Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Свободные радикалы и болезни человека
Содержание
- 1. Свободные радикалы и болезни человека
- 2. ФосфолипазыФосфолипаза В работает как сумма фосфолипаз А1
- 3. Как образуются свободные радикалы ?1) Путем разрыва химической связи:hn
- 4. КислородСупероксидный анион-радикал+e¯ ( )Пероксид водородаГидроксильный радикал +
- 5. Классификация свободных радикаловПервичныеВторичныеТретичныеСупероксидНитроксидСемихинонныеГидроксилРадикалы липидовРадикалы антиоксидантовСвободные радикалы
- 6. Активные формы кислорода (Reactive oxygen species, ROS)
- 7. O2 O2- H2O2 OH- + OH H2OСтадии последовательного одноэлектронного восстановления кислорода+e-+e-+e-+e-+2H++H+1234
- 8. Какие частицы относят к активным формам кислорода?●O2─ супероксидный
- 9. Метаболизм супероксидного радикала и пероксида водорода в
- 10. Супероксидный радикал
- 11. Образование супероксидного радикала фагоцитамиОдним из основных источников
- 12. а—схематическое изображение клетки фагоцита;1 — захват клеткой
- 13. НАДФН-оксидазаОбразование супероксида происходит при переносе двух электронов
- 14. Строение электрон-транспортной цепи митохондрийМежмембранное пространствоМатриксЭлектрохимический градиент протонов
- 15. Дыхательные комплексы митохондрий в нормеРимскими цифрами обозначены
- 16. C(Fe+3)e¯Образование супероксидных радикалов в митохондрияхДыхательные комплексы митохондрий при гипоксии
- 17. e¯+О2+О2+О2Образование супероксидных радикалов в митохондрияхДыхательные комплексы митохондрий при реоксигенации
- 18. Факторы, способствующие образованию супероксида митохондриямиГипоксия и последующая
- 19. Реакции супероксидного радикала и оксида азотаРеакции 1-4 протекают в нормальных условиях; реакции 5-10 – при патологии.
- 20. Синглетный кислород1О2
- 21. Синглетный кислород: строение электронных оболочек
- 22. Синглетный кислород: строение электронных оболочек1О2 – является
- 23. Препараты, используемые для фотодинамической терапии: Аласенс, Аминолевулиновая кислота, Гелеофор, Димегин, Радахлорин, Фотосенс, Хлорин Е6, Фотолон, Фотогем
- 24. Фотографии пациентов, получавших фотодинамическую терапиюЛечение базальноклеточной рака
- 25. ГипохлоритOCl-/HOCl
- 26. ГипохлоритОбразуется миелопероксидазой нейтрофилов из H2O2 и Cl-H2O2
- 27. ПероксинитритONOO-
- 28. Пероксинитрит: химические свойстваОбразуется в реакции оксида азота
- 29. Пероксинитрит: биологическое действие
- 30. Оксид азота
- 31. участвует в процессе внутриклеточной передачи сигналов у
- 32. Химические свойства NO1. Реакция с кислородом:2NO +
- 33. В каких формах NO существует в организме?Нитрозотиолы
- 34. Оксид азота синтезируется в организме из L-аргинина
- 35. Физиологические функции NONO важен для передачи сигнала
- 36. тормозит агрегацию тромбоцитов и адгезию лейкоцитов к
- 37. Схема образования NO в сосудах и тканях
- 38. Нитроглицерин, взрывчатка 100 летней давности, и сердечное
- 39. Роберт Фуршготт, Родился в 1916. Работает в
- 40. Бутерброд ФуршготтаРоберт Ф Фурчготт показал, что вызванное
- 41. Спектральный анализ ИньярроЛуи Иньярро сообщил, что EDRF
- 42. Активация гуанилат-циклазы (по данным Мюрада)Ферид Мюрад
- 43. Расслабление стенок сосудов благодаря передаче сигнала между
- 44. Расслабление стенок сосудов благодаря передаче сигнала между
- 45. Скачать презентанцию
ФосфолипазыФосфолипаза В работает как сумма фосфолипаз А1 и А2, т.е. гидролизует обе сложноэфирные связи с жирнокислотными остатками R1 и R2.
