न्यूरोनल झिल्ली लिपिड पेरोक्सिडेशन. लिपिड पेरोक्सिडेशन (एलपीओ)

बेलारूस प्रजासत्ताकचे शिक्षण मंत्रालय

गोमेल स्टेट मेडिकल युनिव्हर्सिटी

मेडिसिन आणि डायग्नोस्टिक्स फॅकल्टी

क्लिनिकल लॅबोरेटरी डायग्नोस्टिक्स विभाग

लिपिड पेरोक्सिडेशनच्या तीव्रतेचे प्रयोगशाळा निदान

अभ्यासक्रमाचे काम

कलाकार: पॉडस्ट्रेखा एलेना स्टॅनिस्लावोव्हना

गट D-503 चा विद्यार्थी

वैज्ञानिक पर्यवेक्षक: विभागप्रमुख, डॉक्टर ऑफ मेडिकल सायन्सेस, सहयोगी प्राध्यापक नोविकोवा इरिना अलेक्झांड्रोव्हना

GOMEL 2016

निबंध

कार्य प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन प्रजातींच्या निर्मितीसाठी एंजाइमॅटिक आणि नॉन-एंझाइमॅटिक मार्गांच्या अभ्यासावरील साहित्याचे विश्लेषण करते, जिवंत पेशींवर त्यांच्या हानिकारक प्रभावांची यंत्रणा, विशेषतः मुक्त रॅडिकल लिपिड पेरोक्सिडेशनची सुरुवात. प्रतिक्रियात्मक ऑक्सिजन प्रजातींच्या निर्मिती, चयापचय आणि वापरामध्ये संतुलन राखून शरीराच्या संरक्षणासाठी अँटी- आणि प्रो-ऑक्सिडंट प्रणालींचा विचार केला जातो.

कोर्सवर्क 35 पृष्ठे, 1 टेबल, 17 स्त्रोत.

कीवर्डची यादी: लिपिड पेरोक्सिडेशन, फ्री रॅडिकल ऑक्सिडेशन, रिऍक्टिव्ह ऑक्सिजन प्रजाती, अँटिऑक्सिडेंट संरक्षण, मॅलोन्डियाल्डिहाइड.

संक्षेपांची यादी

परिचय

मानवी शरीरात मुक्त रॅडिकल ऑक्सिडेशन आणि अँटिऑक्सिडेंट प्रणालीची भूमिका

1 शरीरातील मुक्त रॅडिकल्सचे प्रकार

2 मुख्य आरओएसची सामान्य वैशिष्ट्ये, त्यांची जैविक भूमिका

3 मुक्त रेडिकल ऑक्सिडेशनची शारीरिक भूमिका

4 मुक्त रेडिकल ऑक्सिडेशनचे नियमन

5 शरीराची अँटिऑक्सिडेंट संरक्षण प्रणाली

अँटीऑक्सिडंट आणि प्रॉक्सिडंट सिस्टम्सचे संतुलन बिघडल्यावर विकसित होणारी विकारांची पॅथोजेनेटिक यंत्रणा

फ्री रॅडिकल (लिपिड पेरोक्सिडेशन)

1 मानवी रोगांच्या रोगजनकांमध्ये आरओएस आणि लिपिड पेरोक्सिडेशन उत्पादनांचा सहभाग

2 पेरोक्सिडेशन प्रक्रियेचे निदान

निष्कर्ष

चिन्हांची यादी

AOA - अँटिऑक्सिडेंट क्रियाकलाप

AO - अँटिऑक्सिडेंट

आरओएस - प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन प्रजाती

जीआर - ग्लूटाथिओन रिडक्टेज

जीपी - ग्लूटाथिओन पेरोक्सिडेस

एमपी - मायलोपेरॉक्सीडेस

एलपीओ - ​​लिपिड पेरोक्सिडेशन

SOD - सुपरऑक्साइड डिसम्युटेज

एफआरओ - फ्री रॅडिकल ऑक्सिडेशन

सीएल - केमिल्युमिनेसन्स

ईपीआर - इलेक्ट्रॉन पॅरामॅग्नेटिक रेझोनान्स

परिचय

लिपिड पेरोक्सिडेशन सक्रिय ऑक्सिजन

शरीरात, रेडॉक्स प्रतिक्रियांच्या परिणामी, प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन प्रजाती (आरओएस) ची निर्मिती सतत घडते, जी अत्यंत प्रतिक्रियाशील असतात, ज्यामुळे बायोपॉलिमर्सचे ऑक्सिडेटिव्ह बदल होतात: प्रथिने, लिपिड्स, न्यूक्लिक ॲसिड, कार्बोहायड्रेट्स. ऑक्सिजन रॅडिकल्स, त्यांची प्रतिक्रियाशीलता आणि संभाव्य विषारीपणा असूनही, कमी एकाग्रतेमध्ये सेलमधील अनेक जैवरासायनिक प्रतिक्रियांचे सामान्य चयापचय असतात. शारीरिक परिस्थितीत, मुक्त रॅडिकल प्रतिक्रिया कमी स्तरावर होतात. ऑक्सिजन रॅडिकल्सच्या सहभागासह होणाऱ्या प्रक्रिया या संयुगांची होमिओस्टॅसिस राखण्यात, संक्रमणास शरीराची प्रतिकारशक्ती निर्माण करण्यात आणि ऊती आणि अवयवांचे पुनरुत्पादन सुनिश्चित करण्यात महत्त्वाची भूमिका दर्शवतात. आरओएस निर्मितीची प्रक्रिया तीव्र झाल्यास, विविध पॅथॉलॉजिकल प्रक्रियेच्या संपूर्ण यादीच्या विकासासाठी हे एक ट्रिगर घटक असू शकते आणि आहे.

मुक्त रॅडिकल पेरोक्सिडेशनच्या रोगजनक महत्त्वाच्या समस्येच्या सखोल विकासाची प्रासंगिकता वाढत्या पर्यावरणीय त्रासाद्वारे निर्धारित केली जाते. होमिओस्टॅसिसमधील या महत्त्वाच्या दुव्याच्या अभ्यासाचे प्रत्यक्ष व्यावहारिक महत्त्व आहे, कारण ते आम्हाला पुरेशा प्रतिबंधात्मक पध्दती विकसित करण्यास आणि लागू करण्यास अनुमती देते जे मुक्त रॅडिकल ऑक्सिडेशनची साखळी प्रतिक्रिया सुरू होण्यास प्रतिबंध करते किंवा लिपिड पेरोक्सिडेशन उत्पादनांच्या विषारीपणाला तटस्थ करते.

1. मानवी शरीरात मुक्त रॅडिकल ऑक्सिडेशन आणि अँटिऑक्सिडेंट प्रणालीची भूमिका

आरओएसच्या निर्मितीमध्ये सामील असलेल्या प्रणाली आणि जैविक संयुगेच्या ऑक्सिडेटिव्ह बदलाशी संबंधित प्रक्रिया पारंपारिकपणे प्रो-ऑक्सिडंट प्रणालीच्या संकल्पनेद्वारे एकत्रित केल्या जातात.

जिवंत पेशीतील प्रो-ऑक्सिडंट्समध्ये ऑक्सिजनची उच्च सांद्रता (उदाहरणार्थ, रुग्णाच्या दीर्घकाळापर्यंत हायपरबॅरिक ऑक्सिजनेशन दरम्यान), सुपरऑक्साइड रॅडिकल्स तयार करणारी एन्झाइम प्रणाली (उदाहरणार्थ, झेंथाइन ऑक्सिडेस, फॅगोसाइट्सच्या प्लाझ्मा झिल्लीचे एन्झाईम्स इ.) यांचा समावेश होतो. फेरस आयन.

ऑक्सिडेटिव्ह प्रतिक्रिया ऊर्जा उत्पादन आणि मानवी शरीराच्या सर्व पेशींच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांचा आधार आहेत. ते ऑक्सिजन (ऑक्सिडेस प्रतिक्रिया) न जोडता आणि आण्विक किंवा अणू ऑक्सिजन - ऑक्सिजनेस प्रतिक्रियांच्या व्यतिरिक्त येऊ शकतात. नंतरचे मध्यवर्ती उत्पादने पेरोक्साइड आणि इपॉक्साइड आहेत, म्हणून अशा प्रतिक्रियांना पेरोक्सिडेशन म्हणतात. हे अत्यंत प्रतिक्रियाशील मुक्त रॅडिकल्सद्वारे प्रेरित आहे.

शारीरिक परिस्थितीत, पेरोक्साईड प्रक्रियेची तीव्रता नगण्य असते आणि स्थिर स्तरावर राखली जाते कारण सतत तयार झालेल्या मुक्त रॅडिकल्स - अँटीऑक्सिडेंट सिस्टमला तटस्थ करण्यासाठी मल्टीकम्पोनेंट सिस्टममुळे.

ऊतींमधील प्रो-ऑक्सिडंट्सची निर्मिती इंट्रा- आणि एक्स्ट्रासेल्युलर अँटिऑक्सिडंट्सच्या क्रियाकलापांद्वारे संतुलित असते, प्रो-ऑक्सिडंट-अँटीऑक्सिडंट शिल्लकची विशिष्ट इष्टतम पातळी तयार करते.

1.1 शरीरातील मुक्त रॅडिकल्सचे प्रकार

अनेक ज्ञात रेडॉक्स प्रतिक्रिया आहेत ज्या विविध प्रकारचे मुक्त रॅडिकल्स तयार करतात. गेल्या शतकाच्या शेवटी मुक्त रॅडिकल्सचा शोध लागला. आजपर्यंत, त्यापैकी 8000 हून अधिक मुक्त रॅडिकल्स हे अत्यंत सक्रिय संयुगे आहेत जे चयापचय दरम्यान दुय्यम उत्पादने म्हणून तयार होतात, तसेच एकल-इलेक्ट्रॉन हस्तांतरणाद्वारे केलेल्या रेडॉक्स प्रतिक्रियांसह; कमकुवत सहसंयोजक बंधांसह इनिशिएटर रेणूंचे होमोलिसिस, रेडिओलिसिस; फोटोलिसिस, थर्मोलिसिस.

विविध औषधे, अल्कोहोल इत्यादींसह अनेक झेनोबायोटिक्स शरीरात चयापचय करतात, मुक्त रॅडिकल्स तयार करतात. त्यांच्या उत्पत्ती आणि संरचनेत मोठी विविधता असूनही, मुक्त रॅडिकल्स 3 मोठ्या गटांमध्ये विभागले गेले आहेत: 1) प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन रॅडिकल्स (ROS); 2) प्रतिक्रियाशील नायट्रोजन रॅडिकल्स (RNS); 3) प्रतिक्रियाशील क्लोरीन रॅडिकल्स (RCS).

फ्री रॅडिकल म्हणजे रेणू, अणू किंवा अणूंचा समूह ज्याच्या बाह्य अणु कक्षेत एक जोडलेले इलेक्ट्रॉन असते. ROS पेशींमध्ये मोठ्या प्रमाणात रासायनिक अभिक्रियांमध्ये सक्रिय सहभागी आहेत, विविध प्रकारचे शारीरिक प्रभाव पाडतात.

मुक्त रॅडिकल्सची विशिष्ट वैशिष्ट्ये:

बाह्य उर्जा स्तरावर एक जोडलेले इलेक्ट्रॉनची उपस्थिती;

स्वतःचे चुंबकीय क्षण;

उच्च रासायनिक क्रियाकलाप आणि लहान आयुष्य;

ऑक्सिडेशन साखळी प्रतिक्रिया सुरू करण्याची क्षमता;

ऑक्सिजनमध्ये इलेक्ट्रॉन्सच्या अनुक्रमिक जोडणीदरम्यान आणि फ्री रॅडिकल लिपिड पेरोक्सिडेशन दरम्यान शरीरात मुक्त रॅडिकल्सची सर्वात शक्यता असते.

मुख्य प्रक्रिया ज्यामुळे शरीरात मुक्त रॅडिकल्स तयार होतात:

व्हेरिएबल व्हॅलेन्सीच्या धातूंच्या उपस्थितीत ऑक्सिजनमध्ये इलेक्ट्रॉनची अनुक्रमिक जोडणी;

मायक्रोसोमल आणि माइटोकॉन्ड्रियल ऑक्सिडेशन, फॅगोसाइटोसिस;

हायड्रोलेसेस, ऑक्सिडेसेस, डिहायड्रोजनेसेस समाविष्ट असलेल्या एन्झाइमॅटिक प्रतिक्रिया;

ऑटोऑक्सिडेशन आणि बायोसिंथेसिसच्या प्रतिक्रिया (थिओल्स, कॅटेकोलामाइन्स इ.);

परदेशी यौगिकांचे ऑक्सीकरण - xenbiotics, काही औषधे;

नकारात्मक पर्यावरणीय घटकांचा प्रभाव (भौतिक आणि रासायनिक ऑक्सिडेशन इनिशिएटर्स);

फोटोकेमिकल प्रक्रिया;

लिपिड पेरोक्सिडेशन.

जैविक झिल्लीच्या भौतिक-रासायनिक गुणधर्मांमध्ये बदल;

संरक्षणात्मक कार्ये, परदेशी यौगिकांचे ऑक्सीकरण, सूक्ष्मजीवनाशक प्रभाव;

ऊर्जेचे चयापचय, संचय आणि बायोट्रान्सफॉर्मेशन;

रोग प्रतिकारशक्तीवर प्रभाव, माहिती हस्तांतरण.

शरीरातील मुक्त रॅडिकल्सचे सर्वात सामान्य प्रकार आहेत:

रिऍक्टिव ऑक्सिजन प्रजाती:

बद्दल ˙ 2 - सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकल;

¹ O2 - ऑक्सिजनचे सिंगलट फॉर्म;

ओह ˙ - हायड्रॉक्सिल रॅडिकल;

H2O2 - हायड्रोजन पेरोक्साइड;

ऑक्सिडाइज्ड हॅलोजन: CLO ˙ - हायपोक्लोराइड, क्लोरामाइन्स;

नायट्रोजन ऑक्साईड: नाही - नायट्रिक ऑक्साईड;

लिपिड पेरोक्सिडेशन दरम्यान मुक्त रॅडिकल्स तयार होतात: RO ˙ ,RO2 ˙ - मोनो-, डायमेरिक, पॉलिमेरिक, चक्रीय, अल्कोक्सी आणि फॅटी ऍसिडचे पेरोक्साइड रॅडिकल्स.

2 मुख्य आरओएसची सामान्य वैशिष्ट्ये, त्यांची जैविक भूमिका

श्वसन साखळीसह इलेक्ट्रॉनच्या वाहतुकीशी संबंधित प्रक्रियेदरम्यान ऑक्सिजन रॅडिकल्स तयार होतात. सामान्य परिस्थितीत, आरओएसच्या निर्मितीसाठी 1 ते 5% ऑक्सिजन वापरला जातो. तथापि, जेव्हा शरीराचे ऑक्सिजन बजेट बदलते तेव्हा हे मूल्य लक्षणीय वाढू शकते - हायपरॉक्सिया किंवा हायपोक्सिया दरम्यान. आण्विक ऑक्सिजनच्या अनुक्रमिक घटतेच्या परिणामी, सुपरऑक्साइड आयनॉन, हायड्रोजन पेरोक्साइड आणि हायड्रॉक्सिल रॅडिकल तयार होते.

सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकल (ओ ˙ 2) जमिनीच्या अवस्थेत ऑक्सिजनच्या रेणूमध्ये एक इलेक्ट्रॉन जोडला जातो तेव्हा तयार होतो. रॅडिकल हे तुलनेने कमकुवत ऑक्सिडायझिंग एजंट आहे आणि अनेक जैविक प्रणालींमध्ये इलेक्ट्रॉन दाता म्हणून कार्य करते, ज्यामुळे अनेक संयुगे कमी होतात. प्रोटॉनशी संवाद साधताना, O2 हायड्रोपेरॉक्साइड रॅडिकलमध्ये रूपांतरित होते. याव्यतिरिक्त, हा हायड्रोक्सिल रॅडिकल आणि हायड्रोजन पेरोक्साइडचा संभाव्य स्त्रोत आहे.

सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकल हे ऑक्सिजनपेक्षा अधिक प्रतिक्रियाशील संयुग आहे. शरीरात, सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकल हे अनेक जैवरासायनिक प्रतिक्रियांचे मध्यवर्ती उत्पादन आहे, जसे की थिओल्स, फ्लेव्हिन्स, क्विनोन्स, कॅटेकोलामाइन्स, टेरिन्सचे ऑक्सिडेशन, तसेच झेनोबायोटिक्सचे चयापचय. सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकलच्या स्त्रोतांपैकी हिमोग्लोबिन, मायोग्लोबिन, कमी झालेले सायटोक्रोम सी, फॅगोसाइटिक पेशींचे एनएडीपीएच ऑक्सिडेस इत्यादी सर्वात मनोरंजक आहेत. रक्तातील रॅडिकलचा मुख्य स्त्रोत न्यूट्रोफिल्स आहे, जे विशिष्ट प्रतिक्रियांच्या संख्येत ते तयार करतात. आणि विशिष्ट नसलेली प्रतिकारशक्ती. सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकलच्या निर्मितीमध्ये विशेष असलेले आणखी एक एंझाइम म्हणजे xanthine oxidase, जे सामान्य परिस्थितीत प्रामुख्याने dehydrogenase स्वरूपात असते आणि इस्केमिया दरम्यान उद्भवणारे ऑक्सिडेज स्वरूपात उलट आणि अपरिवर्तनीयपणे बदलू शकते. असे मानले जाते की xanthine oxidase द्वारे रॅडिकलची निर्मिती लोह चयापचय, रक्तवहिन्यासंबंधी टोन आणि पेशींच्या प्रसाराचे नियमन आणि न्यूट्रोफिल्सच्या सूक्ष्मजीवनाशक संभाव्यतेच्या तरतूदीसाठी आवश्यक आहे.

सुपरऑक्सिडेशन रॅडिकल हे मुक्त रॅडिकल प्रतिक्रियांच्या कॅस्केडचे ट्रिगर आहे ज्यामुळे बहुतेक आरओएस आणि लिपिड पेरोक्सिडेशन उत्पादनांचा उदय होतो. हे केमोटॅक्टिक पेप्टाइड्सच्या संश्लेषणात गुंतलेले आहे, लिम्फोसाइट्सचे माइटोजेन-उत्तेजित प्रसार वाढवते, एंडोथेलियल रिलॅक्सिंग फॅक्टरची क्रिया रोखते, एरिथ्रोसाइट झिल्लीला हानी पोहोचवते, Ca2+-ATPase, RNA आणि एंडोथेलियल पेशींचे प्रोटीन संश्लेषण रोखते, ऑक्सिडायझेशनच्या वेळी प्रथिने संश्लेषण करते. त्याच वेळी त्याची थेट सायटोटॉक्सिसिटी कमी असते.

O पातळीचे नियमन करण्यासाठी ˙ 2 पेशींमध्ये एक अत्यंत विशिष्ट अँटिऑक्सिडेंट एंजाइम आहे - सुपरऑक्साइड डिसम्युटेस, ज्यामध्ये हायड्रोजन पेरोक्साईडमध्ये रॅडिकलच्या विघटनाच्या प्रतिक्रियेला लक्षणीय गती देण्याची क्षमता आहे.

हायड्रोजन पेरोक्साइड (H2O2). ऑक्सिजन रेणूमध्ये दोन इलेक्ट्रॉन किंवा O2 आयनमध्ये एक इलेक्ट्रॉन जोडल्यास दुप्पट चार्ज केलेले O22ˉ आयन तयार होते, ज्याचे HO2 मध्ये रूपांतर होते. ˙ किंवा हायड्रोजन पेरोक्साइड. हायड्रोजन पेरोक्साईडचे वर्गीकरण मध्यम शक्तीचे ऑक्सिडायझिंग एजंट म्हणून केले जाते; एंजाइमॅटिक अँटिऑक्सिडंट्स आणि व्हेरिएबल व्हॅलेन्सच्या धातूच्या आयनांच्या अनुपस्थितीत, ते तुलनेने स्थिर असते आणि पेशी आणि ऊतींमध्ये स्थलांतर करू शकते. हायड्रोजन पेरोक्साइडचा मर्यादित हानीकारक प्रभाव असतो, ज्यामुळे, विशेषतः, सेलमधील कॅल्शियम होमिओस्टॅसिसमध्ये व्यत्यय येतो. शरीरात, त्याचे स्त्रोत म्हणजे ऑक्सिडेसेस (झेंथिन ऑक्सिडेस, एल-एमिनो ऍसिड ऑक्सिडेस आणि इतर अनेक), ऑक्सिजन रेणूमध्ये दोन इलेक्ट्रॉन हस्तांतरित करणे, तसेच सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकलची विघटन प्रतिक्रिया, सुपरऑक्साइड डिसम्युटेसद्वारे उत्प्रेरित केलेली प्रतिक्रिया. . ही प्रतिक्रिया जळजळ होण्याच्या ठिकाणी जवळजवळ 80% हायड्रोजन पेरोक्साइडचा स्त्रोत आहे.

