ПЕРОКСИДНЕ ОКИСНЕННЯ

ПЕРОКСИДНЕ ОКИСНЕННЯ — ланцюгові процеси переокиснення, вид вільнорадикального окиснення, що відбувається за участю вільних радикалів, найчастіше продуктів відновлення Оксигену (див. Оксигену вільні форми). У клiтинах будь-якого органiзму в кожний момент його життєдiяльностi є вiльнi радикали рiзної структури, здатнi взяти на себе роль iнiцiаторiв П.о. Значна кiлькiсть вiльних радикалiв виникає в ендоплазматичному ретикулумi при метаболiзмi ксенобiотикiв (у т.ч. ЛП). Значна кiлькiсть агентiв зовнiшнього середовища, у т.ч. деякі харчові речовини, тютюновий дим, компоненти смогу, пестициди, багато розчинників, анестетики, а також нітроаміни, великий клас ароматичних вуглеводнiв, які потрапляють до органiзму, а також гiпероксiя та гiпербарична оксигенацiя створюють у ньому радикали, якi є iнiцiаторами вiльнорадикальних ланцюгових реакцiй. Найбiльш ефективно реакцiї П.о. ліпідів (ПОЛ) розвиваються у вільних лiпiдах та лiпiд-структурах, які мiстяться у клiтинах та тканинах, при впливi iонiзуючої радіації та iнших екстремальних агентiв. Лiпоперекиси є нормальними й необхiдними продуктами функцiонування бiологiчних мембран клiтин i органiзму в цiлому. Для тканин з високою метаболiчною активнiстю характерний i бiльш високий рiвень П.о. лiпiдiв. У процесi функцiонування органiзму i при рiзних фiзіологiчних станах вмiст перекисних сполук змiнюється. Такi найважливiшi мембраннi процеси, як перенесення електронiв у дихальному ланцюгу, окисне фосфорилювання, метилювання й гiдроксилювання ряду субстратiв ендо- та екзогенного походження ферментними системами ендоплазматичного ретикулуму i навiть подiл клiтин супроводжуються вiдповiдними змiнами в iнтенсивностi перебiгу процесiв П.о. лiпiдiв. Останнi є нормальними продуктами при бiосинтезi простагландинiв, прогестерону, беруть участь у гiдроксилюваннi стерольного кiльця холестеролу. Разом з тим, відомо про участь лiпоперекисiв у розвитку патологiчних процесiв (таких, як радiацiйнi ушкодження, злоякiсний рiст, отруєння токсичними речовинами тощо). Рiвень активних форм кисню й концентрацiя перекисних сполук визначаються збалансованістю ферментних i неферментативних систем, що активують та iнактивують їх. У живих клiтинах може вiдбуватися принаймнi 5 типiв процесiв, якi можуть спричиняти iнiцiацiю радикальних ланцюгiв: мономолекулярний розрив молекул, в яких є слабкi зв’язки; радiолiз; фотолiз; одноелектронне перенесення з iонiв перехiдних металiв на органiчнi сполуки; ферментативнi реакцiї. Ланцюгова реакцiя вiльнорадикального окиснення виявляється у взаємодiї радикалу лiпiду R з киснем з утворенням перекисного радикалу RO·2. Останнiй при взаємодiї з ненасиченими жирними кислотами лiпiдiв утворює гiдроперекиси ROOH i радикал лiпiду R·. Не всi радикали RO·2 чи R· беруть участь у ланцюгових реакцiях, частина з них рекомбiнує один з одним i утворює неактивнi продукти: R +R→ RR або RO2+R → ROOR. Окиснення лiпiдiв мембран є складним багатостадiйним процесом, якому притаманні свої характернi особливостi, зумовленi, перш за все, участю в окисненнi ряду ферментiв, структурованiстю лiпiдного бiшару мембран, високим ступенем ненасиченостi жирних кислот, які входять до складу фосфолiпiдiв, багатокомпонентнiстю складу лiпiдiв, наявністю в них здатностi посилювати або послаблювати дiю природних антиоксидантiв, ініцiювати окиснення. Слiд вiдзначити, що нормальним фiзіологiчним процесом у теперiшнiй час визнаний тiльки ферментативний шлях П.о. ліпідів. Неферментативний шлях автоокиснения лiпiдiв є нерегульованим, а тому невластивим нормальній життєдіяльності процесом, хоча неферментативний шлях П.о. ліпідів та його участь у бiодинамiцi клiтини повнiстю не заперечуються. Активнi форми кисню, що утворилися ферментативним шляхом, можуть ініцiювати неферментативне окиснення. До числа кiнцевих продуктiв П.о. ліпідів слiд вiднести малоновий дiальдегiд, а також продукти полiконденсацiї — полiмеризацiї лiпiдiв, яка проходить за радикальним механiзмом. Унаслідок останнього процесу утворюються флуоресціюючi шифові основи, а також пiгменти (зокрема лiпофусцин), які накопичуються в жировій тканинi зі старiнням органiзму.

Біологічна хімія / Л.М. Вороніна, В.Ф. Десенко, Н.М. Мадієвська та ін. — Х., 2000; Губський Ю.І. Біологічна хімія. — К.–Тернопіль, 2000.