Слайд 1Тотығу түрлері. Антиоксиданттық жүйе туралы түсінік.
Биохимия кафедрасы.
Доцент Жақыпбекова С.С.
Слайд 2Дәрістің жоспары
Оксидазды тотығу туралы түсінік.
Оксигеназды тотығу.
Пероксидтік тотығу. Антиоксиданттық жүйе туралы
түсінік.
Пероксидаздық тотығу.
Слайд 3Оксидазды тотығу – бұл митохондрияда өтетін биологиялық тотығу. Оксидазды тотығуға
оттектің 80% жұмсалынады. Оттек молекуласы 4 электронмен тотықсызданады, нәтижесінде эндогенді
су түзіледі. Бұл процесте АТФ синтезі жүреді.
Слайд 4Оксигеназды тотығу
Ферменттер – оксигеназалар субстрат молекуласынының құрамына оттектің еңгізілуін катализдейді.
Оксигеназалар
екі топқа бөлінеді: диоксигеназалар және монооксигеназалар.
Диоксигеназалар субстрат құрамына оттек молекуласының
екі атомын еңгізеді:
S+O2 SO2
Мысалы, β-каротиндиоксигеназа (β-каротин 2 витамин А); L-триптофандиоксигеназа (бауырдың ферменті, құрамында гемі бар)
Слайд 5Монооксигеназалар оттек молекуласының тек ғана 1 атомын субстрат құрамына еңгізеді,
субстратта гидроксил тобы пайда болады. Оттектің екінші атомы судың түзілуіне
қатысады:
А-Н + О2+ ZН2 А-ОН +Н2О+ Z
Монооксигеназды тотығу жүйелер бауыр микросомаларында және басқа мүшелердің митохондриясында болады.
Слайд 6Монооксигеназды тотығу – негізінен бауырда жүретін микросомалды тотығу. Бұл тотығуға
қысқа электрон тасымалдайтын тізбек қатысады:
НАДФН2 ФП цхР450
О2 SH
2Н+ Н2О О2- S-ОH
Слайд 7Бұл ферменттер қатысуымен дәрілік заттардың (бензпирен, морфин, аминопирин, бензофетамин) метаболизмі
гидроксилдену жолымен жүреді. Нәтижесінде олар залалсызданады немесе олардың ерігіштігі жоғарлап
олар ағзадан жеңіл шығарылады.
Көп дәрілік заттар, мысалы фенобарбитал, микросомдық ферменттердің және цхР450 синтезін жоғарлатады.
Слайд 8Митохондриялық монооксигеназды жүйелер
Бұл жүйелер бүйрек ұсті безінің қыртыс қабатында,
жыныс бездерінде және плацентада болады. Олар стероидты гормондардың холестериннен түзілуіне
қатысады. Яғни, С22 және С20 гидроксилденеді. Бүйректе бұл процестің қатысуымен Д витаминнің ауыспалы активті түрі (1,25 (ОН)2Д3) пайда болады.
Слайд 9Пероксидтік тотығу
Оттек молекуласы 1, 2 немесе 3
электронмен тотықсызданғанда оттектің активті формалары (ОАФ): супероксид-анионы (О2• ) ,
Н2О2, гидроксил радикалы (ОН• ), т.б. пайда болады. ОАФ негізінен фагоциттерде : қанның гранулоциттері мен моноцитттерінде, тіндік макрофагтарда түзіледі.
Слайд 10Оттектің активті формаларының түзілуі:
Ауыспалы валентті металлмен әрекеттескенде супероксид радикалы түзіледі:
Fe++ + О2 Fe+++ + О2•
Ферменттік жолмен НАДФН-оксидазаның
көмегімен (фагоциттердің ферменттік жүйесі):
НАДФН2 + 2О2 НАДФ+ + 2(О2•)
Слайд 11Гидроксил радикалы сутектің асқын тотығынан (Фентон реакциясы) түзіледі:
Fe++
+ Н2О2 Fe+++ + ОН• + ОН––
Н2О2 супероксиданион
радикалымен әрекеттескенде, гидроксил радикалы түзіледі (Хабер-Вайс реакциясы):
Н2О2 + О2• ОН• + ОН–– + О2
Слайд 12ОАФ көп мөлшерде болғанда ағзаға зиянды әсер етеді. Супероксиданион ГАГ-тардың
деполимеризациясын, адреналиннің және тиолдардың тотығуын туғызады. Сутектің асқын тотығы көп
мөлшерде болғанда белоктардың тиотоптарының тотығуына және гидроксил радикалдарының түзілуіне әкеледі.
Слайд 13Оттектің активті формалары белоктарды, нуклеин қышқылдарды, көп қанықпаған май қышқылдарды
(КҚМҚ) тотықтырады.
КҚМҚ тотығуы липидтердің пероксидтік тотығуы (ЛПТ) деп
аталады.
Слайд 14Липидтердің пероксидтік тотығуының (ЛПТ) маңызы:
ЛПТ өнімдері тиреоидты гормондардың, простагландиндердің синтезіне,
фагоциттердің қызметі үшін, мембраналардың өткізгіштігін және липидтерінің құрамын, жасушалардың
пролиферация жылдамдығын және олардың секреторлық қызметін реттеуге қажет.