हायड्रोजन पेरोक्साइड हे बहुतेक आरओएसच्या निर्मितीमध्ये मध्यवर्ती उत्पादन आहे. H2O2 हा सर्वात विषारी ROS - हायड्रॉक्सिल रॅडिकलचा एक स्रोत आहे. मायलोपेरॉक्सिडेसच्या उपस्थितीत, त्यातून अत्यंत प्रतिक्रियाशील हायपोहॅलाइड्स तयार होतात - HOC1, HOBr, HOJ, HOSCN.

सामान्य परिस्थितीत, सस्तन प्राण्यांच्या पेशी हायड्रोजन पेरोक्साईडच्या प्रभावांना प्रतिरोधक असतात - ग्लूटाथिओन पेरोक्सिडेस आणि कॅटालेस एंजाइमच्या उपस्थितीमुळे. H2O2 रेणू सेलमध्ये अनेक नियामक कार्ये करतात. पेरोक्साइड सेलमधील संरचनात्मक आणि कार्यात्मक प्रथिनांचे संश्लेषण करणाऱ्या जनुकांच्या अभिव्यक्तीला प्रेरित करण्यासाठी चयापचय सिग्नल म्हणून काम करू शकते.

हायड्रॉक्सिल रॅडिकल (HO ˙) जैविक प्रणालींमध्ये तयार झालेल्या सर्व आरओएसमध्ये सर्वात प्रतिक्रियाशील आणि त्यानुसार विषारी आहे. रॅडिकल कोणताही हायड्रोकार्बन बंध तोडू शकतो आणि सेंद्रिय सब्सट्रेट्ससह त्याच्या परस्परसंवादाचा दर प्रसार दराच्या समान मूल्यांपर्यंत पोहोचतो (म्हणजे 107-1010 mol/s, जे सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकल आणि हायड्रोजन पेरॉक्साइडपेक्षा 106 पट जास्त आहे) . इतर AFK च्या तुलनेत, पण ˙ + 2.7 च्या बरोबरीची सर्वाधिक रेडॉक्स क्षमता आहे, ज्यामुळे ते कोणत्याही मॅक्रोमोलिक्यूल्सवर त्यांच्या दिसण्याच्या क्षणी जवळजवळ जागेवर हल्ला करून नष्ट करू शकतात.

H2O2 + Fe+2 → Fe+3 + OH + OH या योजनेनुसार हायड्रॉक्सिल रॅडिकलचा मुख्य स्त्रोत म्हणजे व्हेरिएबल व्हॅलेन्सच्या धातूंच्या सहभागासह फेंटन प्रतिक्रिया, प्रामुख्याने Fe2+ सह. ˙. रॅडिकलची निर्मिती ॲराकिडोनिक ऍसिडच्या ऑक्सिडेशन दरम्यान, हॅबर-वेइस, ओसिपोव्ह प्रतिक्रिया, मायक्रोसोमल ऑक्सिडेशन दरम्यान, फ्लेविन एन्झाईम्स आणि कोक्यू यांच्या प्रतिक्रियांमध्ये देखील होते. O2 च्या प्रतिक्रियेत, तसेच एस्कॉर्बिक ऍसिड, ग्लूटाथिओन, सिस्टीन आणि इतर ऑक्सिडायझिंग संयुगे यांच्या परस्परसंवादात Fe3+ ची उलटी कपात शक्य आहे. हे दर्शविले गेले आहे की आयनीकरण रेडिएशनचे सायटोटॉक्सिक आणि कार्सिनोजेनिक प्रभाव पाण्याच्या रेडिओलिसिस दरम्यान हायड्रॉक्सिल रॅडिकल्सच्या निर्मितीशी थेट संबंधित आहेत. परंतु ˙ ग्रॅन्युलोसाइट्स, मोनोसाइट्स आणि टी-लिम्फोसाइट्सच्या सूक्ष्मजीवनाशक आणि साइटोटॉक्सिक प्रभावांमध्ये देखील भाग घेते. हायड्रॉक्सिल रॅडिकल्समुळे न्यूक्लिक ॲसिड, प्रथिने, तसेच इतर सेल्युलर संरचनांना नुकसान होते आणि अनेक पूरक अपूर्णांकांना प्रतिबंध होतो. ते सेंद्रिय रॅडिकल्स तयार करण्यास प्रवृत्त करतात आणि अशा प्रकारे लिपिड पेरोक्सिडेशन प्रक्रिया सुरू करतात. विविध सेंद्रिय रेणूंसह रॅडिकलच्या प्रतिक्रियांच्या उच्च अविशिष्टतेमुळे, त्याचा परस्परसंवाद साखळी स्वरूपाचा असतो. हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की शरीरात हायड्रॉक्सिल रॅडिकल्स निष्क्रिय करण्याची क्षमता असलेल्या विशेष एंजाइम प्रणाली नाहीत. कमी आण्विक वजन संयुगे, जसे की युरेसिल, यूरिक ऍसिड, सॅलिसिलेट्स, ग्लुकोज, डायमिथाइल सल्फोक्साइड, ओएचला प्रतिबंधित करण्याची क्षमता असते. ˙ केवळ पुरेशा उच्च एकाग्रतेवर मूलगामी. अशा प्रकारे, आरओएसच्या अत्यधिक निर्मितीसह अनेक पॅथॉलॉजिकल परिस्थितींमध्ये आणि त्यानुसार, हायड्रॉक्सिल रॅडिकल्स, शरीर या कंपाऊंडच्या हानिकारक प्रभावांपासून व्यावहारिकदृष्ट्या असुरक्षित बनते. सेल्युलर स्ट्रक्चर्सचे नुकसान रोखणे केवळ रॅडिकल्सची एकाग्रता कमी करून चालते - ओएच पूर्ववर्ती, विशेषत: सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकल आणि हायड्रोजन पेरोक्साइड. SOD आणि catalase मध्ये या पूर्ववर्ती रॅडिकल्सचा नाश करण्याची क्षमता आहे.

सिंगल ऑक्सिजन ( ¹O 2). जेव्हा ऑक्सिजन रेणूमधील p-ऑर्बिटलच्या इलेक्ट्रॉनांपैकी एकाची फिरकी बदलते तेव्हा ते तयार होते. उदय ¹O 2 एक उप-उत्पादन म्हणून SOD, catalase आणि peroxidases चा समावेश असलेल्या अनेक enzymatic प्रतिक्रियांमध्ये तसेच बहुतेक ROS चा समावेश असलेल्या प्रतिक्रियांमध्ये नोंद करण्यात आली. अशाप्रकारे, हायड्रोजन पेरोक्साईडच्या विघटनाच्या प्रतिक्रियेमध्ये कॅटालेस 1% पर्यंत, परिणामी ऑक्सिजन एकल अवस्थेत दिसून येतो. सिंगल ऑक्सिजन अत्यंत प्रतिक्रियाशील आहे आणि सेंद्रिय संयुगेसह ऑक्सिडेटिव्ह प्रतिक्रियांमध्ये सहजपणे प्रवेश करतो. हे सहसा एलपीओ प्रतिक्रियांचे प्रेरक म्हणून कार्य करते. तरी ¹ O2 चा सायटोटॉक्सिक प्रभाव आहे आणि ग्रॅन्युलोसाइट्सच्या मायक्रोबायोसाइडल क्रियेत भाग घेते, या प्रक्रियेत त्याचे योगदान निर्णायक नाही. सेलमधील सिंगलट ऑक्सिजनचे सर्वात प्रभावी शमन करणारे एक बीटा-कॅरोटीन आहे, त्यातील एक रेणू ऑक्सिडेटिव्ह नाश होण्यापूर्वी त्याचे सुमारे 1000 रेणू शांत करू शकतो.

ROS सेल लाइफ प्रक्रियेत दुय्यम संदेशवाहक म्हणून कार्य करते. सिग्नल ट्रान्सडक्शनमध्ये सहभागी होऊन, आरओएस चयापचय प्रक्रियेच्या मुख्य घटकांवर परिणाम करते: फॉस्फोरिलेशन, Ca2+ चयापचय, ट्रान्सक्रिप्शन घटकांचे मॉड्यूलेशन, फॉस्फोलिपिड्सचे हायड्रोलिसिस. शरीराच्या कोणत्याही तणावाच्या प्रतिक्रियांमध्ये, ऑक्सिडेटिव्ह तणावाच्या स्थितीसह, ROS प्राथमिक संदेशवाहकांकडून सिग्नल ट्रान्समिशनमध्ये गुंतलेले असतात जेणेकरुन अत्यंत परिस्थितींमध्ये अनुकूलन आणि टिकून राहण्यासाठी आवश्यक प्रतिक्रियांचा कॅस्केड ट्रिगर केला जातो.

प्रत्येक टिश्यूची विशिष्ट एओपी बफर क्षमता असते. हे इंटरसेल्युलर द्रवपदार्थाच्या एओपीच्या स्थितीवर आणि स्वतः सेलवर आणि त्याच्या वैयक्तिक घटकांवर अवलंबून असते. काही ऊती, त्यांच्या कार्यात्मक आणि चयापचय क्रियाकलापांच्या वैशिष्ट्यांमुळे, ऑक्सिडेटिव्ह तणावाच्या स्थितीसाठी अत्यंत संवेदनशील असतात हे प्रो-ऑक्सिडेंट सिस्टमच्या उच्च संभाव्य शक्ती आणि एओपीच्या कमी बफर क्षमतेमुळे होते; अशा ऊतींमध्ये मेंदू, डोळयातील पडदा आणि फुफ्फुसांचा समावेश होतो. हे या ऊतींमध्ये आरओएस आणि मूलगामी चयापचय तयार केलेल्या महत्त्वपूर्ण नियामक कार्यामुळे होते. मेंदूच्या ऊतींमध्ये, हे उत्तेजित सिग्नल प्रसारित करणे, क्रिया क्षमता निर्माण होणे आणि सिनॅप्स सक्रिय होणे यांच्याशी संबंधित आहे.

AFK - दुय्यम संदेशवाहक.

कोणत्याही पेशीची चयापचय पार्श्वभूमी ही पर्यावरणातून येणाऱ्या माहितीच्या स्वरूपावर अवलंबून असते. या माहितीचे वाहक प्राथमिक संदेशवाहक आहेत: हार्मोन्स, साइटोकिन्स, न्यूरोट्रांसमीटर. ही प्रक्रिया सेल्युलर सिग्नलिंग किंवा सिग्नल ट्रान्सडक्शनद्वारे केली जाते. आणि सेल झिल्लीद्वारे सिग्नल ट्रान्समिशनमध्ये दुय्यम संदेशवाहक समाविष्ट केले जातात. आरओएस सक्रियपणे दुय्यम मध्यस्थ म्हणून सहभागी होतात. ते सेल वाढ, ऍपोप्टोसिस, सेल आसंजन, रक्त गोठणे, इ. मध्ये नियामक भूमिका बजावतात. ROS ची कमी (मायक्रोमोलर) एकाग्रता वाढ वाढवते किंवा अनेक पेशींच्या वाढीच्या उत्तेजनास प्रतिसाद वाढवते आणि अँटिऑक्सिडंट्स सामान्य पेशींच्या प्रसारास दडपतात. H2O2 ची कमी सांद्रता फायब्रोब्लास्टच्या वाढीस उत्तेजन देते. SOD किंवा glutathione peroxidase च्या प्रतिबंधामुळे पेशींचा प्रसार वाढतो. HE ˙ , हा एक घटक आहे जो पेशींचा प्रसार आणि माइटोजेन-सक्रिय प्रोटीन किनेज (MAP kinase) च्या क्रियाकलाप वाढवतो.

शारीरिक एकाग्रतेवर, द्वितीय संदेशवाहकांच्या भूमिकेतील आरओएस अप्रत्यक्षपणे लिगँड-रिसेप्टर परस्परसंवादाद्वारे तयार होतो. हार्मोन्स (इन्सुलिन, अँजिओटेन्सिन, पॅराथायरॉइड संप्रेरक, व्हिटॅमिन डी), साइटोकिन्स आणि वाढीचे घटक अशा लिगँड्स म्हणून कार्य करू शकतात. लिगँड-रिसेप्टर कॉम्प्लेक्सची निर्मिती आरओएसच्या निर्मितीसह होते, जे सिग्नल ट्रान्सडक्शनमध्ये सक्रियपणे गुंतलेले असतात, सेलमधील चयापचय प्रक्रियेच्या मुख्य घटकांवर परिणाम करतात.

प्राथमिक संदेशवाहक एकीकडे त्यांच्या पिढीच्या प्रक्रिया सक्रिय करून आणि दुसरीकडे वैयक्तिक AOP युनिट्सची क्रिया कमी करून सेलमधील ROS च्या पातळीचे नियमन करतात. साइटोकिन्स या प्रक्रियेत सक्रिय भाग घेतात. सायटोकिन्स मानवी फायब्रोब्लास्ट्स, एपिथेलियल आणि एंडोथेलियल पेशींसह अनेक सेल प्रकारांमधून आरओएस सोडण्यास उत्तेजित करतात. ROS हे प्लेटलेट-व्युत्पन्न वाढ घटक, एपिडर्मल ग्रोथ फॅक्टर, ट्रान्सफॉर्मिंग ग्रोथ फॅक्टर यांच्या सिग्नल ट्रान्समिशनशी संबंधित आहे β -1, ट्यूमर नेक्रोसिस फॅक्टर. सिग्नल ट्रान्सडक्शनमध्ये इंटरल्यूकिन -1 आणि इंटरफेरॉनचा सहभाग O2ˉ च्या निर्मितीशी संबंधित आहे, आणि TNF - H2O2 सह.

आरओएस हाडांच्या पेशींमध्ये दुय्यम संदेशवाहक म्हणून देखील कार्य करतात. TNF, interleukin-1, पॅराथायरॉइड संप्रेरक आणि व्हिटॅमिन डी यांच्या उपस्थितीमुळे ROS च्या निर्मितीला उत्तेजन मिळते.

osteoclasts NADPH ऑक्सिडेस. व्हॅसोएक्टिव्ह पेप्टाइड (अँजिओटेन्सिन II) इंट्रासेल्युलर ऑक्सिजनच्या निर्मितीद्वारे स्नायूंच्या आकुंचन आणि संवहनी गुळगुळीत स्नायूंच्या सेल्युलर वाढीच्या प्रक्रियेवर प्रभाव पाडते. ˙ २ˉ. स्रोत ओ ˙ 2ˉ NADH आणि NADPH ऑक्सिडेस होते, कारण दोन्ही एन्झाईम्स अँजिओटेन्सिनद्वारे सक्रिय होतात.

आरओएस, दुय्यम संदेशवाहक म्हणून, Ca2+ चयापचय नियमन, प्रथिने फॉस्फोरिलेशन उत्तेजित करणे आणि प्रतिलेखन घटक सक्रिय करणे यात गुंतलेले आहेत.

ऑक्सिडंटच्या उपस्थितीत, कॅल्शियम वाहिन्यांद्वारे Ca2+ वाहतूक वाढते आणि ATP-आश्रित Ca2+ पंप प्रतिबंधित केला जातो.

ऑक्सिडंट्स, विविध क्रियाकलाप वाढवते

माइटोजेनेसिस, सेल आसंजन, ऍपोप्टोसिस इत्यादी असंख्य सेल्युलर प्रक्रियांच्या नियमनमध्ये प्रोटीन किनेसेसचा सहभाग असतो.

दुय्यम संदेशवाहक म्हणून ऑक्सिडंट्सच्या क्रियेत देखील सामील आहे फॉस्फोलिपेस A2. ऑक्सिडंट्सद्वारे त्याच्या सक्रियतेमध्ये अनेक सिग्नल ट्रान्सडक्शन मार्गांचा समावेश असतो. ॲराकिडोनिक ऍसिड, फॉस्फोलिपेस A2 चे उत्पादन म्हणून, जळजळ, रोगप्रतिकारक प्रक्रिया, एनएडीपीएच ऑक्सिडेस क्रियाकलाप आणि रक्त गोठणे यासारख्या प्रक्रियांचा एक महत्त्वाचा मध्यस्थ आहे.

अशाप्रकारे, सिग्नलिंग रेणूंच्या निर्मितीशी संबंधित सेलमधील प्रक्रियांवर दुय्यम संदेशवाहक म्हणून ऑक्सिडंटच्या कृतीचे 3 संभाव्य मार्ग आहेत:

सेल झिल्लीच्या संरचनेवर प्रभाव.

Ca2+ डेपोच्या स्थितीवर प्रभाव, जे डेपोमधून एकत्रित होणे आणि सायटोसोलमध्ये प्रवेश करणे यासह आहे.

फॉस्फोलिपेस A2 चे सक्रियकरण.

1.3 मुक्त रेडिकल ऑक्सिडेशनची शारीरिक भूमिका

कोणतीही मूलगामी मुक्त मूलगामी प्रतिक्रियांचे प्रेरक असते. आरओएसच्या सहभागासह फ्री रॅडिकल ऑक्सिडेशन (एफआरओ) च्या प्रक्रिया अगदी कमी तीव्रतेच्या सामान्य चयापचय प्रक्रिया आहेत. ऑक्सिजन रॅडिकल्स फॉस्फोलिपिड नूतनीकरण आणि सेल झिल्ली पारगम्यतेच्या नियमन प्रक्रियेसाठी आवश्यक असलेल्या लिपिड पेरोक्सिडेशन प्रक्रियेस प्रेरित करतात. ROS चे एक महत्त्वाचे शारीरिक कार्य म्हणजे अनेक झिल्ली प्रथिने आणि इम्युनोग्लोबुलिन, तसेच चयापचय मार्गांचे स्विचिंग आणि सेलमधील उच्च-ऊर्जा संयुगांचे संश्लेषण नियंत्रित करणारे एन्झाईम सक्रिय करणे. ऑक्सिडेटिव्ह फॉस्फोरिलेशन आणि पेशी विभाजनाचा दर थेट एफआरओ प्रक्रियेशी संबंधित आहेत. हायड्रोजन पेरोक्साइड इंट्रासेल्युलर प्रक्रियेसाठी चयापचय सिग्नल म्हणून कार्य करू शकते ज्यामुळे प्रोटीन किनेसेसच्या विशिष्ट एसएच गटांचे ऑक्सीकरण होते. एकदा सक्रिय झाल्यानंतर, ही प्रथिने केंद्रकांमध्ये स्थानांतरीत होतात आणि जनुकांच्या गटांच्या अभिव्यक्तीला प्रेरित करतात, ज्याची अभिव्यक्ती उत्पादने सेल संरक्षण प्रतिक्रियांच्या विविध प्रकारांसाठी जबाबदार असतात. याव्यतिरिक्त, पेरोक्साइडचा इंसुलिनसारखा प्रभाव असतो.

प्रोजेस्टेरॉन, स्टिरॉइड आणि थायरॉईड संप्रेरक, ल्युकोट्रिएन्स, थ्रोम्बोक्सेन ए2, प्रोथ्रोम्बिनच्या जैवसंश्लेषणामध्ये मुक्त रॅडिकल प्रतिक्रिया आणि एलपीओची उत्पादने गुंतलेली आहेत. सक्रिय ऑक्सिजन चयापचय आणि विशेषत: सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकलचा एक महत्त्वाचा गुणधर्म म्हणजे संयोजी ऊतक चयापचयचे नियमन. आरओएस फायब्रोब्लास्ट्सचा प्रसार, कोलेजेन आणि ट्रिप्टोफॅनचे संश्लेषण आणि विघटन उत्तेजित करते आणि लोह चयापचयात गुंतलेले असतात. काही ऑक्सिजनेस, म्हणजे सायटोक्रोम P-450 नावाच्या एन्झाईम्सचा समूह (सध्या शंभरहून अधिक आयसोफॉर्म्स आहेत), अंतर्जात संयुगांच्या हायड्रॉक्सिलेशन व्यतिरिक्त, लिपोफिलिक झेनोबायोटिक्सच्या डिटॉक्सिफिकेशनसाठी ऑक्सिजन आणि अनेक आरओएस वापरतात. सायटोक्रोम P-450 अवलंबित मोनोऑक्सिजनेस आणि त्यांच्याशी संबंधित इलेक्ट्रॉन वाहतूक प्रणाली थेट सब्सट्रेट रेणूमध्ये आरओएसचा परिचय करून देते, ज्यामुळे ऑक्सिडाइज्ड, अधिक हायड्रोफिलिक उत्पादन तयार होते. शरीरात, सायटोक्रोम P-450-आश्रित मोनोऑक्सिजनेस अनेक महत्त्वपूर्ण कार्ये करतात. प्रथम, हे अंतर्जात लिपोफिलिक एंडोबायोटिक रेणूंचे ऑक्सिडेटिव्ह बायोट्रान्सफॉर्मेशन (बायोसिंथेसिस किंवा डिग्रेडेशन) आहे (स्टिरॉइड्स, रेटिनॉइड्स, ॲराकिडोनिक ऍसिड मेटाबोलाइट्स), दुसरे म्हणजे, बाहेरून येणारे झेनोबायोटिक रासायनिक संयुगेचे जैवपरिवर्तन, जे सामान्य जैवकोशिक प्रक्रियेत सहभागी नसतात. आणि काढण्याच्या अधीन आहेत. मुख्य monooxygenase प्रतिक्रिया नेहमी superoxide anion रॅडिकल, हायड्रोजन पेरॉक्साइड, आणि कधी कधी oxidized सब्सट्रेट सक्रिय चयापचय निर्मिती दाखल्याची पूर्तता आहे. हे एंझाइम प्रामुख्याने पेशींच्या एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलममध्ये असतात; हेपॅटोसाइट्स, अधिवृक्क ग्रंथी आणि गोनाड्समध्ये एन्झाइम प्रणाली जास्तीत जास्त व्यक्त केली जाते.

अंतर्जात नायट्रिक ऑक्साईडला प्रतिबंध करून संवहनी टोनच्या नियमनात ROS गुंतलेले आहेत. ऑक्सिजनच्या मूलगामी स्वरूपांपैकी एक - पेरोक्सीनिट्रिल, जे सहजपणे सुरुवातीच्या उत्पादनांमध्ये रूपांतरित होते - नायट्रोजन ऑक्साईड आणि सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकल, हे NO साठी वाहतूक स्वरूप आहे ˙, परिणामी, या सिग्नलिंग रेणूच्या क्रियेची श्रेणी लक्षणीय वाढू शकते. नायट्रिक ऑक्साईडचे असंख्य शारीरिक प्रभाव कमकुवत आणि समतल होण्याचे कारण म्हणजे पेरोक्सीनिट्रिलचे मुक्त मूलगामी स्वरूप. नायट्रस ऑक्साईड आणि सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकल यांच्या परस्परसंवादामुळे नंतरच्या ऑक्सिडेटिव्ह संभाव्यतेमध्ये तीव्र वाढ होते.

ऑक्सिजन चयापचय सेल्युलर आणि विनोदी प्रतिकारशक्तीच्या प्रतिक्रियांमध्ये या प्रक्रियेचे नियामक आणि प्रभावक म्हणून भाग घेतात. विशेषतः, न्यूट्रोफिल ग्रॅन्युलोसाइट्स आणि मोनोन्यूक्लियर फॅगोसाइट्सच्या ऑक्सिडेसद्वारे तयार होणारे ऑक्सिजन रॅडिकल्स या पेशींच्या सूक्ष्मजीवनाशक, साइटोटॉक्सिक आणि इम्यूनोरेग्युलेटरी प्रभावांमध्ये मोठी भूमिका बजावतात. या प्रकरणात, हायड्रॉक्सिल रॅडिकल, हायड्रोजन पेरोक्साइड आणि हायपोहॅलाइड्स हे मायक्रोबायसिडल ॲक्शनचे मुख्य प्रभाव आहेत.

आरओएस रोगप्रतिकारक पेशींच्या प्रसारास उत्तेजन देते. केमोटॅक्टिक घटकांच्या निर्मितीमध्ये सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकलचा थेट सहभाग सिद्ध झाला आहे ज्यामुळे ल्युकोसाइट्सचे सक्रियकरण आणि जळजळ होण्याच्या ठिकाणी स्थलांतर होते. हायड्रॉक्सिल रॅडिकलमध्ये केमोटॅक्टिक पेप्टाइड्सचे संश्लेषण प्रेरित करण्याची क्षमता देखील असते, जे त्याच वेळी माइटोजेन-उत्तेजित प्रसार आणि त्यानंतरच्या लिम्फोसाइट्सचे भेदभाव वाढवते.

अनेक महत्त्वाच्या प्रक्रिया, जसे की प्युरीन चयापचयातील अंतिम उत्पादनांची निर्मिती आणि डोपामाइनचे विघटन, आरओएसच्या उत्पादनासोबत असतात.

ॲड्रेनर्जिक उत्तेजनामुळे शारीरिकदृष्ट्या वाढ होते आणि कोलिनर्जिक उत्तेजना - अंतर्जात आरओएसचे उत्पादन कमकुवत करते, उलट सेलची रेडॉक्स क्षमता बदलते आणि अनुज्ञेय प्रभावासाठी परिस्थिती निर्माण करते, जेव्हा समान सिग्नल पेशींच्या भिन्न प्रतिसादास कारणीभूत ठरते. त्यांच्या रेडॉक्स स्थितीवर. उदाहरणार्थ, TNF एकतर सेल मृत्यू किंवा प्रसार कारणीभूत, कारण जेव्हा लक्ष्य पेशींची ऑक्सिडेटिव्ह क्षमता बदलते तेव्हाच त्यावर अवलंबून असलेला ट्रान्सक्रिप्शन घटक ट्रिगर होतो.

संरक्षणात्मक प्रतिक्रिया पार पाडणे, पेशी (मॅक्रोफेजेस आणि हिस्टिओसाइट्स) वारंवार ROS चे उत्पादन वाढवू शकतात. फागोसाइटोसिस दरम्यान, फागोसाइट्समध्ये "चयापचय स्फोट" होतो, म्हणजे. फागोसाइटिक सेलद्वारे ऊर्जेच्या वापरामध्ये अनेक वाढ. या ऊर्जेचा महत्त्वपूर्ण भाग NADPH-आश्रित ऑक्सिडेसद्वारे सुपरऑक्साइड रेडिकलच्या निर्मितीवर खर्च केला जातो.

ROS फागोलायसोसोम्समध्ये जीवाणूनाशक प्रभाव टाकतात, कारण लाइसोसोमल हायड्रोलेसेसच्या विपरीत, आरओएस अखंड बॅक्टेरियाच्या पेशींच्या भिंती आणि अखंड सेल झिल्ली नष्ट करण्यास सक्षम आहेत फागोसाइटोसिसच्या अंतिम टप्प्यातील ऑक्सिजन-आश्रित यंत्रणा हायड्रोलाइटिकपेक्षा अधिक महत्त्वाची आहे.

शेजारच्या पेशींच्या पडद्याच्या पेरोक्सिडेशनद्वारे, प्राथमिक बदलाचे कारक एजंट नष्ट करण्याच्या क्षमतेवर अवलंबून, एक्सासाइटोसिसच्या प्रक्रियेदरम्यान आरओएस बाहेरून स्रावित होतात, दुय्यम स्वत: ची हानी करतात आणि इकोसॅनॉइड दाहक मध्यस्थांच्या उत्पादनास प्रोत्साहन देतात.

1.4 मुक्त रेडिकल ऑक्सिडेशनचे नियमन

FRO दर आणि शरीरातील मुक्त रॅडिकल्सची सामग्री सामान्यत: एका जटिल, बहु-स्टेज नियमन प्रणालीद्वारे एका विशिष्ट स्तरावर राखली जाते. हे सशर्तपणे विशिष्ट आणि गैर-विशिष्ट घटकांमध्ये फरक करू शकते, ज्याचे महत्त्व आणि योगदान ऑक्सिडेशनच्या वेगवेगळ्या टप्प्यांवर बदलते.

विशिष्ट नसलेले घटक:

ऑक्सिडेशन सब्सट्रेटचे प्रमाण आणि गुणवत्ता आणि त्याची उपलब्धता नियंत्रित करणारी यंत्रणा;

ऑक्सिडेशन इनिशिएटर्सवर परिणाम करणारे घटक, विशेषतः, व्हेरिएबल व्हॅलेन्सच्या धातूंची स्थिती;

जैविक झिल्लीचे भौतिक-रासायनिक गुणधर्म;

ऊतींमध्ये कमी O2 सामग्री राखणारी यंत्रणा.

विशिष्ट यंत्रणा:

ROS (SOD, catalase, इ.) च्या निर्मिती आणि चयापचयसाठी जबाबदार एन्झाईम्स;

पेरोक्साइड उत्पादनांचा वापर करणाऱ्या प्रणाली (ग्लुटाथिओन पेरोक्सिडेस, ग्लूटाथिओन रिडक्टेस इ.);

आरओएस इंटरसेप्टर्स (मेथियोनाइन, हिस्टामाइन इ.);

बायोअँटीऑक्सिडंट्स (टोकोफेरॉल, युबिक्विनोन, सेरुलोप्लाझमिन).

1.5 शरीराची अँटिऑक्सिडेंट संरक्षण प्रणाली

आण्विक ऑक्सिजन आणि सेंद्रिय पेरोक्साईड्सच्या मूलगामी डेरिव्हेटिव्हच्या गुणधर्मांवर आधारित, त्यांच्या हानिकारक प्रभावांपासून शरीराचे संरक्षण करणे हे होमिओस्टॅसिस राखण्यासाठी सर्वात महत्वाचे कार्य आहे. विषारी ऑक्सिजन चयापचय आणि लिपिड पेरोक्सिडेशन उत्पादनांपासून ऊतक आणि पेशींचे संरक्षण करणारी प्रणाली शारीरिक (पेशींना ऑक्सिजनचे वितरण आणि पुरवठा नियंत्रित करणारी यंत्रणा) आणि जैवरासायनिक (शरीराची स्वतःची अँटिऑक्सिडेंट प्रणाली, म्हणजे रासायनिक संयुगेचा विस्तृत वर्ग) मध्ये विभागली जाऊ शकते. जे मूलगामी ऑक्सिडेटिव्ह एजंट्सची क्रिया कमी करतात). शरीराच्या AO संरक्षण प्रणालीचा शारीरिक घटक पेशींपर्यंत ऑक्सिजन वाहतुकीची तीव्रता आणि त्याचा फायदेशीर आणि सुरक्षित वापरासाठी चयापचय प्रक्रिया यांच्यातील संतुलन सुनिश्चित करतो. मुक्त मूलगामी प्रतिक्रिया मर्यादित करण्यासाठी या यंत्रणा पुरवल्या जातात:

ऑक्सिजन आंशिक दाब पातळीच्या कॅस्केडची उपस्थिती, अल्व्होलीपासून पेशींमध्ये 100-105 ते 8-10 mmHg पर्यंत कमी होते. कला., म्हणजेच 10-13 वेळा.

केशिकांमधील ऑक्सिजनच्या आंशिक दाबाच्या तुलनेत काही उपसेल्युलर संरचनांमध्ये ऑक्सिजनचा ताण १००-१००० पट कमी करणे. प्रक्रिया तुलनेने मोठ्या आंतरकेशिका अंतर आणि ऑक्सिजनसाठी सायटोक्रोम ऑक्सिडेसच्या उच्च आत्मीयतेद्वारे मध्यस्थी केली जाते;

धमनी रक्तातील ऑक्सिजनच्या आंशिक दाब वाढीसह ऊतकांमधील मायक्रोक्रिक्युलेशन कमी करणे. तथाकथित "हायपरॉक्सिक व्हॅसोस्पाझम" ची अनेक कारणे आहेत. CO चा वासोडिलेटिंग प्रभाव काढून टाकणे, तसेच NO संश्लेषणाची क्रिया कमी करणे आणि त्यानुसार, व्हॅसोडिलेशनसाठी मुख्य घटक - नायट्रिक ऑक्साईडचे उत्पादन कमी करणे याला महत्त्वपूर्ण महत्त्व दिले जाते. ऑक्सिजनच्या थेट वासोकॉन्स्ट्रिक्टिव प्रभावाची शक्यता देखील ओळखली जाते.

शरीराची जैवरासायनिक AO प्रणाली विशिष्ट आणि गैर-विशिष्ट मध्ये विभागली जाऊ शकते. एक विशिष्ट AO प्रणालीचा उद्देश आरओएस आणि त्यांच्या पुढील परिवर्तनांची उत्पादने नष्ट करणे आहे. अविशिष्ट AO प्रणालीची क्रिया रेडॉक्स प्रतिक्रिया (ऑक्सिडेटिव्ह फॉस्फोरिलेशनचा भाग म्हणून) दरम्यान किंवा सब्सट्रेट्सच्या ऑटोऑक्सिडेशनच्या प्रक्रियेत (मायक्रोसोमल ऑक्सिडेशन) इलेक्ट्रॉन गळती आणि आरओएस निर्मितीसाठी परिस्थिती आणि शक्यतांच्या प्रतिबंधाशी संबंधित आहे.

एलपीओच्या रोगजनक प्रभावांना विशेष एन्झाइम प्रणाली आणि अनेक नॉन-एंझाइमॅटिक संयुगे द्वारे प्रतिकार केला जातो. विशिष्ट AO एन्झाईम्समध्ये सुपरऑक्साइड डिसम्युटेस, कॅटालेस, ग्लूटाथिओन-आश्रित पेरोक्सिडेसेस आणि ट्रान्सफरसेस यांचा समावेश होतो. एन्झाईम्सचा हा समूह, प्रामुख्याने इंट्रासेल्युलररीत्या स्थानिकीकृत, मुक्त रॅडिकल्स नष्ट करण्याची आणि हायड्रोपेरॉक्साइड्सच्या विघटनमध्ये गैर-रॅडिकल पद्धतीने भाग घेण्याची क्षमता आहे. अँटीरॅडिकल डिफेन्स एन्झाईम्स विशिष्ट रॅडिकल्सविरूद्ध निर्देशित केलेल्या कृतीच्या उच्च निवडकतेद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत; सेल्युलर आणि ऑर्गन लोकॅलायझेशनची विशिष्टता, तसेच स्टॅबिलायझर म्हणून धातूंचा वापर, ज्यामध्ये तांबे, जस्त, मँगनीज, लोह आणि इतर अनेक समाविष्ट आहेत.

ऑक्सिडंट्स अँटीऑक्सिडंट्स प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन प्रजाती: ओ ˙ 2 - सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकल; ¹ O2 - ऑक्सिजनचे सिंगलट फॉर्म; ओह ˙ - हायड्रॉक्सिल रॅडिकल; H2O2 - हायड्रोजन पेरोक्साइड; ऑक्सिडाइज्ड हॅलोजन: CLO ˙ - हायपोक्लोराइड, क्लोरामाइन्स; नायट्रोजन ऑक्साईड: नाही - नायट्रिक ऑक्साईड; लिपिड पेरोक्सिडेशन दरम्यान मुक्त रॅडिकल्स तयार होतात: RO ˙ ,RO2 ˙ - मोनो-, डायमेरिक, पॉलिमेरिक, चक्रीय, अल्कोक्सिल आणि फॅटी ऍसिडचे पेरोक्साइड रॅडिकल्स [.एन्झाइमेटिक सुपरऑक्साइड डिसम्युटेसेस कॅटालेस ग्लुटाथिओन (GSH-)-पेरोक्साइडेस GSSG रिडक्टसेस ग्लुटाथिओन-एस-ट्रान्सफेरेसेस UDP-ग्लुकुरोनिलट्रांसफेरेसेस-एनएनडीपी-एनडीपी-एन-डीपी-एन्झायमेटिक ट्रान्सफरसेस क्विनोन ऑक्सिडॉरडक्टेज नॉन-एंझाइमॅटिक ग्लुटाथिओन ए-टोकोफेरॉल (व्हिटॅमिन ई) β- कॅरोटीन युरेट्स बिलीरुबिन फ्लेव्होनॉइड्स अल्ब्युमिन सेरुलोप्लाझमिन ट्रान्सफरिन तक्ता 1. ऑक्सिडंट्स आणि अँटिऑक्सिडंट्सची सारणी.

शरीराच्या वेगवेगळ्या ऊतींमधील AO एन्झाईम्सची सामग्री लक्षणीयरीत्या बदलते. अशा प्रकारे, संयोजी ऊतक पेशींमध्ये त्यांची पातळी आणि क्रियाकलाप पॅरेंचिमल अवयवांच्या तुलनेत अनेक पट कमी आहे. पेशींमध्ये एंजाइमॅटिक एओची पातळी अनुवांशिक नियंत्रणाखाली असते. अशाप्रकारे, पेशींच्या सायटोसोलमध्ये सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकल किंवा हायड्रोजन पेरोक्साइडच्या सामग्रीमध्ये वाढ होण्याबरोबरच जीन्सचे ट्रान्सक्रिप्शन सक्रिय होते जे कॅटालेस, सुपरऑक्साइड डिसम्युटेस, हायड्रोपेरॉक्सिडेस आणि डीएनए रिपेअर एंडोन्यूक्लीजसह सुमारे 40 प्रथिनांचे संश्लेषण ट्रिगर करतात. पेशींमध्ये आरओएसच्या वाढीव निर्मितीस कारणीभूत असलेले जवळजवळ सर्व प्रभाव एंजाइमॅटिक एओच्या संश्लेषणास प्रेरित करतात.

हायपोक्सिया आणि हायपरॉक्सियाच्या परिस्थितीत, म्हणजे, आरओएसची निर्मिती वाढविणारी परिस्थिती, पेशींच्या आत एंजाइमॅटिक एओची पातळी वाढते. सामान्य परिस्थितीत, एंजाइमॅटिक एओची सामग्री तुलनेने स्थिर असते आणि लिंगावर फारच अवलंबून असते; त्याच वेळी, शरीराच्या AO प्रणालीचे सामान्य कार्य आणि एंजाइमॅटिक AO ची सामग्री गंभीर स्थितीत तीव्रपणे व्यत्यय आणली जाते (जखमा, जखम, तसेच त्वचेची व्यापक जळजळ. गंभीर जखमांसह प्रोच्या डायनॅमिक संतुलनाचे उल्लंघन होते. -ऑक्सिडंट आणि अँटिऑक्सिडंट प्रणाली, तर अंतर्जात अँटिऑक्सिडंटची सामग्री आणि क्रिया, AO-एंझाइम्ससह, पेशींच्या आत आणि बाहेर झपाट्याने कमी होते.

आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, AO संरक्षणाचे प्रमुख एंझाइम म्हणजे सुपरऑक्साइड डिसम्युटेस (SOD), मॅकॉर्ड जे. आणि फ्रिडोविच I. यांनी 1969 मध्ये शोधून काढले. SOD हे रेडॉक्स एंझाइमच्या वर्गाशी संबंधित आहे आणि जवळजवळ सर्व प्रो- आणि युकेरियोटिकमध्ये लक्षणीय प्रमाणात उपस्थित आहे. पेशी मानवी शरीरात, एसओडी सर्व अवयवांमध्ये आणि ऊतींमध्ये आढळते, विशेषत: उच्च इंट्रासेल्युलर एकाग्रतेसह.

रक्तामध्ये, एंजाइम ट्रेस एकाग्रतेमध्ये आढळते; जेव्हा बाह्यरित्या प्रशासित केले जाते तेव्हा ते 5-10 मिनिटांत मूत्रपिंडांद्वारे अपरिवर्तित होते. एसओडीची उच्च सांद्रता, इंट्रासेल्युलर पातळीशी तुलना करता, ब्रॉन्कोआल्व्होलर द्रवपदार्थामध्ये आढळते. पेशीबाह्य जागेत, एंजाइम फार कमी प्रमाणात असते. परिणामी, सेल्युलर स्पेसमध्ये मोठ्या प्रमाणात सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकल्सच्या निर्मितीच्या बाबतीत, उदाहरणार्थ, जळजळ फोकसमध्ये, शरीर रॅडिकल्सच्या हानिकारक प्रभावांपासून व्यावहारिकदृष्ट्या असुरक्षित आहे.

SOD चे मुख्य कार्य म्हणजे जैविक ऑक्सिडेशन दरम्यान तयार झालेल्या सुपरऑक्साइड रॅडिकल्सच्या विघटन प्रतिक्रियेला गती देणे. तटस्थ pH मूल्यांवर उत्स्फूर्त प्रतिक्रियेचा दर 7 x 105 Mˉ1 sˉ1 पेक्षा जास्त नसतो; SOD च्या उपस्थितीत, ते 2 x 109 Mˉ1 sˉ1 आणि त्याहून अधिक होते, म्हणजेच एन्झाइम तीन ते चार ऑर्डरद्वारे प्रतिक्रिया वाढवते. .

SOD मध्ये अनेक isoforms आहेत जे सक्रिय केंद्राच्या संरचनेत भिन्न आहेत. लोहयुक्त आयसोएन्झाइम हे केवळ सूक्ष्मजीवांचे वैशिष्ट्य आहे; मँगनीज-युक्त एंझाइम (Mn-SOD) मायटोकॉन्ड्रियामध्ये स्थानिकीकृत आहे आणि सायनाइड-प्रतिरोधक आहे. सुपरऑक्साइड डिसम्युटेज क्रियाकलापाच्या एकूण खंडामध्ये, Mn-SOD चा वाटा लहान आहे आणि त्याचे प्रमाण सुमारे 15% आहे. सेल न्यूक्लियसमध्ये केंद्रित असलेल्या 40% पर्यंत एसओडी एंजाइमच्या मँगनीज स्वरूपातून येतात, जे सेल न्यूक्लियसमध्ये तयार केलेल्या 20% सुपरऑक्साइड रॅडिकल्सचे विघटन करतात. सायनाइडला संवेदनशील एन्झाइमचे तांबे-जस्त स्वरूप (Cu, Zn-SOD), मायटोकॉन्ड्रियाच्या सायटोसोल आणि इंटरमेम्ब्रेन स्पेसमध्ये आढळते. असे मानले जाते की तांबे अणू उत्प्रेरक क्रियाकलाप प्रदान करतो आणि जस्त अणू एंजाइमच्या साइटोसोलिक आयसोफॉर्मची रचना स्थिर करतो. कमी आण्विक वजन थिओल्स, SOD च्या सक्रिय केंद्रामध्ये उपस्थित Cu2+ आयन कमी करून, एंझाइम सक्रिय करतात आणि ऑक्सिजनच्या विघटनला गती देतात.

बहुतेक प्रकरणांमध्ये, एंझाइममध्ये दोन समान उपयुनिट असतात (आण्विक वजन 30-40 kDa पर्यंत असते), त्यातील प्रत्येकामध्ये उत्प्रेरकदृष्ट्या सक्रिय तांबे आयन आणि एक जस्त आयन असतो, जो सामान्य लिगँडने बांधलेला असतो - हिस्टिडाइन इमिडाझोल 61.

सेल्युलर चयापचय साठी SOD ची सर्वात महत्वाची भूमिका केवळ या एन्झाइमच्या विस्तृत वितरणाद्वारेच नव्हे तर त्याच्या अनेक अद्वितीय गुणधर्मांद्वारे देखील पूर्वनिर्धारित केली जाते: उच्च थर्मल स्थिरता, प्रोटीजच्या क्रियेला प्रतिकार, कमी करणारे एजंट आणि विस्तृत पीएच इष्टतम. उत्प्रेरक क्रियाकलाप. एंजाइम सोल्युशनमध्ये अगदी स्थिर आहे - ते एका मिनिटासाठी 100° सेल्सिअस पर्यंत गरम होऊ शकते आणि 2 ते 12 पर्यंत पीएच श्रेणीतील क्रियाकलाप गमावत नाही.

Catalase हेम-युक्त एंझाइम आहे ज्याचे आण्विक वजन 250 kDa आहे. SOD प्रमाणेच, catalase शरीराच्या सर्व पेशींमध्ये असते, परंतु वेगवेगळ्या ऊतींमध्ये त्याची पातळी बदलते. लाल रक्तपेशी, मूत्रपिंड आणि यकृतामध्ये कॅटालेसची उच्च पातळी आढळते. नंतरच्या पेरोक्सिसोममध्ये, एंजाइम एकूण प्रथिनांच्या 40% पर्यंत बनवते. catalase द्वारे उत्प्रेरित केलेली प्रतिक्रिया साधारणपणे खालीलप्रमाणे असते.

उत्प्रेरक गती अत्यंत उच्च आहे: प्रति सेकंद कॅटालेसचा एक रेणू हायड्रोजन पेरोक्साइडच्या 44,000 रेणूंपर्यंत विघटित होतो. कॅटालेसची क्रिया डायसल्फाइड बॉन्ड्सच्या संख्येच्या गुणोत्तरावर अवलंबून असते सल्फायड्रिल गटांच्या संख्येच्या एंजाइम रेणूमध्ये, जे त्याच्या सक्रिय केंद्राच्या निर्मितीमध्ये भाग घेतात. यामुळे, कॅटालेस थिओल विषाच्या कृतीसाठी संवेदनशील आहे. रेणूच्या मोठ्या आण्विक वजनामुळे, सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य व्यावहारिकपणे सेल झिल्लीमध्ये प्रवेश करत नाही. सराव मध्ये catalase औषधांचा वापर करण्यासाठी हा काही अडथळा आहे.

AO एन्झाईम्स SOD आणि catalase, एकत्रितपणे कार्य करून, सामान्य पेशी चयापचय दरम्यान तयार झालेले ROS, सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकल आणि हायड्रोजन पेरॉक्साइड तत्काळ निष्क्रिय करतात, तसेच लिपिड पेरोक्सिडेशन प्रक्रियेच्या महत्त्वपूर्ण तीव्रतेच्या वेळी. तथापि, लिपिड पेरोक्सिडेशनच्या साखळी प्रतिक्रियांदरम्यान तयार झालेल्या लिपिड पेरोक्साइड्सच्या दिशेने या एन्झाईम्सची कमकुवत क्रिया असते. या उत्पादनांचा नाश ग्लूटाथिओन एंजाइम प्रणालीच्या सहभागासह केला जातो.

ग्लूटाथिओन एंजाइम प्रणाली. सेलेनियम असलेले ग्लुटाथिओन पेरोक्साइड लिपिड हायड्रोपेरॉक्साइड आणि हायड्रोजन पेरोक्साइड प्रभावीपणे विघटित करू शकते. हायड्रोजन पेरोक्साईडची त्याची आत्मीयता कॅटालेसपेक्षा जास्त आहे, म्हणून पूर्वीचे पेरोक्साइड कमी सांद्रतेवर अधिक प्रभावीपणे कार्य करते, त्याच वेळी, हायड्रोजन पेरोक्साईडच्या उच्च सांद्रतेमुळे पेशींना ऑक्सिडेटिव्ह तणावापासून संरक्षण करण्यात कॅटालेस महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. ग्लूटाथिओन पेरोक्सिडेज त्याच्या संयुग्मित स्वरूपाच्या निर्मितीसह ग्लूटाथिओनची ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करते, प्रतिक्रिया दरम्यान, हायड्रोजन पेरोक्साइड पाण्यात विघटित होते;

2G-SH + H2O2 → G-S-S-G + 2H2O

एन्झाइम लिपिड हायड्रोपेरॉक्साइडसह कमी झालेल्या ग्लूटाथिओनची प्रतिक्रिया देखील उत्प्रेरित करते, नंतरचे फॅटी हायड्रॉक्सी ऍसिडमध्ये रूपांतरित होते:

2G-SH + ROOH → G-S-S-G + R-OH+ H2O

यासह, ग्लूटाथिओन पेरोक्सिडेस प्रथिने आणि न्यूक्लिक ॲसिड मूळचे पेरोक्साइड कमी करण्यास सक्षम आहे. ग्लूटाथिओन पेरोक्सिडेस सर्व सस्तन प्राण्यांच्या पेशींच्या सायटोसोल (सुमारे 70%) आणि मायटोकॉन्ड्रिया (20-30%) मध्ये स्थानिकीकृत आहे. सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य सक्रिय साइटमध्ये चार सेलेनियम अणू असतात जे सहसंयोजकपणे सेलेनोसिस्टीन तयार करतात. आहारात सेलेनियमच्या कमतरतेसह पेशींमध्ये ग्लूटाथिओन पेरोक्सिडेसची क्रिया कमी होते आणि त्यानुसार, ऑक्सिडेटिव्ह नुकसानास शरीराचा प्रतिकार कमी होतो. गंभीर प्रकरणांमध्ये, यामुळे व्हिटॅमिन ईच्या कमतरतेसारखे मुक्त रॅडिकल पॅथॉलॉजी विकसित होऊ शकते, जे लठ्ठपणा, यकृतातील नेक्रोबायोटिक बदल आणि लाल रक्तपेशींचे हेमोलिसिस (केशन रोग) द्वारे दर्शविले जाते.

एओ संरक्षण करण्यासाठी ग्लूटाथिओन वापरणारे आणखी एक एन्झाइम म्हणजे ग्लूटाथिओन ट्रान्सफरेज. ग्लुटाथिओन ट्रान्सफरेज हे प्रामुख्याने पेशींच्या सायटोसोलमध्ये आढळते; एन्झाईम, किंवा अधिक तंतोतंत, एन्झाईम्सचा एक गट, हायड्रोफोबिक संयुगेसह कमी झालेल्या ग्लूटाथिओनचे संयोग आणि सेंद्रिय पेरोक्साइड कमी करते. लिपोफिलिक झेनोबायोटिक्सचे व्युत्पन्न, तसेच फॅटी ऍसिड हायड्रोपेरॉक्साइड्ससह एलपीओ उत्पादनांचे निर्मूलन, त्यांच्या घट, न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन किंवा ग्लूटाथिओन रेणूच्या जोडणीद्वारे केले जाते:

ROOH + 2G - SH → ROH +G - S - S - G + H 2O+G - SH →R- S - G + XH+ G - SH → HR - SG

ग्लूटाथिओन पेरोक्सिडेसच्या विपरीत, ज्यासाठी सर्वोत्तम सब्सट्रेट्स लहान रेणू आकारासह हायड्रोफिलिक हायड्रोपेरॉक्साइड आहेत, ग्लूटाथिओन ट्रान्सफरेज हायड्रोजन पेरोक्साईडशी संवाद साधत नाही, परंतु मोठ्या रेणूच्या प्रमाणासह हायड्रोफोबिक हायड्रोपेरॉक्साइड्स कमी करते: हायड्रोपेरॉक्साइड्स, पॉलीअनसॅच्युरेटेड ऍसिडस्, ऍसिडस् आणि पॉलीअनसॅच्युरेटेड ऍसिडस्. फॉस्फोलिपिड्स म्हणून. याव्यतिरिक्त, एंजाइम मोनोन्यूक्लियोटाइड्स आणि डीएनएचे हायड्रोपेरॉक्साइड पुनर्संचयित करते, ज्यामुळे त्यांच्या दुरुस्तीमध्ये भाग घेते. ग्लूटाथिओन ट्रान्सफरेज हे AO संरक्षणाचा एक महत्त्वाचा घटक आहे, ज्यामुळे अनेक ऑक्सिडेटिव्ह तणाव चयापचय काढून टाकणे सुनिश्चित होते. ग्लूटाथिओन-आश्रित एन्झाइम्सच्या सामान्य कार्यासाठी कमी ग्लूटाथिओन आवश्यक आहे. त्याची पुरेशी पातळी राखणे हे संश्लेषणाद्वारे, प्रथिनांच्या बंधातून विस्कळीत झाल्यामुळे किंवा फॉर्मच्या ऑक्सिडेशनमधून पुनर्प्राप्तीद्वारे केले जाते. ही प्रतिक्रिया ग्लुटाथिओन रिडक्टेस या फ्लेव्होप्रोटीन या एन्झाइमद्वारे केली जाते.

G-S-S-G + NADPH + H+ → 2G - SH + NADP +

ग्लूटाथिओन रिडक्टेस सिस्टम आपल्याला ऊतींमधील कमी झालेल्या ग्लूटाथिओनचे पूल त्वरीत भरून काढण्याची परवानगी देते. या प्रतिक्रियेसाठी एनएडीपीएचचा मुख्य स्त्रोत ग्लुकोज ऑक्सिडेशनचे पेंटोज चक्र आहे, तर पेंटोज सायकलचे एनएडीपीएच-आश्रित डिहायड्रोजेनेस ऑक्सिडाइज्ड ग्लूटाथिओनद्वारे सक्रिय केले जातात.

ऊतींमधील कमी झालेल्या ग्लूटाथिओनच्या सामग्रीमध्ये घट झाल्यामुळे एसएच गटांना अवरोधित करण्यासाठी अनुकूल परिस्थिती निर्माण होते जे एंजाइम आणि सेलच्या स्ट्रक्चरल प्रोटीनचा भाग आहेत. ग्लूटाथिओन हे थायोल एन्झाईम्सचे ऑक्सिडेशनपासून संरक्षण करणारे मुख्य घटक असल्याचे मानले जाते. थिओल एन्झाईम्समध्ये अनेक ऑक्सिडॉरडक्टेसेस, ट्रान्सफरसेस, हायड्रोलेसेस, लायसेस आणि लिगासेस यांचा समावेश होतो. SH गटांचे ऑक्सिडेशन ग्लुकोज-6-फॉस्फेट डिहायड्रोजनेज, लैक्टेट डिहायड्रोजनेज, सक्सीनेट डिहायड्रोजनेज, एटीपेस, मोनोमाइन ऑक्सिडेज, झेंथिन ऑक्सिडेस, ग्लूटाथिओन रिडक्टेज आणि कॅटालेसच्या कार्यामध्ये व्यत्यय आणते. वरील तथ्ये या मताची पुष्टी करतात की थिओल संयुगे एओ सिस्टमच्या एंजाइमॅटिक लिंकच्या कार्यप्रणालीमध्ये सर्वात थेट आणि व्यापक भाग घेतात, केवळ अँटीराडिकलच नव्हे तर अँटीपेरोक्साइड प्रभाव देखील करतात.

पाण्यात विरघळणारे कमी आण्विक वजन थिओल संयुगे: ग्लूटाथिओन आणि एर्गोथिओनिन. त्यापैकी पहिला नॉन-प्रोटीन थायोल डायसल्फाइड रेडॉक्स प्रणालीचा एक घटक आहे आणि सिस्टीन, ग्लुटामिक ऍसिड आणि ग्लाइसिन या अमीनो ऍसिडस्ने तयार केलेला ट्रिपप्टाइड आहे. ग्लूटाथिओन दोन स्वरूपात अस्तित्वात आहे - कमी (एकूण 97% पर्यंत) आणि ऑक्सिडाइज्ड. इतर सल्फर-युक्त संयुगांसह, ग्लूटाथिओन हे ROS चे अवरोधक आहे आणि सेल झिल्ली स्थिर करते. फेंटन प्रतिक्रियेत किंवा आयनीकरण रेडिएशनच्या प्रभावाखाली पाण्याच्या rhydiolysis च्या परिणामी तयार झालेल्या हायड्रॉक्सिल रॅडिकलला तटस्थ करण्यात ते प्रमुख भूमिका बजावते.

1.6 अँटिऑक्सिडंट आणि प्रॉक्सिडंट सिस्टमचे संतुलन बिघडल्यावर विकसित होणारी विकारांची पॅथोजेनेटिक यंत्रणा

अँटिऑक्सिडंट (AOS) आणि प्रॉक्सिडंट सिस्टम्स (POS) मधील असंतुलन ऑक्सिडेटिव्ह तणाव (OS) च्या विकासास कारणीभूत ठरते. आरओएसचा विषारी प्रभाव ओएसच्या स्थितीत प्रकट होतो, जो ऊतींमधील मुक्त रॅडिकल प्रक्रियेच्या तीव्र तीव्रतेसह असतो. अनेक दाहक प्रक्रिया, विकिरण जखम, हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी रोग, कर्करोग, रासायनिक आणि इतर नशा यांच्या विकासातील हा सर्वात महत्वाचा रोगजनक दुवा आहे. अनेक पॅथॉलॉजिकल परिस्थितींमध्ये आरओएस निर्मितीची यंत्रणा सामान्य आहे. काही विशिष्ट वैशिष्ट्ये केवळ सुरुवातीच्या टप्प्यातच ओळखली जाऊ शकतात. अशाप्रकारे, प्रक्षोभक प्रक्रियेच्या दरम्यान, हायपोक्सिया दरम्यान श्वासोच्छवासाचा स्फोट होतो, आणि रासायनिक घाव दरम्यान, मायक्रोसोमल ऑक्सिडेशन सिस्टम सक्रिय होते; अशा प्रकारे, मुक्त रॅडिकल प्रक्रियेच्या तीव्रतेस कारणीभूत कारणे भिन्न असू शकतात, परंतु आण्विक स्तरावरील बदल एकाच प्रकारचे असतात आणि ROS निर्मितीच्या प्रक्रिया एकमेकांशी संबंधित असतात. OS स्थितीत काही अँटिऑक्सिडंट प्रो-ऑक्सिडंट्स म्हणून काम करू शकतात. ओएस स्थितीत, कमी अवस्थेत सब्सट्रेट्स आणि कोएन्झाइम्समुळे सेलची पुनर्प्राप्ती क्षमता वाढते, ज्यामुळे हृदय आणि मेंदूच्या ऊतींच्या इस्केमियाच्या भागात पीएच कमी होते. हे व्हेरिएबल व्हॅलेन्सच्या धातूंच्या "सक्रिय स्वरूपांचे" पूल वाढवण्याची परिस्थिती निर्माण करते. वाढीव ROS निर्मितीच्या परिस्थितीत, ते मूलगामी उत्पादनांच्या निर्मितीशी संबंधित प्रतिक्रियांमध्ये भाग घेऊ शकतात. अशा प्रकारे, Fe/Cu आणि O2 च्या उपस्थितीत, थिओल्स (RSH) हे रॅडिकल्सचे स्त्रोत आहेत, आर.एस. , O2 -, H2O2 आणि OH , NADPH रॅडिकल्स NAD(P) , एस्कॉर्बिक ऍसिड हे सेमीडीहायड्रास्कोर्बेट रॅडिकल आहे. आरओएसच्या पातळीत वाढ लिपिड, प्रथिने, न्यूक्लिक ॲसिड आणि कार्बोहायड्रेट्सच्या ऑक्सिडेटिव्ह नाश प्रक्रियेच्या तीव्रतेशी संबंधित आहे. साइटोटॉक्सिक ऊतकांच्या नुकसानाचे मुख्य कारण या प्रक्रियेची तीव्रता आहे.

आधीच सूचित केल्याप्रमाणे, प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन प्रजाती जमा होण्याचे कारण पॅथॉलॉजी दरम्यान पेशींच्या सामान्य ऑक्सिडेटिव्ह चयापचयात अडथळा आहे (मायटोकॉन्ड्रियामधील इलेक्ट्रिकल ट्रान्सपोर्ट मार्गांच्या ऑक्सिजनद्वारे शंटिंग आणि इलेक्ट्रॉनच्या "गळती" मुळे मॅक्रोसोमल ऑक्सिडेशन सिस्टममध्ये, परिवर्तन डिहायड्रोजनेज मार्ग ऑक्सिडेज मार्गांमध्ये, ऑटोऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया, उदाहरणार्थ, कॅटेकोलामाइन्स इ. ).

फिजियोलॉजिकलपेक्षा जास्त एकाग्रतेमध्ये, ही सर्व संयुगे आण्विक-सेल्युलर ते ऑर्गनिझमपर्यंत सर्व स्तरांवर जैविक प्रणालींसाठी अत्यंत विषारी असतात. सक्रिय ऑक्सिजन डेरिव्हेटिव्हमुळे होणारे ऑक्सिडेटिव्ह नुकसान आणि जिवंत प्रणालीच्या घटकांचा नाश करण्याची क्षमता "ऑक्सिजन विषारीपणा" म्हणून नियुक्त केली जाते.

फ्री ऑक्सिजन रॅडिकल्स हे अस्थिर रासायनिक संयुगे आहेत आणि बायोमोलेक्यूल्सवर सहजपणे प्रतिक्रिया देतात, ज्यामुळे त्यांचे बदल किंवा नाश होतो. ऑक्सिजन आणि त्याच्या रासायनिक दृष्ट्या सक्रिय डेरिव्हेटिव्ह्जचा समावेश असलेल्या गैर-विशिष्ट अनाधिकृत ऑक्सिडेटिव्ह प्रतिक्रियांच्या वस्तू विविध रासायनिक निसर्गाचे रेणू असू शकतात. आरओएस कोणतेही हायड्रोकार्बन बंध तोडण्यास सक्षम आहेत आणि उच्च-आण्विक संयुगे सहजपणे नष्ट करतात: हायलुरोनिक ऍसिड, प्रोटीओग्लायकन्स, कोलेजन, इम्युनोग्लोबुलिन. फेरस आयनच्या उपस्थितीत, आरओएस ऑक्सिहेमोग्लोबिनचे मेथेमोग्लोबिनमध्ये रूपांतर करते. जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थांच्या कार्यात्मक गटांच्या ऑक्सिडेशनमुळे स्ट्रक्चरल प्रथिने आणि सेल झिल्ली आणि न्यूक्लिक ॲसिडचे लिपिड्स, एन्झाईम्सचा प्रतिबंध, संप्रेरकांच्या रचना आणि गुणधर्मांमध्ये बदल आणि त्यांचे रिसेप्टर्स कारणीभूत ठरतात.

डीएनए रेणूसह सक्रिय ऑक्सिजन डेरिव्हेटिव्ह्जच्या परस्परसंवादाचा परिणाम म्हणजे नायट्रोजनयुक्त तळांचे संरचनात्मक बदल, पाच-सदस्य डीऑक्सीरिबोज रिंगचे विघटन, तसेच साखर-फॉस्फेट पाठीच्या कण्यातील क्लीव्हेज, ज्यामुळे शेवटी विखंडन होते. हे पॉलिमर. हे सिद्ध झाले आहे की आरओएसचे जास्त उत्पादन, विशेषत: सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकल, सिंगलट ऑक्सिजन आणि हायड्रॉक्सिल रॅडिकल, मानवी लिम्फोसाइट्समध्ये अनेक गुणसूत्र विकृती आणि अनेक जनुकांचे उत्परिवर्तन होऊ शकते. प्रथिनांसह ROS च्या परस्परसंवादामुळे या प्रकारच्या बायोमोलेक्युलमध्ये संरचनात्मक बदल होतात, ज्यामध्ये अमीनो ऍसिड अवशेषांच्या बाजूच्या गटांमध्ये बदल, पॉलीपेप्टाइड चेनचे विखंडन आणि रेणूंच्या आत आणि दरम्यान सहसंयोजक बंध तयार होतात. ROS साठी प्रथिने सहिष्णुता त्यांच्या अमीनो ऍसिडच्या रचनेवर अवलंबून असते आणि सल्फर-युक्त अमीनो ऍसिड मुक्त रॅडिकल्सच्या नुकसानास अधिक संवेदनशील असतात. 20 अत्यावश्यक अमीनो आम्लांपैकी, आरओएससाठी सर्वात असुरक्षित आहेत, विशेषतः सिंगलट ऑक्सिजनसाठी, हिस्टिडाइन, ट्रिप्टोफॅन, मेथिओनाइन, टायरोसिन आणि सिस्टीन आहेत. सेल झिल्लीतील लिपिड्सच्या ऑक्सिडेटिव्ह नुकसानाचे एक विशिष्ट वैशिष्ट्य म्हणजे आण्विक ऑक्सिजन त्यांच्या फॅटी ऍसिडच्या अवशेषांच्या हायड्रोफोबिक प्रदेशात जमा होऊ शकतो. याचा परिणाम म्हणून, तसेच शेजारच्या फॅटी ऍसिडच्या अवशेषांची एकमेकांच्या संबंधात जवळची आणि समांतर व्यवस्था, साखळी प्रतिक्रियांसारख्या ऑक्सिडेटिव्ह नुकसानाच्या विकासासाठी परिस्थिती निर्माण केली जाते. या विस्तारामध्ये सेंद्रिय हायड्रोपेरॉक्साइड्सच्या महत्त्वाच्या भूमिकेमुळे, या प्रक्रियेला लिपिड पेरोक्सिडेशन म्हणतात.

2. फ्री रॅडिकल (लिपिड पेरोक्सिडेशन)

एलपीओचे मुख्य सब्सट्रेट्स पॉलीअनसॅच्युरेटेड हायर फॅटी ऍसिड (एचएफए) आहेत, जे मेम्ब्रेन फॉस्फोलिपिड्सच्या संरचनेत स्थित आहेत. व्हीएफए पेरोक्सिडेशनच्या वेगवेगळ्या टप्प्यांवर, डायने आणि ट्रायने संयुग्म, बीएफए पेरोक्साइड्स (आर-ओओ) तयार होतात. ˙), व्हीएफए हायड्रोपेरॉक्साइड्स (आर-ओओ), एंडोपेरॉक्साइड्स, मॅलोंडियाल्डिहाइड आणि नवीन फ्री रॅडिकल्स. प्रक्रियेसाठी सर्वात मजबूत उत्प्रेरक म्हणजे धातूचे आयन (Fe2+). मुक्त रॅडिकल्स नसलेल्या उत्पादनांच्या निर्मितीमुळे प्रक्रियेत व्यत्यय येऊ शकतो.

एलपीओ प्रक्रिया सशर्तपणे तीन सलग टप्प्यात, किंवा विकासाच्या टप्प्यांमध्ये विभागल्या जाऊ शकतात: साखळी सुरू करण्याच्या प्रक्रिया, साखळी प्रतिक्रियांच्या विकासाच्या प्रक्रिया आणि साखळी समाप्ती. चेन न्यूक्लिएशनच्या टप्प्यावर, ऑक्सिजन मुक्त रॅडिकल्स, आयनीकरण किरणोत्सर्ग, अल्ट्राव्हायोलेट विकिरण आणि प्रो-ऑक्सिडंट्सशी संबंधित अनेक रासायनिक पदार्थांच्या प्रभावाखाली, सेंद्रिय रॅडिकल्स (आर) ची निर्मिती होते.

O2 + R-H→R ˙ + HO2

O2 + R-H→R ˙ + HO2

HE ˙ + आर-एच → आर ˙ + H2O

पुढील टप्प्यात, रेडिकल त्वरीत ऑक्सिजनशी संवाद साधतो, जो इलेक्ट्रॉन स्वीकारणारा म्हणून कार्य करतो. परिणामी, पेरोक्सी रॅडिकल (RO2) ची निर्मिती होते, जे असंतृप्त लिपिड्सवर हल्ला करते. या प्रतिक्रियेचा परिणाम म्हणून सेंद्रिय पेरोक्साईड्सचा उदय आणि नवीन मूलगामी (आर) ऑक्सिडेटिव्ह प्रतिक्रियांच्या निरंतरतेला हातभार लावते ज्यामुळे साखळी वर्ण प्राप्त होतो:

R + O2 → RO2;+ RH → ROOH + R

ऑर्गेनिक पेरोक्साइड्स (आरओओएच) व्हेरिएबल व्हॅलेन्सीच्या (तांबे, कोबाल्ट, मँगनीज, लोह) धातूंच्या उपस्थितीत रेडिकल तयार करण्याच्या प्रक्रियेत समाविष्ट केले जातात, एक प्रतिक्रिया अल्कोक्सी रॅडिकल तयार होते:

ROOH + Me n+→RO + OH ˉ + मी (n+1)-

परिणामी काही सेंद्रिय रॅडिकल्स एकमेकांशी संवाद साधतात, परिणामी निष्क्रिय रेणू तयार होतात, ज्यामुळे मुक्त रेडिकल ऑक्सिडेशन प्रतिक्रियांमध्ये व्यत्यय येतो:

RO2 + R → ROOR

लिपिड हायड्रोपेरॉक्साइड्स नॉन-रॅडिकल ऑक्सिडेटिव्ह ट्रान्सफॉर्मेशनमध्ये सक्षम असतात, ज्यामुळे प्राथमिक (डायन कंजुगेट्स, डायल्डिहाइड्स), इंटरमीडिएट (शिफ बेस) आणि अंतिम लिपिड पेरोक्सिडेशन उत्पादने तसेच अल्कोहोल, केटोन्स आणि ॲल्डिहाइड्स तयार होतात. पेरोक्सिडेशनची साखळी तोडणे विशेष एंझाइम सिस्टमसह रेडिकलच्या परस्परसंवादाद्वारे तसेच शरीराच्या अँटिऑक्सिडेंट प्रणालीचे जैवरासायनिक घटक एकत्रितपणे तयार करणाऱ्या अनेक कमी आण्विक पदार्थांसह शक्य आहे.

सेलच्या ऑक्सिजन व्यवस्थेमध्ये अचानक बदल झाल्यामुळे एलपीओचे अत्यधिक सक्रियकरण होऊ शकते. या प्रकरणात, हायपरॉक्सियामुळे लिपिड पेरोक्सिडेशन प्रक्रियेत तात्पुरती वाढ होते आणि सतत हायपोक्सियामुळे विषारी पेरोक्सिडेशन उत्पादनांचा हिमस्खलन सारखा संचय होतो. लिपिड पेरोक्सिडेशन प्रतिक्रियांची अत्यधिक तीव्रता बाह्य प्रभावांच्या प्रभावाखाली विकसित होते, ज्यामध्ये आयनीकरण आणि अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्ग तसेच प्रो-ऑक्सिडंट्सशी संबंधित अनेक रासायनिक पदार्थांचा समावेश होतो. ROS चे उत्पादन आणि त्यानुसार, पेशींमध्ये लिपिड पेरोक्सिडेशन प्रक्रियेची तीव्रता एक विशिष्ट प्रतिक्रिया म्हणून झपाट्याने वाढते जेव्हा शरीर रासायनिक, भौतिक आणि जैविक स्वरूपाच्या विविध तणाव घटकांच्या संपर्कात येते. सरतेशेवटी, या सर्व परिणामांमुळे शरीराच्या अँटिऑक्सिडेंट संरक्षण यंत्रणेचे तणाव आणि त्यानंतरचे विघटन होऊ शकते आणि सेल्युलर, ऊती आणि अवयवांच्या पातळीवर प्रकट होणारे ऑक्सिडेटिव्ह तणाव विकसित होऊ शकतात. ठराविक पॅथॉलॉजिकल प्रक्रिया, जसे की हायपोक्सिया आणि जळजळ, वैशिष्ट्यपूर्ण आणि बहुतेक शारीरिक आणि संसर्गजन्य रोगांमध्ये विकसित होणे, गंभीर जखम आणि जखमा, नेहमी आरओएस आणि लिपिड पेरोक्सिडेशन उत्पादनांच्या अत्यधिक निर्मितीसह असतात.

लिपिड पेरोक्सिडेशन प्रक्रियेचे दीर्घकालीन सक्रियकरण लिपिड पेरोक्सिडेशन सिंड्रोमच्या विकासासह आहे. लिपिड पेरोक्सिडेशनच्या अत्यधिक सक्रियतेसह, जेव्हा मेम्ब्रेन फॉस्फोलिपिड्सचा महत्त्वपूर्ण भाग ऑक्सिडेटिव्ह डिग्रेडेशनमधून जातो, तेव्हा पडद्याचा लिपिड टप्पा अधिक कठोर होतो. हे पॉलीपेप्टाइड साखळीची संरचनात्मक गतिशीलता मर्यादित करते, परिणामी झिल्लीमध्ये तयार केलेल्या एन्झाईम्स, रिसेप्टर्स आणि चॅनेल-फॉर्मिंग प्रोटीनची कार्यात्मक क्रिया कमी होते, ज्यामुळे सारकोप्लाझममधून Ca+2 काढून टाकण्यास प्रतिबंध होतो आणि हे सुनिश्चित होते. सेल्युलर ऑर्गेनेल्सवर कॅल्शियमचा हानिकारक प्रभाव. आजपर्यंत, प्लाझ्मा झिल्लीच्या K+/Na+-ATPase ला प्रतिबंधित करण्याची आणि fermentemia च्या विकासासह हेपॅटोसाइट्सचे सायटोलिसिस होण्यास एलपीओ मेटाबोलाइट्सची क्षमता सिद्ध झाली आहे. एलपीओ उत्पादने एल-टाइप कॅल्शियम चॅनेलच्या सामान्य कार्यामध्ये व्यत्यय आणतात, ज्यामुळे मायोकार्डियल पेशींमध्ये इलेक्ट्रोलाइटचा त्रास होतो. त्यांच्या अतिरेकीमुळे ॲराकिडोनिक ऍसिडच्या चयापचयात बदल होतो, परिणामी परिणामी संयुगे (15-हायड्रोएराकिडोनिक ऍसिड) कमी होते. β- या प्रकारच्या ऍड्रेनर्जिक रिसेप्टर्सच्या प्रतिबंधामुळे ऍड्रेनर्जिक उत्तेजना. या प्रतिक्रियांची उत्पादने एरिथ्रोसाइट्सच्या पडद्याचे नुकसान करतात, सीरम अल्ब्युमिनचे ऑक्सिडाइझ करतात आणि पेशींमध्ये न्यूक्लिक ॲसिडचे संश्लेषण व्यत्यय आणतात.

सक्रिय ऑक्सिजन प्रजाती आणि लिपिड पेरोक्सिडेशन उत्पादने हायलुरोनिक ऍसिड, प्रोटीओग्लायकन्स, कोलेजन आणि इम्युनोग्लोबुलिनचे नुकसान करतात. सक्रिय ऑक्सिजन प्रजातींची निर्मिती ज्याला अँटिऑक्सिडंट प्रणालीद्वारे भरपाई दिली जात नाही, अँटिऑक्सिडेंट प्रणालींच्या निष्क्रियतेमुळे थेट किंवा अप्रत्यक्षपणे एंडोथेलियम आणि संवहनी तळघर पडद्यावर हानिकारक प्रभाव पडू शकतो. मॉर्फोलॉजिकल रीतीने शोधण्यायोग्य लिपोफसिन ग्रॅन्यूल, ज्यामध्ये अघुलनशील लिपोपेरॉक्साइड आणि प्रथिने असतात, हे लिपिड पेरोक्सिडेशनचे उत्पादन आहेत.

आरओएस आणि लिपिड पेरोक्सिडेशन उत्पादने अनेक प्रो-इंफ्लॅमेटरी साइटोकिन्स (ट्यूमर नेक्रोसिस फॅक्टर, इंटरल्यूकिन-1, इंटरल्यूकिन-6) आणि दाहक मध्यस्थ (हिस्टामाइन, ब्रॅडीकिनिन, सेरोटोनिन), ॲराकिडोनिक ऍसिड डेरिव्हेटिव्ह्ज, लेकोटोकाइन्सचे अत्यधिक उत्पादन आणि प्रकाशन करण्यास हातभार लावतात. प्रोस्टॅग्लँडिन आणि थ्रोम्बोक्सेन. आरओएस आणि लिपिड पेरोक्सिडेशन उत्पादनांच्या अत्यधिक उत्पादनामुळे ॲनाफिलाटॉक्सिन सोडण्याच्या पर्यायी मार्गासह पूरक प्रणालीचे तीव्र सक्रियकरण होते.

2.1 मानवी रोगांच्या रोगजनकांमध्ये आरओएस आणि एलपीओ उत्पादनांचा सहभाग

बहुतेक किंवा जवळजवळ सर्व पॅथॉलॉजिकल परिस्थिती, ज्याचा कोर्स आरओएसच्या सहभागासह असतो, ऑक्सिडेटिव्ह तणावाच्या तथाकथित अवस्थेद्वारे दर्शविले जाते, जे या पदार्थांच्या तीव्र उत्पादनाद्वारे दर्शविले जाते. हे लक्षात घेतले पाहिजे की ऑक्सिडेटिव्ह तणावाची स्थिती केवळ रोगांचेच वैशिष्ट्य नाही, तर तीव्र शारीरिक आणि मानसिक-भावनिक ताण, जास्त काम, तसेच शरीराच्या वृद्धत्वादरम्यान शारीरिक स्थितींमध्ये देखील उद्भवते. एक “वृद्धत्वाचा मुक्त मूलगामी सिद्धांत” आहे, त्याचे निर्माते डी. हरमन, ज्यांनी प्रथम 1955 मध्ये सिद्धांताच्या मुख्य तरतुदींची रूपरेषा मांडली. हरमनचा सिद्धांत मुक्त रॅडिकल्सच्या क्षमतेशी निगडीत युक्तिवादांच्या प्रणालीवर आधारित आहे ज्यामुळे मॅक्रोमोलेक्युल्सला अविशिष्टपणे नुकसान होते. डीएनए, लिपिड्स आणि प्रथिने म्हणून, आणि वृद्धत्वाची प्रक्रिया शरीरात अशा नुकसानाच्या जमा होण्याशी संबंधित आहे. या सिद्धांताच्या चौकटीत, केवळ शरीराचे वृद्धत्वच नाही तर वृद्धत्वाशी संबंधित पॅथॉलॉजिकल प्रक्रियेची विस्तृत श्रेणी देखील स्पष्ट केली आहे: हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी रोग, वय-संबंधित मेंदूचे कार्य, इम्यूनोसप्रेशन, कार्सिनोजेनेसिस आणि इतर प्रकारचे पॅथॉलॉजी.

सर्व रोगांमध्ये जेथे दाहक प्रतिक्रिया अनिवार्य घटक म्हणून उपस्थित असते, शरीराच्या पेशी आणि ऊतींचे नुकसान होण्यात अग्रगण्य भूमिका ल्युकोसाइट्स, प्रामुख्याने नेट्रोफिल्सद्वारे उत्पादित आरओएसद्वारे खेळली जाते. मायलोपेरॉक्सीडेसद्वारे निर्माण होणारे आरओएसचे सर्वात विध्वंसक प्रकार ल्युकोसाइटच्या फागोलायसोसोममध्ये कार्य करत असले तरी, जळजळ होण्याच्या ठिकाणी, न्यूट्रोफिल्स हे सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य बाहेरील जागेत स्राव करण्यास सक्षम असतात. दाहक प्रक्रियेच्या विकासादरम्यान संक्रामक एजंटचा नाश देखील जळजळ होण्याच्या ठिकाणी स्वतःच्या ऊतींना संपार्श्विक नुकसानीच्या खर्चावर साध्य करता येतो, तर ऑक्सिजनवर अवलंबून असलेल्या ऊतींचे नुकसान प्रत्यक्ष आणि अप्रत्यक्ष दोन्ही असते. नंतरचे लक्षात येते जेव्हा ROS नियामक आणि प्रभावक रेणूंवर प्रभाव पाडते, उदाहरणार्थ, प्रोटीनसेस आणि प्रोटीनेज इनहिबिटर. ROS थेट न्यूट्रोफिल्सद्वारे स्रावित कोलेजेनेसचे सुप्त स्वरूप सक्रिय करू शकते, तसेच सार्वत्रिक प्रोटीनेज इनहिबिटर निष्क्रिय करू शकते - α 2-मॅक्रोग्लोबुलिन आणि सेरीन प्रोटीनेसचे विशिष्ट अवरोधक - α ı- antitrypsin. आरओएस, इंट्रासेल्युलरपणे व्युत्पन्न होते आणि पेशीच्या पडद्याद्वारे देखील प्रवेश करते, अपोप्टोसिसच्या प्रेरणेसाठी ट्रिगर आहेत.

प्लाझ्मा, माइटोकॉन्ड्रियल आणि न्यूक्लियर मेम्ब्रेन, न्यूक्लियर आणि माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम, रक्तातील लिपोप्रोटीन यांना नुकसान पोहोचविण्याची मुक्त मूलगामी यंत्रणा रक्तवाहिन्या आणि हिस्टोहेमॅटिक अडथळ्यांना नुकसान पोहोचवते, जी सर्वात सामान्य दाहक रोगांच्या रोगजनकांच्या रोगजननात महत्त्वपूर्ण, अनेकदा निर्णायक भूमिका बजावते. , विषारी आणि स्वयंप्रतिकार निसर्ग.

सुमारे शेकडो मानवी रोगांसाठी आरओएसची रोगजनक भूमिका आता ओळखली गेली आहे. हे हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी पॅथॉलॉजीमध्ये उद्भवते - कोरोनरी हृदयरोग, ह्दयस्नायूमध्ये रक्ताची गुठळी होऊन बसणे, अंगाचा तीव्र धमनी अडथळा, मूत्रपिंड, मेंदू आणि इतर ऊतींना इस्केमिक आणि रिपरफ्यूजन नुकसान, मोतीबिंदू आणि एथेरोस्क्लेरोसिसच्या विकासामध्ये. हे सिद्ध झाले आहे की व्हॅस्क्यूलर इंटिमामध्ये एथेरोस्क्लेरोटिक प्लेक्सची निर्मिती पॉलीअनसॅच्युरेटेड फॅटी ऍसिडशी संवाद साधणाऱ्या मुक्त रॅडिकल्सच्या सक्रिय सहभागाने होते. सिस्टेमिक ल्युपस एरिथेमॅटोससचे पॅथोजेनेसिस हे मुक्त रॅडिकल्सच्या हानिकारक प्रभावांना न्यूक्लिक ॲसिडच्या (विशेषत: न्यूक्लियर डीएनए) वाढलेल्या संवेदनशीलतेवर आधारित आहे. पॉलीअनसॅच्युरेटेड फॅटी ऍसिडचे जास्त प्रमाण असलेले आहार हा रोगाचा पूर्वसूचक घटक आहे.

ROS तीव्र आणि जुनाट दोन्ही रोगांमध्ये (उदाहरणार्थ, एम्फिसीमा, दमा आणि क्रॉनिक ब्राँकायटिस) ब्रॉन्कोपल्मोनरी पॅथॉलॉजीमध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावते. रेस्पिरेटरी डिस्ट्रेस सिंड्रोमच्या पॅथोजेनेसिसमध्ये फ्री रॅडिकल्स अत्यंत महत्वाचे आहेत. हे रक्त न्यूट्रोफिल्सद्वारे तयार केलेले आरओएस आहे जे एंडोथेलियल-अल्व्होलर अडथळा, इंटरस्टिशियल एडेमाचा विकास आणि या सिंड्रोमच्या पूर्ण विकसित क्लिनिकल चित्राच्या नुकसानामध्ये प्रमुख भूमिका बजावते. फॅगोसाइट्सच्या सक्रिय रॅडिकल्सच्या निर्मितीसाठी जबाबदार असलेल्या एन्झाईम सिस्टमचे जास्त आणि दीर्घकाळापर्यंत उत्तेजन व्यावसायिक धूळ रोग आणि त्याच्या गुंतागुंत जसे की सिस्टेमिक कोलेजेनोसिस आणि फुफ्फुस आणि फुफ्फुसातील सेल्युलर घटकांचे घातक ऱ्हास यांच्या निर्मितीची यंत्रणा अधोरेखित करते. डब्ल्यूएचओच्या नेतृत्वाखाली 23 देशांमध्ये केलेल्या दीर्घकालीन पूर्वलक्षी अभ्यासात फुफ्फुस, स्तन, अंडाशय आणि गुदाशय यांच्या विशिष्ट प्रकारच्या घातक निओप्लाझम्सच्या घटनांचे थेट अवलंबित्व प्राण्यांच्या चरबीच्या प्रमाणात आणि लिपिड पेरोक्सिडेशनच्या तीव्रतेवर दिसून आले. शरीरातील प्रक्रिया.

असंख्य अभ्यास दर्शवितात की फ्री रॅडिकल ऑक्सिडेशन प्रक्रिया अनेक जुनाट यकृत रोगांच्या रोगजनकांच्या अधोरेखित करतात आणि आरओएस आणि लिपिड पेरोक्सिडेशन उत्पादनांची अत्यधिक निर्मिती प्रक्रियेच्या सुरुवातीच्या टप्प्यावर प्रकट होते. ऑक्सिजन रॅडिकल्सचा हेपॅटोटॉक्सिक प्रभाव सेल झिल्लीवर प्रकट होतो, जे सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकल संश्लेषणाचे मुख्य ठिकाण आहे. इंटरफेरॉनद्वारे xanthine oxidase च्या इंडक्शनच्या परिणामी ROS उत्पादनात वाढ व्हायरल इन्फेक्शन दरम्यान देखील होते. ऑक्सिजन रॅडिकल्स हेपॅटोसाइटच्या झिल्लीच्या उपकरणाचे नुकसान करतात, त्याच्या पडद्याचा लिपिड थर नष्ट करतात आणि प्रथिने - मोनोऑक्सिजनेस सिस्टमचे एंजाइम देखील खराब करतात. तीव्र यकृत रोगाची तीव्रता आणि रोगनिदान हेपॅटोसाइट्सच्या अँटिऑक्सिडेंट प्रणालीच्या कार्यात्मक स्थितीशी जवळून संबंधित आहे.

एलपीओचे अत्याधिक सक्रियकरण हे हायपरटेन्शनच्या प्रारंभाचे आणि प्रगतीचे कारण आहे. हे स्थापित केले गेले आहे की आरओएस आणि लिपिड पेरोक्सिडेशन उत्पादनांच्या प्रभावाखाली, सेल झिल्लीची पारगम्यता आणि Na+/K+-ATPase ची क्रिया विस्कळीत होते, ज्यामुळे पेशींमध्ये आयनीकृत कॅल्शियम जमा होते. याव्यतिरिक्त, दुय्यम एलपीओ उत्पादने धमनी वाहिन्यांच्या टोनवर थेट परिणाम करू शकतात. व्हॅसोकॉन्स्ट्रिक्टर प्रभावाव्यतिरिक्त, ऑक्सिजन रॅडिकल्स संयोजी ऊतक फायब्रोब्लास्ट्सचे कार्य सक्रिय करतात, परिणामी आर्टिरिओकॅपिलरी फायब्रोसिसचा विकास होतो, म्हणजे, रक्तवाहिन्यांमध्ये अपरिवर्तनीय बदल. ऑक्सिडेटिव्ह तणाव जवळजवळ नेहमीच संसर्गजन्य रोगांमध्ये विकसित होतो. ऑक्सिजन मुक्त रॅडिकल्सची अत्यधिक निर्मिती ही इन्फ्लूएन्झाच्या रोगजनक प्रक्रियेतील एक प्रमुख यंत्रणा आहे. आरओएसची पिढी इन्फ्लूएंझा विषाणूचे उत्परिवर्तन आणि प्रोटीओलाइटिक क्रियाकलाप, व्हायरल इन्फेक्शनचा सायटोपॅथिक प्रभाव, केशिका नेटवर्क आणि केशिकाच्या भिंतींचा नाश, संगम न्यूमोनिया आणि पल्मोनरी एडेमाचा विकास निर्धारित करते.

ROS द्वारे न्यूरॉन्सचे विषारी नुकसान, लिपिड पेरोक्सिडेशन उत्पादने आणि ऑक्सिडेटिव्ह ताण ही न्यूरोडिजेनेरेटिव्ह रोगांमध्ये प्रमुख यंत्रणा मानली जाते. मल्टिपल स्क्लेरोसिसच्या विकासाचे एक कारण आरओएसच्या अत्यधिक उत्पादनासह माइटोकॉन्ड्रियल विकार असू शकते. मल्टिपल स्क्लेरोसिसमध्ये सक्रिय ऑक्सिजनचा मध्यवर्ती मज्जासंस्थेवर थेट हानिकारक प्रभाव पडतो आणि हा रोगाच्या विकासासाठी एक कारक घटक आहे. ऑक्सिडेटिव्ह नुकसान मज्जातंतू आणि ग्लियल पेशींच्या मृत्यूस कारणीभूत ठरते, जे मध्यवर्ती मज्जासंस्थेमध्ये डिमायलिनेशन आणि ग्लिओसिसच्या फोसीच्या निर्मितीद्वारे प्रकट होते. पार्किन्सन रोग असलेल्या 37% लोकांमध्ये, सब्सटॅनिया निग्राच्या पेशींमध्ये श्वसन शृंखलाच्या पहिल्या कॉम्प्लेक्समध्ये दोष आढळतो. ऑक्सिजन चयापचय, लिपिड पेरोक्सिडेशन उत्पादने, मेटालोप्रोटीन्स आणि मध्यवर्ती मज्जासंस्थेच्या विविध भागांमध्ये ऑक्सिडेटिव्ह तणावाचा विकास याला अल्झायमर रोग आणि हंटिंग्टन कोरियामध्ये विशेष महत्त्व आहे. या परिस्थितीत सीएनएस पेशींमध्ये लिपोफसिन जमा होणे मेंदूच्या ऊतींमधील अँटिऑक्सिडेंट एन्झाईम्सच्या पातळीशी संबंधित आहे.

आरओएस आणि लिपिड पेरोक्सिडेशन उत्पादनांचा अंतर्गत अवयवांवर थेट विध्वंसक प्रभाव पडतो आणि गंभीर जखम आणि व्यापक बर्न्सनंतर अनेक अवयव निकामी होण्याचा विकास होतो. पाण्याचे रेडिओलिसिस, मुक्त ऑक्सिजन रॅडिकल्सची निर्मिती आणि विविध लिपिड पेरोक्सिडेशन चयापचय मानवांमध्ये तीव्र आणि जुनाट किरणोत्सर्गाच्या दुखापतींचे रोगजनन अधोरेखित करतात.

2.2 पेरोक्सिडेशन प्रक्रियेचे निदान

मानवी शरीरात मुक्त रॅडिकल ऑक्सिडेशनच्या अत्यधिक सक्रियतेची कोणतीही स्पष्ट क्लिनिकल चिन्हे नाहीत. रुग्णामध्ये ऑक्सिडेटिव्ह तणावाचा विकास यासह होतो:

श्वसनाचा त्रास आणि अपयशाची चिन्हे

रक्त परिसंचरण (हायपरडायनामिक प्रकारचे रक्त परिसंचरण बहुतेकदा उद्भवते);

सायकोमोटर आंदोलन;

37.5 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त तापमानात वाढ;

स्पष्ट वेदना प्रतिक्रिया.

लेखक ऑक्सिडेटिव्ह तणावाची प्रयोगशाळा चिन्हे मानतात:

दुखापतीनंतर (10-12 तास) नजीकच्या भविष्यात बँड शिफ्ट न करता रक्तातील ल्युकोसाइट्सच्या संख्येत वाढ (> 10 हजार);

रक्तातील ॲलॅनिन आणि एस्पार्टिक ट्रान्समिनेसेसची पातळी वाढली;

वाढलेली प्लाझ्मा ग्लुकोज एकाग्रता > 7.0 mmol/l;

भरपाई न केलेले चयापचय ऍसिडोसिस (पीएच< 7,2);

ऑक्सिडेटिव्ह तणावाच्या तीव्रतेच्या प्रयोगशाळेच्या निदानासाठी आणि अँटिऑक्सिडेंट गुणधर्म असलेल्या औषधांच्या वापरासाठी संकेत निर्धारित करण्यासाठी, अँटिऑक्सिडेंट सिस्टमच्या स्थितीचे तसेच रुग्णाच्या शरीरातील मुक्त रॅडिकल प्रतिक्रिया (एलपीओ प्रक्रिया) च्या तीव्रतेचे मूल्यांकन करणे उचित आहे. . अँटिऑक्सिडंट सिस्टमच्या स्थितीचे मूल्यांकन सहसा मुख्य एंजाइमॅटिक अँटिऑक्सिडंट्सच्या क्रियाकलापांचे निर्धारण (एसओडी, कॅटालेस आणि एरिथ्रोसाइट्सचे ग्लूटाथिओन पेरोक्सिडेस) तसेच रक्तातील एस्कॉर्बिक ऍसिड, टोकोफेरॉल आणि सेलेनियमची सामग्री समाविष्ट करते. फ्री रॅडिकल प्रतिक्रियांच्या तीव्रतेच्या वाद्य मूल्यांकनामध्ये रक्त किंवा ऊतकांच्या नमुन्यांमधील पेरोक्सिडेशन प्रतिक्रिया उत्पादनांचे निर्धारण समाविष्ट आहे, ज्यामध्ये डायने कॉन्जुगेट्स, मॅलोन्डियाल्डिहाइड, शिफ बेस आणि प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन प्रजाती समाविष्ट आहेत. या निर्देशकांच्या संयोजनामुळे शरीराच्या AO प्रणालीच्या मुख्य लिंक्सच्या स्थितीचे मूल्यांकन करणे शक्य होते, म्हणजे मुक्त रॅडिकल स्वरूपाच्या अत्यधिक प्रतिक्रियांना प्रतिबंध करण्याची क्षमता आणि LPO प्रतिक्रिया आणि ROS संश्लेषणाची वास्तविक तीव्रता. यावर आधारित, या चाचण्या ऑक्सिडेटिव्ह तणावाचे निदान करण्यासाठी प्रयोगशाळेचे निकष मानले जाऊ शकतात.

एखाद्या विशिष्ट औषधाच्या AO क्रियाकलापाचा न्याय करण्यासाठी लिपिड पेरोक्सिडेशनच्या तीव्रतेचे प्रयोगशाळा निदान आवश्यक आहे, कारण नैदानिक ​​चिन्हांच्या आधारे एओ औषधाच्या प्रभावाचे पुरेसे मूल्यांकन करणे अशक्य आहे. लक्षात घ्या की वरीलपैकी फक्त एक चाचणी वापरल्याने संपूर्ण माहिती मिळत नाही. मुक्त मूलगामी प्रतिक्रियांच्या तीव्रतेच्या निर्देशकांची गतिशीलता आणि शरीरातील AO ची सामग्री कधीकधी उलट दिशेने असते. काही प्रकरणांमध्ये, मुक्त मूलगामी प्रतिक्रिया उत्पादनांच्या सामग्रीतील चढउतार प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन प्रजातींच्या पातळीतील बदलांसह नसतात आणि त्याउलट. मुक्त रॅडिकल प्रतिक्रियांची तीव्र तीव्रता आणि रक्तामध्ये या प्रतिक्रियांच्या उत्पादनांचे संचय यामुळे एओ सिस्टमच्या मुख्य घटकांच्या सामग्री आणि क्रियाकलापांमध्ये बदल होऊ शकत नाही. प्राप्त परिणामांच्या विश्वासार्ह आणि पुरेशा नैदानिक ​​व्याख्यासाठी, केवळ निर्देशकांचे परिपूर्ण मूल्यच नाही तर उपचार उपायांच्या पार्श्वभूमीवर त्यांची गतिशीलता देखील मूलभूत महत्त्वाची आहे.

ऑक्सिडेटिव्ह तणावाचे निदान करण्यासाठी प्रयोगशाळा निकष

रुग्णाच्या अँटिऑक्सिडेंट प्रणालीच्या स्थितीचे मूल्यांकन करणे मुक्त रॅडिकल प्रतिक्रियांची तीव्रता निर्धारित करणे एरिथ्रोसाइट्स किंवा अभ्यासासाठी उपलब्ध असलेल्या इतर पेशींमध्ये अँटिऑक्सिडेंट एन्झाईमची सामग्री आणि क्रियाकलाप: सुपरऑक्साइड डिसम्युटेज Catalases लिपिड पेरोक्सिडेशनच्या प्राथमिक, दुय्यम आणि मध्यवर्ती उत्पादनांच्या रक्त प्लाझ्मा (सीरम) मध्ये ग्लूटाथिओन पेरोक्सिडेस सामग्री: डायने संयुग्मित मॅलोन्डिअल्डिहाइड शिफ बेस्स रक्तातील कमी आण्विक वजन अँटिऑक्सिडंट्सची सामग्री: एस्कॉर्बिक ऍसिड टोकोफेरॉल रक्तातील ऑक्सिजनच्या प्रतिक्रियाशील (रॅडिकल) स्वरूपाची सेलेनियम सामग्री: सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकल एकल ऑक्सिजन रॅडिकल्सची एकूण पातळी प्रस्तावित निर्देशकांपैकी प्रत्येकाचे स्वतःचे फायदे आणि तोटे आहेत. प्रयोगशाळेच्या पद्धतींसाठी मुख्य आवश्यकता म्हणजे अचूकता, अंमलबजावणीची सुलभता आणि चांगली पुनरुत्पादनक्षमता. चाचणीसाठी नमुने तयार करण्याची सुलभता आणि ते संग्रहित करण्याची शक्यता इष्ट आहे, ज्यामुळे सर्व चाचण्या तात्पुरते पूर्ण न करणे शक्य होते. थायोबार्बिट्युरिक ऍसिडच्या प्रतिक्रियेमध्ये मॅलोन्डिअल्डिहाइड निर्धारित करण्यासाठी प्रायोगिक संशोधन आणि क्लिनिकल सराव मध्ये सर्वात मोठ्या प्रमाणावर वापरलेली पद्धत लिपिड पेरोक्सिडेशन प्रक्रियेचा कोर्स प्रतिबिंबित करणारा अचूक सूचक नाही, कारण प्रतिक्रिया दरम्यान थायोबार्बिट्युरिक ऍसिड केटो ग्रुप असलेल्या गैर-लिपिड पदार्थांशी संवाद साधते, उदाहरणार्थ, ग्लुकोजसह. थायोबार्बिट्युरिक ऍसिडचा मॅलोन्डिअल्डिहाइडसह परस्परसंवाद, सुरुवातीला लिपिड सिस्टममध्ये समाविष्ट आहे, परिमाणात्मक दृष्टीने महत्त्वाची भूमिका बजावते. तरीसुद्धा, जवळजवळ तीस वर्षांपासून, विविध जैविक प्रणालींमध्ये लिपिड पेरोक्सिडेशन प्रक्रियांचा अभ्यास करताना बहुतेक संशोधकांनी ही पद्धत सर्वाधिक वापरली आहे. त्याच्या फायद्यांमध्ये साधेपणा आणि अंमलबजावणीची सापेक्ष गती, तसेच परिणामांची चांगली पुनरुत्पादकता समाविष्ट आहे. एलपीओ प्रतिक्रियांच्या तीव्रतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी इतर सामान्य पद्धती म्हणजे या प्रतिक्रियांच्या प्राथमिक आणि मध्यवर्ती उत्पादनांची पातळी निश्चित करणे, म्हणजे, डायने कॉन्जुगेट्स आणि शिफ बेस. पद्धती अचूक आणि पुनरुत्पादित करण्यासाठी तुलनेने सोपे आहेत. त्यांच्या तोट्यांमध्ये निवडलेले नमुने संग्रहित करण्याची अशक्यता समाविष्ट आहे, म्हणून अभ्यास त्यांच्या संग्रहानंतर ताबडतोब किंवा अर्ध्या तासाच्या आत करणे आवश्यक आहे. मुक्त रॅडिकल प्रतिक्रियांची तीव्रता आणि तीव्रता यांचे अधिक अचूक आणि पुरेसे सूचक आणि त्यानुसार, शरीराच्या अँटिऑक्सिडेंट प्रणालीची स्थिती म्हणजे आरओएसचे निर्धारण - एलपीओ प्रतिक्रियांचे मुख्य अग्रदूत; ल्युमिनेसेंट पद्धतीने संपूर्ण रक्तातील पातळीचे जलद आणि अचूक मापन. वापरलेल्या फॉस्फरच्या प्रकारावर अवलंबून (ल्युमिनॉल, ल्युसिजेनिन इ.), ROS चे वैयक्तिक प्रकार आणि त्यांचे एकूण प्रमाण दोन्ही निर्धारित करणे शक्य आहे. पद्धत जलद आहे आणि एक्सप्रेस डायग्नोस्टिक्ससाठी शिफारस केली जाऊ शकते. हे तंत्र तुम्हाला हेपरिनाइज्ड रक्ताचे नमुने संशोधनासाठी +4˚C तापमानात 12 तासांपर्यंत साठवून ठेवण्याची परवानगी देते, म्हणजे नियमित घरगुती रेफ्रिजरेटरमध्ये.

ऑक्सिडंट-अँटीऑक्सिडंट सिस्टमचे वैशिष्ट्य दर्शविणारे मुख्य संकेतक.

एलपीओच्या तीव्रतेचे मूल्यांकन रक्तातील एकाग्रता आणि मध्यवर्ती आणि अंतिम प्रतिक्रिया उत्पादनांच्या इतर जैविक द्रवपदार्थांद्वारे केले जाते.

Malondialdehyde (MDA) हे LPO चे अंतिम उत्पादन आहे.

रक्तातील सामान्य एकाग्रता 2.5-6.0 μM/l आहे. निर्धारण पद्धतीवर अवलंबून असते, म्हणून प्रत्येक प्रयोगशाळेचा स्वतःचा संदर्भ अंतराल असतो.

एकाग्रतेत वाढ हा एलपीओ वाढणे आणि अँटिऑक्सिडंट संरक्षणामध्ये व्यत्यय येण्याचा पुरावा आहे.

फ्लुओरिमेट्रिक पद्धतीने रक्तातील मॅलोन्डिअल्डिहाइडचे निर्धारण (फेडोरोवा टी. एन., कोर्यात्सिवा टी. एस., लार्स्की ई. जी.)

पद्धतीचे तत्त्व: अम्लीय वातावरणात थायोबार्बिट्युरिक ऍसिड (TBA) कमी आण्विक वजन डायल्डिहाइड्स (प्रामुख्याने मॅलोनिक ऍसिड) वर प्रतिक्रिया देऊन गुलाबी रंगाचे कॉम्प्लेक्स तयार करते.

मानक मूल्ये: 3.7±0.12 युनिट्स.

थायोबार्बिट्युरिक ऍसिड (कोरोबेनिकोव्ह ई. एन.) सह प्रतिक्रियामध्ये लिपिड पेरोक्सिडेशन उत्पादनांच्या निर्धारामध्ये बदल

पद्धतीचे तत्त्व: अम्लीय वातावरणात गरम केल्यावर, हायड्रोपेरॉक्साइडच्या वर्गातील एलपीओ उत्पादनांचा काही भाग मॅलोन्डियाल्डिहाइडच्या निर्मितीसह विघटित होतो, ज्याच्या रेणूच्या दोन रेणूंसह थायोबार्बिट्युरिक ऍसिड तयार होतो. रंगीत कॉम्प्लेक्स.

मानक मूल्ये: 3.69±0.14 nmol/l.

थायोबार्बिट्युरिक ऍसिड (गॅव्ह्रिलोव्ह व्ही. बी., गॅव्ह्रिलोवा ए.आर., माझुल एल. एम.) सह प्रतिक्रियामध्ये लिपिड पेरोक्साइडचे निर्धारण

पद्धतीचे तत्त्व: थायोबार्बिट्युरिक ऍसिड मॅलोन्डिअल्डिहाइडसह प्रतिक्रिया देते, जे 2-3 डायन बॉन्ड असलेल्या असंतृप्त फॅटी ऍसिडच्या पेरोक्सिडेशन दरम्यान तयार होते, 535 एनएम वर जास्तीत जास्त शोषणासह गुलाबी उत्पादन तयार करते.

मानक मूल्ये: 100-120 nmol/l.

अतिनील शोषणाद्वारे रक्त प्लाझ्मामध्ये डायने संयुग्मांचे निर्धारण

हेप्टेन आणि आयसोप्रोपॅनॉल अर्क (गॅव्ह्रिलोव्ह व्ही.बी.,

गॅव्ह्रिलोवा ए.आर., खमारा एन.एफ.)

पद्धतीचे तत्त्व: ही पद्धत 223-234 nm क्षेत्रामध्ये शोषण्याची तीव्रता मोजण्यावर आधारित आहे, जी पॉलीअनसॅच्युरेटेड फॅटी ऍसिडच्या हायड्रोपेरॉक्साइड्सच्या निर्मिती दरम्यान उद्भवलेल्या संयुग्मित डायन स्ट्रक्चर्समुळे (पूर्वी प्लाझ्मामधून काढलेली) आहे.

रक्ताच्या प्लाझ्मा (सीरम) मध्ये एसाइल हायड्रोपेरॉक्साइड्स (डायन कॉन्जुगेट्स) च्या सामग्रीचे स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक निर्धारण.

पद्धतीचे तत्त्व स्पेक्ट्रम (233 एनएम) च्या अल्ट्राव्हायोलेट प्रदेशात लिपिड अर्कद्वारे मोनोक्रोमॅटिक लाइट फ्लक्सचे शोषण करून रक्तातील प्राथमिक लिपिड पेरोक्सिडेशन उत्पादनांची सामग्री निर्धारित करण्यावर आधारित आहे.

अँटिऑक्सिडंट गुणधर्मांसह जीवनसत्त्वे.

व्हिटॅमिन ए (रेटिनॉल) हे चरबी-विरघळणारे जीवनसत्व आहे जे प्राणी उत्पादनांमध्ये A आणि A2 स्वरूपात आढळते, वनस्पतींमध्ये प्रोव्हिटामिन - कॅरोटीन, ज्यापैकी सर्वात सक्रिय बीटा-कॅरोटीन आहे.

सामान्य सीरम एकाग्रता 1.05-2.27 µM/L किंवा 300-650 µg/L आहे.

व्हिटॅमिन एची कमतरता, जी केवळ अन्नामध्ये रेटिनॉल किंवा कॅरोटीनच्या कमतरतेमुळेच उद्भवू शकते, परंतु आतड्यांसंबंधी रोगांमुळे तसेच अन्नातील चरबी आणि प्रथिने कमी प्रमाणात शोषून घेतल्यामुळे देखील एलपीओ वाढण्यास कारणीभूत ठरते. विविध अवयवांचे एपिथेलियम आणि डोळ्यांना जास्त प्रमाणात त्रास होतो (दृश्य जांभळ्याची मंद पुनर्प्राप्ती - रोडोपसिन). हे ब्रॉन्कोपल्मोनरी रोग, मूत्रमार्गात संक्रमण, डोळ्यांच्या श्लेष्मल त्वचा, त्वचेची वाढलेली संवेदनशीलता आणि अंधारात दृश्यमान तीक्ष्णता कमी होणे ("रातांधळेपणा") द्वारे प्रकट होते.

व्हिटॅमिन ई (टोकोफेरॉल) हा पदार्थांचा एक समूह आहे, ज्यामध्ये अल्फा-टोकोफेरॉलची सर्वात मोठी क्रिया आहे. एक चरबी-विरघळणारे जीवनसत्व जे व्हिटॅमिन A च्या संयोगाने कार्य करते. रक्त सीरम आणि पेशींमध्ये, मुख्य भाग लिपोप्रोटीनशी संबंधित असतो.

रक्ताच्या प्लाझ्मामध्ये अल्फा-टोकोफेरॉलची पातळी निश्चित करणे.

पद्धतीचे तत्त्व: प्लाझ्मा अल्फा-टोकोफेरॉल इथेनॉल-हेक्सेन मिश्रणाने काढले जाते. निवडलेल्या हेक्सेन टप्प्याचे बाष्पीभवन केले जाते. परिणामी अवशेषांमध्ये फेरिक क्लोराईड जोडले जाते, जे अँटिऑक्सिडंट्स (आणि प्रामुख्याने अल्फा-टोकोफेरॉल) च्या प्रभावाखाली त्रिसंयोजक अवस्थेपासून द्विसंयोजक अवस्थेत कमी करण्यास सक्षम आहे. अल्फा-टोकोफेरॉलचे प्रमाण कमी झालेल्या लोहाच्या सामग्रीद्वारे निर्धारित केले जाते, जे लाल कॉम्प्लेक्सच्या निर्मितीसह अल्फा-2-, अल्फा-2-डिपायरिडिलसह प्रतिक्रियेद्वारे निर्धारित केले जाते.

रक्ताच्या सीरममध्ये सामान्य एकाग्रता 5-20 mg/l आहे.

व्हिटॅमिन ई सह शरीराच्या पुरवठ्याची डिग्री थेट रक्तातील एकाग्रता निश्चित करून आणि अप्रत्यक्षपणे एरिथ्रोसाइट्सचा पेरोक्साइड प्रतिरोध निर्धारित करून दर्शविली जाऊ शकते.

एरिथ्रोसाइट्सचा पेरोक्साइड रेझिस्टन्स (पीआरई) हे अँटीऑक्सिडंट्स, प्रामुख्याने व्हिटॅमिन ई आणि पेरोक्साइड्सच्या हानिकारक प्रभावांना त्यांचा प्रतिकार असलेल्या झिल्लीच्या तरतुदीचे सूचक आहे.

सामान्य मूल्य 10% पर्यंत आहे.

वाढ सेल झिल्लीचे अपुरे अँटिऑक्सिडंट संरक्षण, लिपिड पेरोक्सिडेशनची उच्च संवेदनशीलता आणि लॅबिलिटी दर्शवते. वसंत ऋतूमध्ये पेरोक्साइड हेमोलिसिसच्या टक्केवारीत वाढीसह ईआरपीमध्ये हंगामी चढउतार आहेत. .

व्हिटॅमिन सी (एस्कॉर्बिक ऍसिड) हे पाण्यात विरघळणारे जीवनसत्व आहे जे प्राण्यांच्या विपरीत, मानवी शरीरात संश्लेषित केले जात नाही आणि फक्त अन्नासह येते. व्हिटॅमिन ए आणि ई चे ऑक्सिडेशन प्रतिबंधित करते, एन्झाईम्स आणि विविध सब्सट्रेट्सचे ऑक्सिडाइज्ड फॉर्म पुनर्संचयित करते आणि मोठ्या प्रमाणात चयापचय प्रतिक्रियांमध्ये भाग घेते. रक्तवहिन्यासंबंधीच्या भिंतीच्या पारगम्यतेचे नियमन करते, शरीराची संक्रमणास प्रतिकारशक्ती लक्षणीयरीत्या वाढवते आणि कोलेजन तयार करण्यासाठी, जखमा आणि बर्न्स बरे करण्यासाठी आवश्यक आहे.

सामान्य एकाग्रता:

रक्तात -6-20 mg/l,

लघवीमध्ये -20-30 मिग्रॅ/दिवस.

दैनिक आवश्यकता - 45-60 मिग्रॅ; शारीरिक आणि न्यूरोसायकिक तणाव, कमी आणि उच्च तापमान, किरणोत्सर्ग, धूम्रपान (1 सिगारेट 25 मिलीग्राम व्हिटॅमिन सी नष्ट करते), गर्भधारणा आणि स्तनपान, गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टचे जुनाट आजार, प्रतिजैविक आणि सल्फोनामाइड्स घेतल्याने लक्षणीय वाढ होते. रेडिएशन आणि केमोथेरपी दरम्यान कर्करोगाच्या रुग्णांसाठी एस्कॉर्बिक ऍसिडची शिफारस केली जात नाही.

अन्नातील व्हिटॅमिन सीच्या कमतरतेमुळे लिपिड पेरोक्सिडेशन वाढते, अनेक पदार्थांचे चयापचय विकार, मज्जासंस्थेची आणि अंतःस्रावी प्रणालीची कार्ये, संक्रमणास प्रतिकारशक्ती कमी होते आणि अशक्तपणा, वाढलेली थकवा, चिडचिड, हातपाय दुखणे आणि इतर गैर-विशिष्ट लक्षणांद्वारे प्रकट होते. दीर्घकालीन जीवनसत्वाच्या कमतरतेमुळे स्कर्वीचा विकास होतो.

अँटिऑक्सिडंट एंजाइम.

सुपरऑक्साइड डिसम्युटेज (एसओडी) हे एक एन्झाइम आहे जे सुपरऑक्साइड रेडिकल O2 निष्प्रभावी करण्याच्या प्रतिक्रियेला उत्प्रेरित करते. हे इंट्रासेल्युलर अँटीरॅडिकल संरक्षणाचे मुख्य एंजाइम आहे. एरिथ्रोसाइट्स (NBT पुनर्प्राप्ती पद्धत) मध्ये सामान्य क्रियाकलाप 1.04 ± 0.05 arb आहे. युनिट्स/मिग्रॅ हिमोग्लोबिन. वापरलेल्या अभिकर्मकांवर अवलंबून निरपेक्ष मूल्ये बदलतात. विश्लेषणासाठी सर्वात सुलभ एरिथ्रोसाइट एसओडी आहे ज्यामध्ये CuZn आहे.

आर. फ्राइड पद्धतीने एरिथ्रोसाइट एसओडी क्रियाकलाप निश्चित करणे. पद्धतीचे तत्त्व: ही पद्धत एरिथ्रोसाइट एसओडीच्या प्रभावाखाली सुपरऑक्साइड रॅडिकल्सद्वारे नायट्रोब्ल्यू टेट्राझोलियमच्या कमी प्रतिक्रियेच्या प्रतिबंधाची डिग्री निर्धारित करण्यावर आधारित आहे.

SOD क्रियाकलापांचा अभ्यास खोलीच्या तपमानावर केला जातो. हेपरिनने रक्त काढले पाहिजे. +4 सेल्सिअस तापमानात एंझाइम 1 आठवड्यापर्यंत स्थिर राहू शकते.

एंजाइमची क्रिया अनियंत्रित युनिट्स (मनमानी युनिट्स) मध्ये व्यक्त केली जाते. नियंत्रण नमुन्याच्या तुलनेत नायट्रोब्ल्यू टेट्राझोलियमच्या घट प्रक्रियेचा 50% प्रतिबंध 1 आरबी मानला जातो. युनिट्स

मानक मूल्ये: 1.04±0.3/mg हिमोग्लोबिन.

मुक्त रॅडिकल्सच्या वाढीव निर्मितीच्या सुरुवातीच्या काळात, त्यांना तटस्थ करण्यासाठी SOD क्रियाकलाप वाढतो. जर मूलगामी निर्मितीची प्रक्रिया तीव्र होत राहिली, तर एका विशिष्ट टप्प्यावर, नुकसान भरपाईचा साठा कमी होतो आणि SOD क्रियाकलाप सामान्यपेक्षा कमी होतो, जे या संरक्षणात्मक यंत्रणेचे विघटन दर्शवते.

हशीश, कार्बन टेट्राक्लोराईड, अमिट्रिप्टिलाइन, ऑर्गेनोफॉस्फरस संयुगे, एसिटिक ऍसिड, सेप्टिसिमिया, फोकल क्षयरोग, ल्युकेमिया, ड्यूकेन मस्क्यूलर डिस्ट्रोफी, सिस्टिक फायब्रोसिस, थॅलेसेमिया, मायोकार्डियल इन्फेक्शन, मानसिक आजार यासह विषबाधामध्ये एसओडी क्रियाकलापात वाढ दिसून येते.

संबंधित सक्रियतेशिवाय किंवा इतर अँटिऑक्सिडंट एन्झाईम्सच्या अनुपस्थितीशिवाय SOD क्रियाकलापात वाढ - कॅटालेस (हायपो-, ऍकॅटॅलेसेमिया), पेरोक्सिडेसेस हा हायड्रोजन पेरॉक्साइड जमा झाल्यामुळे शरीरासाठी प्रतिकूल बदल आहे - सुपरऑक्साइड डिसम्युटेज प्रतिक्रियाचे उत्पादन.

कार्बन मोनोऑक्साइड, शिसे संयुगे, कॅडमियम, सेप्टिकोपायमिया, इस्केमिक हृदयरोग, सेरेब्रल एथेरोस्क्लेरोसिस, एपिलेप्सी, श्वासोच्छवासाचा त्रास सिंड्रोम असलेल्या नवजात मुलांमध्ये, रेटिनोपॅथी, उशीरा ते उशीरा गर्भवती महिलांमध्ये विषबाधा झाल्यास एसओडी क्रियाकलाप कमी झाल्याचे दिसून येते. (इंट्रायूटरिन हायपोक्सिया गर्भ निश्चित करण्यासाठी निदान चाचणी). एंजाइम क्रियाकलाप कमी पातळी एक प्रतिकूल रोगनिदानविषयक चिन्ह मानले पाहिजे, जे शरीराच्या गैर-विशिष्ट प्रतिकारात घट दर्शवते.

इतर AOD घटक आणि LPO निर्देशकांच्या एकाच वेळी अभ्यासासह SOD क्रियाकलाप निर्धारित करणे उचित आहे.

Catalase एक एन्झाइम आहे जो ऑक्सिजन आणि पाण्यात हायड्रोजन पेरॉक्साइड विघटित करतो. जास्तीत जास्त रक्कम लाल रक्तपेशींमध्ये आढळते. त्यात एंडोथेलियल पेशींविरूद्ध विशिष्ट अँटिऑक्सिडेंट संरक्षणात्मक कार्य आहे.

सामान्य क्रियाकलाप 18.4 - 25.0 μU/एरिथ्रोसाइट आहे.

मूलगामी निर्मितीच्या सुरुवातीच्या भरपाईच्या टप्प्यात एंजाइमच्या क्रियाकलापात वाढ होते आणि विघटन टप्प्यात घट होते. वयानुसार, एंजाइमची क्रिया कमी होते.

E. Beutler पद्धत वापरून catalase क्रियाकलाप निश्चित करणे.

पद्धतीचे तत्त्व: ही पद्धत 230 च्या तरंगलांबीवर mM/min spectrophotometrically मध्ये हायड्रोजन पेरोक्साईडच्या विघटनाचा दर ठरवण्यावर आधारित आहे. हेमोलिसेट स्थिर करण्यासाठी आणि catalase-hydrogen peroxide कॉम्प्लेक्सचे विघटन करण्यासाठी इथेनॉल जोडले जाते.

बाख आणि झुबकोवा पद्धतीचा वापर करून रक्त कॅटालेस क्रियाकलापांचे निर्धारण.

पद्धतीचे तत्त्व: ही पद्धत 30 मिनिटांत एंजाइमद्वारे नष्ट होणारे हायड्रोजन पेरॉक्साइडचे प्रमाण ठरवण्यावर आधारित आहे. प्रयोगात, कॅटालेस प्रतिक्रिया दरम्यान नष्ट न झालेल्या हायड्रोजन पेरोक्साइडचे प्रमाण, उकळत्याद्वारे निष्क्रिय केलेल्या एन्झाइमसह नमुन्यात घेतलेल्या पेरोक्साइडचे प्रमाण निर्धारित केले जाते; हायड्रोजन पेरोक्साइड पोटॅशियम परमागेनसह अम्लीय माध्यमात टायट्रेट केले जाते. प्रतिक्रिया समीकरण खालीलप्रमाणे आहे:

2KMnO + 5H2O2 + 4 H2 SO + 2 KMnSO + 8H2O +5O2

नियंत्रण आणि प्रयोगाच्या टायट्रेशन क्रमांकांमधील फरक कॅटालेसच्या क्रियेत नष्ट झालेल्या हायड्रोजन पेरोक्साइडच्या प्रमाणाशी संबंधित आहे.

मानक मूल्ये:

टायट्रोमेट्री पद्धत: कॅटालेस क्रमांक 12-20. एका μl मध्ये. पुरुषांच्या रक्तात 4·10-5·10 एरिथ्रोसाइट्स असतात, महिलांच्या रक्तात 3.9·10 - 4.7·10 एरिथ्रोसाइट्स असतात.

फोटोमेट्रिक पद्धत: E. Beutler नुसार 15.31·10 ± 2.39·10 IU/g हिमेग्लोबिन.

स्थानिक ऍनेस्थेसिया अंतर्गत शस्त्रक्रिया हस्तक्षेप करताना, ब्रॉन्कोपल्मोनरी पॅथॉलॉजी, संधिवात आणि थायरोटॉक्सिक गॉइटर असलेल्या मुलांमध्ये हेमोलाइटिक परिस्थितीत कॅटालेस क्रियाकलाप वाढल्याचे दिसून येते.

संसर्गजन्य रोग, लोहाची कमतरता अशक्तपणा, मॅलॅबसॉर्प्शन सिंड्रोम, कार्सिनोमा, श्वसन त्रास सिंड्रोम असलेल्या नवजात मुलांमध्ये, फॉस्फरस, आर्सेनिक, शिसे, पारा, सामान्य भूल आणि प्रतिजैविकांच्या प्रिस्क्रिप्शनसह तीव्र विषबाधा यांमध्ये कॅटालेस क्रियाकलाप कमी झाल्याचे दिसून येते. इतर एओ एन्झाईम्स, मेथेमोग्लोबिन आणि लिपिड पेरोक्सिडेशन उत्पादनांची सामग्री यांचा एकाच वेळी अभ्यास करून कॅटालेसची क्रिया निश्चित करणे उचित आहे.

जीआर क्रियाकलाप निर्धारित करण्यासाठी सर्वात सामान्य पद्धत म्हणजे स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक पद्धत. इतर पद्धतींमध्ये, आयोडोमेट्रिक टायट्रेशन दरम्यान कमी झालेल्या ग्लूटाथिओनच्या निर्मितीच्या दराने किंवा नायट्रोप्रूसाइडसह रंग प्रतिक्रिया वापरून जीआर क्रियाकलापांचे कलरमेट्रिक निर्धारण लक्षात घेण्यासारखे आहे.

बीटलर पद्धतीद्वारे जीआर क्रियाकलापांचे निर्धारण.

पद्धतीचे तत्त्व: पद्धत 340 nm वर शोषणात बदल लक्षात घेऊन एन्झाइमॅटिक प्रतिक्रिया दरम्यान वापरल्या जाणाऱ्या कोएनझाइम NADPH च्या प्रमाणाच्या स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक निर्धारावर आधारित आहे. 340 nm ची तरंगलांबी कमी झालेल्या कोएन्झाइमच्या जास्तीत जास्त शोषणाशी संबंधित आहे. प्रतिक्रियेदरम्यान, एनएडीपीएच ऑक्सिडाइझ केल्यामुळे, उष्मायन नमुन्याची ऑप्टिकल घनता कमी होते.

सारकोमा असलेल्या रूग्णांच्या सीरममध्ये, ब्रेस्ट कार्सिनोमा असलेल्या रूग्णांमध्ये आणि इतर निओप्लास्टिक रोगांमध्ये जीआर क्रियाकलाप लक्षणीय वाढतो. हिपॅटायटीस, अवरोधक कावीळ आणि कमी सामान्यतः सिरोसिसमध्ये GH मध्ये वाढ दिसून येते. तीव्र मायोकार्डियल इन्फेक्शन दरम्यान उच्च क्रियाकलाप मूल्ये निर्धारित केली जाऊ शकतात. नियमानुसार, मेगालोब्लास्टिक ॲनिमियासह जीएच क्रियाकलापांच्या पातळीत वाढ होते.

Glutathione peroxidase (GP). एलपीओच्या परिणामी तयार झालेल्या हायड्रोजन पेरॉक्साइड (पहिली प्रतिक्रिया) किंवा ROOH हायड्रोपेरॉक्साइड्स (दुसरी प्रतिक्रिया) सह ग्लूटाथिओन G-SH च्या ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करते.

हायड्रोजन पेरोक्साईडच्या तटस्थीकरणासाठी एचपीचे योगदान कॅटालेसच्या तुलनेत अधिक लक्षणीय आहे. हायड्रोजन पेरोक्साईडशी त्याचा जास्त संबंध आहे आणि कमी सांद्रता असतानाही त्याचे विघटन होते. एंजाइमच्या सक्रिय साइटमध्ये सेलेनियम असते. एंजाइमच्या 1 मोलमध्ये 4 ग्रॅम सेलेनियम अणू असतात.

E. Beutler पद्धत वापरून GP क्रियाकलाप निश्चित करणे.

पद्धतीचे तत्त्व: पद्धत ऑक्सिडाइज्ड ग्लूटाथिओनच्या निर्मितीचा दर निर्धारित करण्यावर आधारित आहे, ज्याची सामग्री 340 एनएम वर एनएडीपीएचच्या ऑक्सिडेशनच्या डिग्रीद्वारे जोडलेल्या ग्लूटाथिओन रिडक्टेज प्रतिक्रियेमध्ये निर्धारित केली जाते.

G - S - S - G + NADPH→2G - SH + NADP

T-butyl hydroperoxide हा हायड्रोपेरॉक्साइड म्हणून वापरला जातो.

मानक मूल्ये: Beutler नुसार 30.8±4.73 IU/g हिमोग्लोबिन (EDTA सह रक्त घेत असताना) आणि 34.2±3.84 IU/g हिमोग्लोबिन (हेपरिनाइज्ड रक्तात). टिट्झनुसार: 19.9±0.31 IU/mol हिमोग्लोबिन आणि 0.89±0.14 WEEK/एरिथ्रोसाइट.