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Свободные радикалы и болезни человека
Ю.А. Владимиров, А.Н. Осипов
2018
Биофизические основы патологии
клетки
Слайд 2Фосфолипазы
Фосфолипаза В работает как сумма фосфолипаз А1 и А2, т.е.
гидролизует обе сложноэфирные связи с жирнокислотными остатками R1 и R2.
Слайд 4Кислород
Супероксидный
анион-радикал
+e¯ ( )
Пероксид водорода
Гидроксильный
радикал
+ H+
+e¯
2) Путем восстановления
кислорода (присоединения электрона):
Как образуются свободные радикалы ?
Слайд 5Классификация свободных радикалов
Первичные
Вторичные
Третичные
Супероксид
Нитроксид
Семихинонные
Гидроксил
Радикалы
липидов
Радикалы
антиоксидантов
Свободные радикалы
Слайд 7O2 O2- H2O2 OH- + OH
H2O
Стадии последовательного одноэлектронного восстановления кислорода
+e-
+e-
+e-
+e-
+2H+
+H+
1
2
3
4
Слайд 8Какие частицы относят к активным формам кислорода?
●O2─ супероксидный радикал
H2O2 пероксид водорода
●OH гидроксильный
радикал
1O2 синглетный кислород
ClO─ гипохлорит
ONOO─ пероксинитрит
NO● оксид азота
Радикалы липидов: LO● (алкоксильный),
LOO●
(пероксильный)
Слайд 9Метаболизм супероксидного радикала и пероксида водорода в водной среде
NADPH –
оксидаза: O2 + e¯ ·O2¯
Супероксиддисмутаза (СОД): ·O2¯ + ·O2¯
+ 2H+ O2 + H2O2Глутатионпероксидаза: 2H2O2 + 2GSH 2H2O + O2 + GSSG
Каталаза: 2H2O2 2H2O + O2
Миелопероксидаза: H2O2 + Cl¯ H2O + ClO¯/HOCl
Реакция Фентона: H2O2 + Fe2+ Fe3+ + HO¯ + ·OH
Реакция c HOCl: HOCl + Fe2+ Fe3+ + Cl¯ + ·OH
Слайд 11Образование супероксидного радикала фагоцитами
Одним из основных источников супероксидных радикалов в
нашем организме являются клетки-фагоциты, к которым относятся гранулоциты и моноциты
крови, и тканевые макрофагиВстретив бактерию, фагоцит прикрепляется к ней и начинает выделять активные формы кислорода, первая из которых - супероксидный радикал. Кроме него образуются пероксид водорода и гипохлорит.
Слайд 12а—схематическое изображение клетки фагоцита;
1 — захват клеткой чужеродной частицы (фагоцитоз);
2
— активация клетки химическим веществом, например хематтрактантом;
Активация фагоцита внешним
стимуломб—участок клеточной мембраны;
НАДФН, образующийся при окислении глюкозы (гексозомонофосфатный шунт), окисляется ферментным комплексом цитоплазматической мембраны (НАДФН-оксидазой) с образованием супероксидных радикалов. В присутствии люминола наблюдается интенсивная хемилюминесценция.
а
б
Слайд 13НАДФН-оксидаза
Образование супероксида происходит при переносе двух электронов от НАДФН к
кислороду.
Эта реакция катализируется ферментным комплексом НАДФН - оксидазой, которая
содержится в плазматической мембране фагоцитов, а также в мембранах внутриклеточных везикул - фагосом.
Слайд 14Строение электрон-транспортной цепи митохондрий
Межмембранное пространство
Матрикс
Электрохимический градиент протонов
Слайд 15Дыхательные комплексы митохондрий в норме
Римскими цифрами обозначены дыхательные комплексы. Строчными
буквами обозначены цитохромы. Комплекс II (сукцинат дегидрогеназа) на рисунке не
показан.Образование супероксидных радикалов в митохондриях
C(Fe+3)
e¯
NADH-дегидрогеназа
Цитохром b-c1
Цитохром c
оксидаза
Слайд 16C(Fe+3)
e¯
Образование супероксидных радикалов в митохондриях
Дыхательные комплексы митохондрий при гипоксии
Слайд 17e¯
+О2
+О2
+О2
Образование супероксидных радикалов в митохондриях
Дыхательные комплексы митохондрий при реоксигенации
Слайд 18Факторы, способствующие образованию супероксида митохондриями
Гипоксия и последующая реоксигенация
Отравление дыхательной цепи
(например цианидом)
Ингибирование цитохромоксидазы (например, нитроксидом)
Выход цитохрома c из митохондрий через
мегапоры при апоптозе
Слайд 19Реакции супероксидного радикала и оксида азота
Реакции 1-4 протекают в нормальных
условиях; реакции 5-10 – при патологии.
Слайд 22Синглетный кислород: строение электронных оболочек
1О2 – является возбужденным состоянием обычного
3О2
Обычно образуется при фотохимических реакциях в присутствии фотосенсибилизаторов
Используется при фотодинамической
терапии опухолей (обычно поверхностных, кожных).Полифенолы (флавоноиды) и каротеноиды могут защищать клетки от повреждающего действия 1О2.
Слайд 23Препараты, используемые для фотодинамической терапии: Аласенс, Аминолевулиновая кислота, Гелеофор, Димегин,
Радахлорин, Фотосенс, Хлорин Е6, Фотолон, Фотогем
Слайд 24Фотографии пациентов, получавших фотодинамическую терапию
Лечение базальноклеточной рака кожи лица методом
ФДТ. А – до лечения. Обширная опухоль кожи щеки с
изъязвлением. В – после курса лечения методом ФДТ.
Слайд 26Гипохлорит
Образуется миелопероксидазой нейтрофилов из H2O2 и Cl-
H2O2 + Cl-
OCl-/HOCl
pK (OCl-/HOCl) = 7.5
Это означает, что при нормальном рН концентрации
OCl- и HOCl почти равныОбладает хлорирующим действием и таким образом разрушает бактерии и вирусы в очаге воспаления
Может образовывать ОН радикалы в реакции с ионами железа:
HOCl + Fe2+ Cl- + OH + Fe3+
Слайд 28Пероксинитрит: химические свойства
Образуется в реакции оксида азота и супероксидного радикала:
NO
+ O2- ONOO-/ONOOH
Является сильным окислителем, может взаимодействовать с липидами,
белками и нуклеиновыми кислотами.ONOOH OH + NO2
ONOOH HNO3/NO3-
Слайд 31участвует в процессе внутриклеточной передачи сигналов у млекопитающих, включая человека.
Он играет ключевую роль в неврологии, физиологии и иммунологии.
как
свободный радикал - обладает высокой химической активностью. Он легко взаимодействует с кислородом и озоном, превращаясь в двуокись азота (NO2) или с супероксидом, превращаясь в пероксинитрит (ONOO-). В 1992 году Американское химическое общество присвоило оксиду азота титул – «молекула года»
Химические свойства NO
Слайд 32Химические свойства NO
1. Реакция с кислородом:
2NO + O2 2NO2
2.
Реакция с супероксидным радикалом:
NO + O2 - ОNOО-
3. Реакция
с тиолами:NO + RSH RSNO
4. Реакция с металлопротеинами:
NO + Hb(Fe3+) Hb(Fe2+)NO
Слайд 33В каких формах NO существует в организме?
Нитрозотиолы (RSNO):
нитрозоцистеин (CysNO),
нитрозоглутатион
(GSNO),
нитрозоальбумин (AlbNO) и др.
Нитрозометаллопротеины (Hb(Fe2+)NO):
нитрозогемоглобин (HbNO),
нитрозомиоглобин (MbNO),
нитрозоцитохром (CytNO) и др.
Слайд 34Оксид азота синтезируется в организме из L-аргинина ферментом NO-синтазой.
В
организме есть 3 типа NO-синтаз (NOS):
eNOS – эндотелиальная (эндотелий),
nNOS
– нейрональная (глиальные клетки) иiNOS – индуцибельная (тканевые макрофаги)
eNOS и nNOS активируются ионами Ca2+, в то время как активация iNOS происходит в макрофагах в присутствии ФНО или интерферона-g.
Образование NO в организме
Слайд 35Физиологические функции NO
NO важен для передачи сигнала между нервными клетками
в мозге
NO участвует в защите от бактериальной инфекции и паразитов
Макрофаг
Нейроны в мозге
NО регулирует тонус сосудов
Сосуды в организме
Слайд 36тормозит агрегацию тромбоцитов и адгезию лейкоцитов к эндотелию.
может вызывать повреждения
при гипокии-реперфузии: при гипоксии синтезируется много оксида азота, а при
реперфузии появляется супероксид, который реагируя с оксидом азота, образует токсичный пероксинитритФизиологические функции NO
Кроме того:
Слайд 38Нитроглицерин, взрывчатка 100 летней давности, и сердечное лекарство
При атеросклерозе бляшки
уменьшают кровоток в артериях. Это уменьшает доставку кислорода к сердечной
мышце и вызывает боль в груди (стенокардию), а иногда - даже инфаркт миокарда. Лечение нитроглицерином приводит к выделению NO, который расширяет сосуды и увеличивает кровоток. Благодаря Нобелевским лауреатам 1998 года мы теперь понимаем, как работает нитроглицерин, это важное сердечное лекарство. Он действует как донор NO, вызывая расширение кровеносных сосудов, увеличивая их снабжение кислородом и тем самым защищая клетки сердца от повреждения.
Слайд 39Роберт Фуршготт, Родился в 1916. Работает в Отд. Фармакологии,
SUNY Health Science Center
New York
Луис Иньяро, Родился в
1941.
Работает в Отд. Молекулярной фармакологии, UCLA School of Medicine, Los AngelesФерид Мурад,
Родился в 1936. Работает в
Отд. Интегративной биологии, фармакологии и физиологии, University of Texas Medical School, Houston
Нобелевская Премия по Физиологии и Медицине 1998
"за открытие касающееся окиси азота как сигнальной молекулы в сердечно-сосудистой системе"
Слайд 40Бутерброд Фуршготта
Роберт Ф Фурчготт показал, что вызванное ацетилхолином расслабление кровеносных
сосудов зависит от эндотелия. Его эксперимент "бутерброда" было важным этапом
в последующем развитии науки. Он использовал две различных части аорты; одна имела неповрежденный слой эндотелия, в другой этот слой был удален.Эндотелий удален – ацетилхолин вызывает сокращение стенки сосуда
Эндотелий сохранен – ацетилхолин вызывает расслабление сосуда
Так был открыт EDRF – эндотелиальный фактор расслабления
Слайд 41Спектральный анализ Иньярро
Луи Иньярро сообщил, что EDRF расслабляет кровеносные сосуды.
Он также идентифицировал EDRF как молекулу, используя спектральный анализ гемоглобина.
Когда гемоглобин был подвергнут действию EDRF, максимум поглощения света сдвигался; такое же изменение спектра наблюдали при действии на гемоглобин окиси азота. Так был открыт новый принцип передачи сигналов между клетками человеческого организма.Спектрофотометр
Гемоглобин (желтый) при взаимодействии с клетками эндотелия давал сдвиг спектра, точно такой же, как при действии на гемоглобин окиси азота (зеленый).
Слайд 42Активация гуанилат-циклазы
(по данным Мюрада)
Ферид Мюрад знал, что нитроглицерин вызывает
расслабление клеток гладкой мышцы. Фермент, гуанилатциклаза, был активирован, и это
вызвало рост концентрации циклического ГМФ, что привело к расслаблению мышцы. Нитроглицерин действовал через образование оксида азота? Мюрад барботировал NO-газ через ткань, содержащую фермент; циклический GMP увеличивался. Так был обнаружен новый способ действия лекарственного средства!
Слайд 43Расслабление стенок сосудов благодаря передаче сигнала между клетками
NO индуцирует синтез
ц-ГМФ путем активации гуанилат-циклазы. Это приводит к релаксации миозина гладких
мышцАцетилхолин стимулирует синтез оксида азота, в клетках эндотелия. Затем NO проникает в гладкомышечные клетки и вызывает их расслабление.
Слайд 44Расслабление стенок сосудов благодаря передаче сигнала между клетками
Ацетилхолин стимулирует синтез
оксида азота, в клетках эндотелия. Затем NO проникает в гладкомышечные
клетки и вызывает их расслабление.NO индуцирует синтез цГМФ путем активации гуанилат-циклазы.