Слайд 15КҚМҚ көп мөлшерде биологиялық мембраналардың фосфолипидтерінің құрамында болады. ЛПТ күшейгенде
мембраналар бұзылады.
Слайд 16Липидтердің пероксидтік тотығуы
R
R
R R
CН2 ОН НС О2 HCOO CH2
СН СН CH + CH
СН Н2О СН CH CH
СООН СООН COOH COOH
КҚМҚ радикал пероксид КҚМҚ
R R радикалы
H COOН HC
СН + CH
СН CH
СООН COOH
гидропероксид
радикал
Слайд 17ОАФ қос байланысқа жақын орналасқан
-СН2- тобынан сутекті боліп шығарады, ізінше
олар бос радикалды топтарға –СН - айналады. Түзілген май қ-ның радикалы молекулярлық оттегін өзіне қосып алғанда, май қ-ның пероксидтік радикалы пайда болады:
НС +О2 НС-О-О
Слайд 18Пероксидтік радикал сутекті басқа жақын орналасқан КҚМҚ-нан бөліп өзіне қосып
алады:
НС-О-О + СН2 НС-О-ОН +
НС
Бұл реакцияда пероксидтік радикал гидропероксидке тотықсызданады және басқа май қ-лы бос радикалға айналады.
Слайд 19 Осылай әр қарай жаңа май қ-ның бос радикалдары түзіле
береді. Бұл тізбекті түрде жүретін процесс. Гидропероксидтер тұрақсыз қосылыстар, олар
ыдырағанда альдегидтер пайда болады. Көп мөлшерде малон диальдегиді (МДА) түзіледі.
Слайд 20Қандағы МДА концентрациясы бойынша тіндердегі ЛПТ интенсивтілігі туралы айтуға болады.
Слайд 21Малон диальдегиді-ЛПТ-нің соңғы өнімі.
Слайд 22 Пероксидтік тотығу липидтердің гидрофобтылығын азайтады. Мембрана арқылы жасушаның
сыртынан ішіне кальций, натрий, су кіреді. ЛПТ мембраналардың, ізінше жасушалардың
бұзылуына әкеледі.
Қалыпты жағдайда бұл процесті антиоксиданттық жүйе бақылайды. Ол жеткіліксіз болса процесс шамадан тыс жоғарылайды.
Слайд 23Антиоксиданттык қорғаныс жүйесі
Ол екіге: ферментті және ферментті емес болып бөлінеді.
Ферментті
антиоксиданттар:
супероксиддисмутаза (СОД):
2О2 + 2Н
Н2О2+О2
каталаза:
2Н2О2 2Н2О + О2
пероксидаза:
Н2О2 Н2О + О; SН2+О S + Н2О
Слайд 24Глутатионпероксидаза:
Н2О2+ 2GSH 2H2O + GS-SG
ROOH+ 2GSH
ROH+ H2O + GS-SG
гидропероксид
спирт
GSH-тотықсызданған глутатион
GS-SG-тотыққан глутатион
Глутатионредуктаза:
GS-SG +НАДФН2 2 GSH +НАДФ
Тотыққан глутатионды тотықсыздандырады.
Слайд 25Ферментті емес антиоксиданттарға жатады:
Майда еритін витаминдер (А және Е)
Каротиндер (вит
А-ның провитамині)
С,Р витамндер
Карнозин – миоциттерде гидроксил радикалдарды бейтараптайды
Ферритин – екі
валентті темірді байланыстырады
Церулоплазмин – екі валентті мысты байланыстырады, феррооксидаздық активтілікті көрсетіп екі валентті темірді тотықтырады
Металлотионеиндер – мысты және т.б. Металлдарды байланыстырып антитоксикалық қызмет атқарады
Эстрогендер – тізбекті реакцияны тоқтатады: ROO– + эстрадиол-ОН ROOH + эстрадиол-О–– тотығу өнімі
Слайд 26Витамин Е биологиялық мембраналардың құрамына кіріп, олардың құрамындағы липидтерді пероксидтік
тотығуынан қорғайды.
Токоферол бос радикалдарды тотықсыздандырады, өзі тұрақты
витамин Е радикалын немесе тұрақты тотыққан түрде болады.
Слайд 27 Тотыққан витамин Е-ні аскорбин қ-лы тотықсыздандырады.
Слайд 31Вит.Е гидропероксидтің түзілуіне қатысады.
ROO
ROOH
Вит Е-ОН Вит Е-О
Слайд 33Пероксидаздық тотығу
Бұл процесс пероксисомаларда жүреді. Бұл процесте Н2О2 түзіледі.
Пероксидаздық тотығуға
АҚ-ның, биогенді аминдердің, пуриндердің оксидазалары қатысады. Олар негізінен флавинферменттер болып
келеді:
SН2 +ФП ФПН2 + S
ФПН2+О2 ФП+Н2О2