibi, reaksiyon üç ana adımdan oluşur: başlatma, yayılma ve sonlandırma. Bu oksidasyonun kimyasal ürünleri, lipid peroksitler veya lipid oksidasyon ürünleri ( LOP'ler ) olarak bilinir .

Başlatma

Doku hasarında serbest radikal mekanizmalar. Ksenobiyotiklerin neden olduğu lipid peroksidasyonu ve ardından hücresel enzimler tarafından detoksifikasyon (sonlandırma).

Başlatma, bir yağ asidi radikalinin üretildiği adımdır . Canlı hücrelerdeki en dikkate değer başlatıcılar, su ve bir yağ asidi radikali oluşturmak için bir hidrojen atomu ile birleşen OH· ve HOO· gibi reaktif oksijen türleridir (ROS) .

Yayılma

Yağ asidi kökü çok kararlı bir molekül değildir , bu nedenle moleküler oksijenle kolayca reaksiyona girerek bir peroksil-yağ asidi kökü oluşturur. Bu radikal aynı zamanda, başka bir serbest yağ asidi ile reaksiyona girerek, farklı bir yağ asidi radikali ve bir lipid peroksit veya kendisiyle reaksiyona girmişse bir siklik peroksit üreten kararsız bir türdür. Yeni yağ asidi radikali de aynı şekilde reaksiyona girdiğinden bu döngü devam eder.

Sonlandırma

Bir radikal, radikal olmayan ile reaksiyona girdiğinde, her zaman başka bir radikal üretir, bu nedenle sürece "zincirleme reaksiyon mekanizması" adı verilir. Radikal reaksiyon, iki radikal reaksiyona girip radikal olmayan bir tür ürettiğinde durur. Bu, yalnızca radikal türlerin konsantrasyonu, iki radikalin yüksek bir çarpışma olasılığı olacak kadar yüksek olduğunda gerçekleşir. Canlı organizmalar, serbest radikalleri nötralize ederek sonlandırmayı hızlandıran ve dolayısıyla hücre zarını koruyan farklı moleküllere sahiptir. C vitamini ve E vitamini gibi antioksidanlar, lipid peroksidasyonunu engelleyebilir. Alternatif bir yöntem kullanmaktadır lipid peroksidasyonu ile ilgili izotop etkisi arasında dötere poli-doymamış yağ asitleri, metilen köprüleri çift bağları arasındaki (bis-alilik siteleri), en (PUFAlar) zincir reaksiyonu inhibe hangi yol açar. Bu tür D-PUFA'lar, örneğin 11,11-D2-etil linoleat , zarlara nispeten düşük katılım seviyelerinde bile lipid peroksidasyonunu bastırır. Vücutta yapılan diğer antioksidanlar arasında süperoksit dismutaz , katalaz ve peroksidaz enzimleri bulunur .

Lipid peroksidasyonunun nihai ürünleri

Lipid peroksidasyonunun son ürünleri, malondialdehit (MDA) ve 4-hidroksinonenal (HNE) gibi reaktif aldehitlerdir ; ikincisi aynı zamanda "serbest radikallerin ikinci habercisi" olarak da bilinir ve lipid peroksidasyonunun başlıca biyoaktif belirtecidir. reaktif oksijen türlerinin aktivitelerine benzeyen biyolojik aktiviteler.

Tehlikeler

Yeterince hızlı sonlandırılmazsa , esas olarak lipitlerden oluşan hücre zarında hasar olacaktır . Fototerapi bu şekilde kırmızı kan hücresi zarlarını parçalayarak hemolize neden olabilir .

Ek olarak, lipid peroksidasyonunun son ürünleri mutajenik ve kanserojen olabilir . Örneğin, son ürün MDA , DNA'daki deoksiadenozin ve deoksiguanozin ile reaksiyona girerek bunlara, başta M 1 G olmak üzere DNA eklentileri oluşturur .

Reaktif aldehitler ayrıca amino asit yan zincirlerinde tiyol veya amin gruplarıyla Michael eklentileri veya Schiff bazları oluşturabilir. Böylece elektrofilik stres yoluyla hassas proteinleri inaktive edebilirler.

Lipid hidroperoksitlerin hayvanlar üzerindeki toksisitesi, glutatyon peroksidaz 4 ( GPX4 ) nakavt farelerin öldürücü fenotipi ile en iyi şekilde gösterilir . Bu hayvanlar embriyonik 8. günden sonra hayatta kalamazlar, bu da lipit hidroperoksitlerin uzaklaştırılmasının memeli yaşamı için gerekli olduğunu gösterir.

Öte yandan, sağlıklı bir insan vücudunun bu tür tehlikelere karşı koruyucu mekanizmalara sahip olması nedeniyle diyet lipit peroksitlerinin biyolojik olarak kullanılabilir olup olmadığı ve hastalıkta rol oynayıp oynamadığı açık değildir.

Testler

Lipid peroksidasyonunun son ürünlerinin, spesifik olmak gerekirse, malondialdehit (MDA) miktarının belirlenmesi için belirli tanı testleri mevcuttur . En yaygın olarak kullanılan teste TBARS Testi ( tiobarbitürik asit reaktif maddeler testi) adı verilir. Tiyobarbitürik asit, flüoresan bir ürün vermek için malondialdehit ile reaksiyona girer. Bununla birlikte, başka malondialdehit kaynakları da vardır, bu nedenle bu test, lipid peroksidasyonu için tamamen spesifik değildir.

Son yıllarda, HNE-histidin eklentilerinin immünokimyasal tespitinin geliştirilmesi, çeşitli insan ve hayvan dokularında ve ayrıca insan serumu ve plazma numuneleri dahil olmak üzere vücut sıvılarında lipid peroksidasyonunun kalitatif ve kantitatif tespiti için daha gelişmiş metodolojik olanaklar açtı.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar