ОКСИГЕНУ АКТИВНІ ФОРМИ

ОКСИГЕНУ АКТИВНІ ФОРМИ — вільні оксигеновмісні радикали. ∙О–О— надоксидний радикал, HOO∙ − гiдроперосидний радикал, ∙ОН — радикал гідроксилу, а також гідрогену пероксид − Н2О2 та синглетний кисень − 1О2. Надоксидні радикали утворюються під час окиснення деяких субстратів молекулярним оксигеном. Вони перші з’являються під час клітинного метаболізму, а, отже, спричиняють утворення інших радикалів шляхом взаємодії їх з органічними молекулами, в першу чергу з ненасиченими жирними кислотними залишками фосфоліпідів та ліпопротеїнів, що призводить до виникнення хемілюмінесценції. Першим етапом одноелектронного відновлення оксигену є утворення в усіх аеробних клітинах надодкисдного аніон-радикалу ∙О-О. Надодкисдний аніон-радикал володіє слабковираженими редукційними властивостями (окисно-відновний потенціал реакції О2 + е↔∙О–О дорівнює −0,33 В). Надоксид здатний відновлювати ферицитохром С. Надоксид може не лише відновлювати, але й окиснювати деякі сполуки, напр. такі як адреналін і аскорбінову кислоту. Це зумовлено високим окисно-відновним потенціалом реакції ∙О–О + е+ 2Н+↔ Н2О2 (нормальний окисно-відновний потенціал становить +0,89 В). Утворення ∙О-О у будь-якій біологічній системі супроводжується генеруванням Н2О2 внаслідок дисмутації надоксидних радикалів, спонтанної або каталізованої спеціальним ферментом — СОД: 2 ∙О–О + 2Н+ = Н2О2 + О2. В організмі утворення Н2О2 спостерігається під час стимулювання фагоцитованих клітин та роботи мітохондрій і мікросом. Існують також ферментні системи, здатні генерувати гідроген пероксид в результаті прямого двоелектронного відновлення діоксигену. Н2О2 володіє властивостями слабкого окисника, які виявляються, зокрема, в присутності іонів металів змінної валентності у відновленій формі. При цьому утворюється високореакційний гідроксильний радикал НО∙. Гідроксильний радикал руйнує нуклеїнові кислоти, виявляючи як мутагенну, так і летальну дію, інактивує ферменти, ініціює реакції пероксидного окиснення ліпідів, тобто володіє сильною цитотоксичною дією. Поряд із гідроксильними радикалами, які активно реагують з органічними молекулами (ненасиченими сполуками), може виникати синглетний оксиген 1О2. Справа в тому, що в основному триплетному стані в молекулі О2 (3О2) знаходиться два неспарованих електрони з однаковими спінами на різних розпушувальних орбіталях. Цей стан характеризується меншою вільною енергією, ніж синглетний стан, де електрони мають протилежні спіни і знаходяться на одній або різних орбітах. Утворення О.ф.а. і наступні вільнорадикальні реакції ліпідів та інших складових клітини лежать в основі виникнення клітинної хемілюмінесценції (див. Хемілюмінесцентний метод діагностики, Ліпіди).

 Кузнецова Н.А., Калия О.Л. Фотокаталитическая генерация активних форм кислорода в биологических середах в методе фотодинамической терапии // РХЖ. — 1998, № 5.