ग्लुकोज-6-फॉस्फेट डिहायड्रोजनेजच्या कमतरतेसह वाढलेली क्रिया दिसून येते , α- थॅलेसेमिया, तीव्र लिम्फोसाइटिक ल्युकेमिया.

आयर्न डेफिशियन्सी ॲनिमिया, लीड पॉइझनिंग, सिकल सेल ॲनिमिया आणि सेलेनियमच्या कमतरतेमध्ये GP क्रियाकलाप कमी झाल्याचे दिसून येते.

सेरुलोप्लाझमिन (कॉपर ऑक्सिडेस). तांबे-युक्त ग्लायकोप्रोटीन α2- ग्लोब्युलिन अपूर्णांक. सिरुलोप्लाझमिनची कार्ये वैविध्यपूर्ण आहेत: हे रक्त प्लाझ्माचे मुख्य ऑक्सिडेस आहे, एक तीव्र फेज रिएक्टंट आहे आणि एसओडी आणि सायटोक्रोम ऑक्सिडेसच्या संश्लेषणासाठी क्यूचे वाहतूक करते. सिरुलोप्लाझमिन कोणत्याही रॅडिकल्सची निर्मिती न करता त्याचे AO गुणधर्म बाह्य पेशी प्रदर्शित करते.

शुद्ध सेरुलोप्लाझमिन प्रोटीनचा रंग तीव्र निळा असतो.

रविनने प्रस्तावित केलेली सोपी कलरमेट्रिक पद्धत बदलांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते (S.V. Bestuzhevoy आणि V.G. Kolba).

इतर संशोधन पद्धती आहेत: नेफेलोमेट्रिक, मॅनोमेट्रिक आणि इम्यूनोलॉजिकल. मॅनोमेट्रिक पद्धतीसह, प्रतिक्रिया वारबर्ग उपकरणामध्ये होते (विशिष्ट परिस्थितीत ऑक्सिजनचा μmol प्रति 1 लिटर सीरममध्ये वापरला जातो). रेव्हिन कलरमेट्रिक पद्धत आणि मोनोमेट्रिक पद्धतीद्वारे प्राप्त केलेल्या मूल्यांमध्ये उत्कृष्ट सहसंबंध लक्षात घेतला गेला. ऑटोएनालायझरमध्ये वापरण्यासाठी कलरमेट्रिक पद्धत सुधारित केली गेली आहे.

सुधारित रेविन पद्धतीचा वापर करून सिरुलोप्लाझमिन क्रियाकलापांचे निर्धारण.

पद्धतीचे तत्त्व: पद्धत सेरुलोप्लाझमिनसह एन-फेनिलेनेडायमिनच्या नॉन-एंझाइमॅटिक ऑक्सिडेशनवर आधारित आहे. सोडियम फ्लोराईड टाकून प्रतिक्रिया थांबवली जाते. परिणामी रंगीत उत्पादनांची ऑप्टिकल घनता सेरुलोप्लाझमिनच्या एकाग्रतेचा न्याय करण्यासाठी वापरली जाते.

सीरममधील सेरुलोप्लाझमिनची पातळी विविध संसर्गजन्य रोगांमध्ये, तीव्र आणि जुनाट दाहक प्रक्रियांमध्ये वाढते, ज्यात ऊतकांमधील विध्वंसक आणि नेक्रोटिक बदल होतात, घातक वाढ आणि स्किझोफ्रेनियामध्ये.

अँटिऑक्सिडंट ॲक्टिव्हिटी (AOA) हे लिपिड्सचे फ्री रेडिकल ऑक्सिडेशन रोखणाऱ्या इंटरमीडिएट पेरोक्सिडेशन उत्पादनांच्या बंधनकारक आणि विघटनाच्या एंजाइमॅटिक आणि नॉन-एंझाइमॅटिक प्रतिक्रियांचे एक जटिल आहे. हे बहुतेकदा मॉडेल सिस्टममध्ये केमिल्युमिनेसेन्सद्वारे निर्धारित केले जाते.

रक्त सीरमचे सामान्य मूल्य 60-75% आहे.

AOA ची उच्च पातळी पेशींच्या पडद्याला पेरोक्साइडच्या नुकसानास प्रतिकार आणि लिपिड पेरोक्सिडेशनची कमी पातळी सुनिश्चित करते.

AOA ची कमी पातळी लिपिड पेरोक्सिडेशन वाढवते, प्रसार रोखते आणि पुनर्जन्म प्रक्रिया करते.

AOA निश्चित करण्याचे नैदानिक ​​महत्त्व असे आहे की काही पॅथॉलॉजिकल प्रक्रिया वाढलेल्या AOA च्या पार्श्वभूमीवर विकसित होतात, तर इतर AOA कमी झाल्याच्या पार्श्वभूमीवर विकसित होतात आणि त्यामुळे बहुदिशात्मक सुधारणा आवश्यक असतात. .

निष्कर्ष

अशाप्रकारे, मुक्त रॅडिकल होमिओस्टॅसिस राखण्याचा आधार म्हणजे प्रो-ऑक्सिडंट आणि अँटिऑक्सिडंट प्रक्रियांमधील संतुलन आहे ज्या मर्यादेत पेरोक्सिडेशन राखतात जी केवळ जीवनाशी सुसंगत नसतात, परंतु त्यासाठी फायदेशीर देखील असतात. या समतोलाचे उल्लंघन हा “फ्री रॅडिकल पॅथॉलॉजी” च्या प्रारंभाचा प्रारंभ बिंदू आहे. अँटिऑक्सिडंट संरक्षणाचे विघटन हे पेशी आणि ऊतकांच्या विविध घटकांना मुक्त रॅडिकल नुकसानीच्या विकासाद्वारे दर्शविले जाते. सर्व सेल्युलर घटक एक किंवा दुसर्या अंशापर्यंत पेरोक्सिडेशनसाठी संवेदनाक्षम असतात, परंतु ही प्रक्रिया लिपिड (फॉस्फोलिपिड) संरचनांमध्ये, प्रामुख्याने पडद्याच्या लिपिड बिलेयरमध्ये सर्वात जास्त स्पष्ट होते. शरीराच्या ऊती आणि द्रवपदार्थांमध्ये लिपिड पेरोक्सिडेशन उत्पादनांच्या एकाग्रतेत वाढीसह प्रो- आणि अँटिऑक्सिडेंट शिल्लकचे उल्लंघन, विविध प्रकारच्या रोगांमध्ये नोंदवले गेले आहे: दाहक, हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी, ऑन्कोलॉजिकल, संसर्गजन्य, बर्न आणि रेडिएशन रोग. , विविध विषारी प्रभावांसह, तसेच शरीराच्या वृद्धत्वासह. हे सर्व संशोधकांना एलपीओ सक्रियतेला अत्यंत प्रभावांना शरीराच्या गैर-विशिष्ट प्रतिसादाचा सार्वत्रिक घटक म्हणून विचार करण्यास अनुमती देते, उदा. ताण प्रतिसादाचा एक भाग म्हणून.

वरीलवरून असे दिसून येते की प्रो-ऑक्सिडंट-अँटीऑक्सिडंट संतुलन राखण्याची यंत्रणा खूपच गुंतागुंतीची आहे. एकीकडे, ऑक्सिडायझिंग आणि प्रो-ऑक्सिडायझिंग घटक आणि सब्सट्रेट्स कार्य करतात: आण्विक ऑक्सिजन, OH ˙, हायड्रोपेरॉक्साइड्स, ऑर्गेनिक पेरोक्साइड्स, इपॉक्साइड्स, सहज ऑक्सिडाइज्ड सब्सट्रेट्स (लिपिड्स), ऑक्सिडेटिव्ह एन्झाइम्स आणि व्हेरिएबल व्हॅलेन्सीसह फ्री मेटल आयन, न्यूरोट्रांसमीटर (कॅटकोलामाइन्स). दुसरीकडे, अँटिऑक्सिडेंट घटक; एन्झाईम्स (एसओडी, जीपीओ, ग्लूटाथिओन ट्रान्सफरेज, कॅटालेस), हार्मोन्स (स्टिरॉइड आणि थायरॉईड), बायोमाइन्स (सेरोटोनिन, हिस्टामाइन), चरबी-विरघळणारे अँटिऑक्सिडंट्स - झिल्लीचे घटक (टोकोफेरॉल, युबिक्विनोन, रेटिनॉइड्स, कॅरोटीनोइड्स, फिनोलिक संयुगे); पाण्यात विरघळणारे अँटिऑक्सिडंट्स (थिओल संयुगे, एस्कॉर्बेट, पाण्यात विरघळणारे फिनॉल); सेलेनियम आयन - मुक्त आणि अँटिऑक्सिडेंट एंजाइमचा भाग म्हणून.

ऑक्सिडेटिव्ह तणावाच्या तीव्रतेच्या प्रयोगशाळेच्या निदानासाठी आणि अँटिऑक्सिडेंट गुणधर्म असलेल्या औषधांच्या वापरासाठी संकेत निर्धारित करण्यासाठी, अँटिऑक्सिडेंट सिस्टमच्या स्थितीचे तसेच रुग्णाच्या शरीरातील मुक्त रॅडिकल प्रतिक्रिया (एलपीओ प्रक्रिया) च्या तीव्रतेचे मूल्यांकन करणे उचित आहे. . साहित्याच्या विश्लेषणाच्या परिणामी, आम्ही असा निष्कर्ष काढू शकतो की मानवी शरीरात लिपिड पेरोक्सिडेशनच्या तीव्रतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी, वरीलपैकी केवळ एका चाचण्यांचा वापर करणे आवश्यक नाही; संपूर्ण माहिती द्या. तसेच, लिपिड पेरोक्सिडेशनच्या तीव्रतेचे प्रयोगशाळा निदान एखाद्या विशिष्ट औषधाच्या AO क्रियाकलापाचा न्याय करण्यासाठी आवश्यक आहे, कारण क्लिनिकल चिन्हांच्या आधारे AO औषधाच्या प्रभावाचे पुरेसे मूल्यांकन करणे अशक्य आहे.

वापरलेल्या स्त्रोतांची यादी

दुबिनिना, E. E. ऑक्सिडेटिव्ह तणाव शरीराच्या अत्यंत परिस्थितीशी जुळवून घेण्याची प्रतिक्रिया म्हणून / E. E. Dubinina // वैद्यकीय रसायनशास्त्राचे मुद्दे. - 2001. - क्रमांक 6., खंड 47 - पी. 561-581.

बालाबोल्किन, एम. आय. डायबिटीजच्या संवहनी गुंतागुंतांच्या पॅथोजेनेसिसमध्ये ऑक्सिडेटिव्ह तणावाची भूमिका / एम. आय. बालाबोल्किन, ई. एम. क्लेबानोवा // एंडोक्राइनोलॉजीच्या समस्या. - 2000. - क्रमांक 6. - पी. 29-34.

व्लादिमिरोव, यु.ए. प्रमुख प्रणालींमध्ये मुक्त रॅडिकल्स / Yu.A. व्लादिमिरोव, ओ.ए. अझीझोवा; एड A.I. देव. - एम.: विनिती, बायोफिजिक्स मालिका, 1991. - 252 पी.

मुक्त रॅडिकल्स. व्याख्या, नामकरण, वर्गीकरण [इलेक्ट्रॉनिक संसाधन] / रशियन अकादमी ऑफ मेडिकल सायन्सेसचे शिक्षणतज्ज्ञ, प्रोफेसर व्लादिमिरोव यु.ए. - 2006. - प्रवेश मोड: #"justify">व्लादिमिरोव, यु.ए. जैविक झिल्लीमध्ये लिपिड पेरोक्सिडेशन / Yu.A. व्लादिमिरोव, ए.आय. अर्चाकोव्ह. - एम.: मेडिसिन, 1972. - 252 पी.

शानिन, यु.एन. क्लिनिकल प्रॅक्टिसमध्ये अँटिऑक्सिडेंट थेरपी / Yu.N. शानिन, व्ही. यू शानिन, ई. व्ही. झिनोव्हिएव्ह. - सेंट पीटर्सबर्ग, ELBI - SPb., 2003 - 128 p.

जैचिक, ए.शे. सामान्य पॅथोफिजियोलॉजी (इम्यूनोलॉजीच्या मूलभूत गोष्टींसह) / A.Sh. जैचिक, एल.पी. चुरिलो. - सेंट पीटर्सबर्ग, ईएलबीआय - सेंट पीटर्सबर्ग, 2005. - 656 पी.

काशुलिना, ए.पी. पॅथॉलॉजीमध्ये फ्री रॅडिकल पेरोक्साइड ऑक्सिडेशनची भूमिका आणि त्याच्या अभ्यासाच्या पद्धती / ए.पी. काशुलिना, ई.एन. सोटनिकोवा // मेड. सल्ला - 1996. - क्रमांक 2. - पृष्ठ 20-24.

बुवेरोव, ए.ओ. ऑक्सिडेटिव्ह तणाव आणि यकृताच्या नुकसानीमध्ये त्याची भूमिका / ए.ओ. बुवेरोव्ह. // रशियन जर्नल ऑफ गॅस्ट्रोएन्टोरोलॉजी. - 2002. - क्रमांक 4. - पी. 21-25.

खुत्शिश्विली, एम. बी. फ्री रॅडिकल प्रक्रिया आणि विशिष्ट रोगांच्या पॅथोजेनेसिसमध्ये त्यांची भूमिका / एम. बी. खुत्शिश्विली, एस. आय. रॅपोपोर्ट. // क्लिनिकल औषध. - 2002. - क्रमांक 10. - पी. 10-16.

ट्रॉय, सी.एम. कॉपर झिंक सुपरऑक्साइड डिसम्युटेजचे डाउन-रेग्युलेशन PC 12 न्यूरोनल पेशी / C.M मध्ये ऍपोप्टोटिक मृत्यूचे कारण बनते. ट्रॉय // प्रोक. Natl. Acad. विज्ञान संयुक्त राज्य. - 1994. - क्रमांक 14. - पृष्ठ 6384 - 6387.

Boldyrev, A. A. बायोमेम्ब्रेनॉलॉजीचा परिचय: पाठ्यपुस्तक. भत्ता / एड. ए. ए. बोल्डीरेवा. - एम.: मॉस्को स्टेट युनिव्हर्सिटी पब्लिशिंग हाऊस, 1997. - 208 पी.

पॅथॉलॉजिकल प्रक्रियेदरम्यान जैविक झिल्लीच्या घटकांचे नुकसान [इलेक्ट्रॉनिक संसाधन] / M.: - 2006. - प्रवेश मोड: #"justify">Radi, R. Peroxynitrite-प्रेरित पडदा लिपिड पेरोक्सिडेशन: सुपरऑक्साइड आणि नायट्रिक ऑक्साईडची साइटोटॉक्सिक क्षमता रेडी // आर्क. बायोकेम. बायोफिज. - 1991. - क्रमांक 2. - पृष्ठ 481-487.

डॅनिलोवा, एल.ए. प्रयोगशाळा संशोधन पद्धतींचा संग्रह / एड. एल.ए. डॅनिलोवा. - सेंट पीटर्सबर्ग: पीटर, 2003. - 736 पी.

लिफशिट्स, व्ही.एम. व्ही. आय. सिडेलनिकोवा. "वैद्यकीय प्रयोगशाळा चाचण्या". निर्देशिका. दुसरी आवृत्ती, दुरुस्त आणि विस्तारित / V.M. लिफशिट्स, व्ही.आय. सिडेलनिकोवा - एम.: "ट्रायड - एक्स", 2003. - 312 पी.

निकोलेव, ए. बायोलॉजिकल केमिस्ट्री / निकोलेव ए. या - एम.: मेडिकल इन्फॉर्मेशन एजन्सी, 2001. - 496 पी.

तत्सम कार्य - लिपिड पेरोक्सिडेशनच्या तीव्रतेचे प्रयोगशाळा निदान

पेरोक्साइड ऑक्सिडेशन

लिपिड सब्सट्रेट्सच्या ऑक्सिजन ऑक्सिडेशनची एक जटिल मल्टी-स्टेज साखळी प्रक्रिया, प्रामुख्याने पॉलीअनसॅच्युरेटेड फॅटी ऍसिडस्, ज्यामध्ये मुक्त रॅडिकल संयुगेसह लिपिड्सच्या परस्परसंवादाच्या टप्प्यांचा समावेश आहे आणि लिपिड निसर्गाच्या मुक्त रॅडिकल्सची निर्मिती. O. p. जैविक झिल्लीचे फॉस्फोलिपिड्स सजीवांच्या जीवनात महत्त्वाची भूमिका बजावतात. अनेक रोगांच्या एटिओलॉजी आणि पॅथोजेनेसिस आणि विविध तीव्र प्रभावांच्या परिणामांच्या विकासासाठी ओ. पी.च्या प्रक्रियेस बळकट करणे आवश्यक आहे.

पेरोक्साइड ऑक्सिडेशन हा हायड्रोकार्बन्सच्या द्रव-फेज ऑक्सिडेशनचा एक विशेष मामला आहे. ही उच्चारित शाखा असलेली एक सामान्य साखळी प्रक्रिया आहे. O. p मध्ये नॉन-एंझाइमॅटिक ऑटोऑक्सिडेशन आणि एंजाइमॅटिक प्रतिक्रियांचे टप्पे समाविष्ट असू शकतात. ऑक्सिजन उत्पादनाचे एन्झाईमॅटिक आणि नॉन-एंझाइमॅटिक मार्ग अनेक मुख्य टप्प्यांत लिपिड्सच्या मुक्त रॅडिकल्सच्या निर्मितीस कारणीभूत ठरतात: आरंभ (साखळीचे केंद्रक), साखळी चालू ठेवणे; साखळी शाखा ; साखळी समाप्ती आण्विक उत्पादने, आण्विक उत्पादने, आण्विक उत्पादने, जेथे RH ऑक्सिडेशन सब्सट्रेट आहे (पॉलीअनसॅच्युरेटेड फॅटी ऍसिड). तथाकथित प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन प्रजाती, प्रामुख्याने ऑक्सिजन रॅडिकल्स ज्यामध्ये जोडलेले इलेक्ट्रॉन असतात, अपारदर्शकतेच्या प्रारंभामध्ये निर्णायक भूमिका बजावतात. पेशींमध्ये आण्विक ऑक्सिजन O 2 चे एक-इलेक्ट्रॉन घट झाल्यामुळे, एक सुपरऑक्साइड आयन रॅडिकल तयार होतो, जो मायटोकॉन्ड्रिया, क्लोरोप्लास्ट्सच्या इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण शृंखलामध्ये होतो, विशिष्ट ऑक्सिडेटिव्ह एन्झाईम्सद्वारे उत्प्रेरित केलेल्या प्रतिक्रियांमध्ये, मोनोमाइन्स आणि ऑटोऑक्सिडेशन दरम्यान. इतर संयुगे. दोन सुपरऑक्साइड रॅडिकल्सच्या विघटन प्रतिक्रिया दरम्यान, हायड्रोजन पेरोक्साइड H 2 O 2 चा एक रेणू तयार होतो; हायड्रोजन पेरोक्साइडच्या इतर स्त्रोतांमध्ये विशिष्ट ऑक्सिडेसद्वारे उत्प्रेरित केलेल्या प्रतिक्रियांचा समावेश होतो. पेशींमध्ये विषारी ऑक्सिजन रॅडिकल्स, विशेषत: एंजाइमॅटिक सिस्टीममध्ये निष्प्रभावी करण्यासाठी विशेष प्रणाली असतात: सुपरऑक्साइड डिसम्युटेस, जे सुपरऑक्साइडचे हायड्रोजन पेरॉक्साइडमध्ये रूपांतर उत्प्रेरित करते आणि पेरोक्साइडेस, ज्या प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करतात ज्यामध्ये हायड्रोजन पेरोक्साइड पाण्यात कमी होतो. सर्वात जास्त प्रतिक्रियाशील आणि म्हणून सर्वात धोकादायक ऑक्सिजन रॅडिकल्समध्ये हायड्रॉक्सिल रॅडिकल OH समाविष्ट आहे - ionizing रेडिएशन (आयनीकरण रेडिएशन) च्या संपर्कात असताना मुख्य हानिकारक घटकांपैकी एक. हायड्रोजन पेरोक्साईड आणि सुपरऑक्साइड रॅडिकल्सच्या उत्प्रेरक प्रमाणात व्हेरिएबल व्हॅलेन्सच्या धातूंच्या, प्रामुख्याने आयन आणि तांबे यांच्या प्रतिक्रियांमुळे सजीवांमध्ये OH रॅडिकल्सचा महत्त्वपूर्ण भाग तयार होतो. तुलनेने कमी-सक्रिय आणि दीर्घायुषी H 2 O 2 हे OH रॅडिकलचे स्त्रोत म्हणून काम करू शकते, जे मुक्त लोह किंवा तांब्याच्या ट्रेस प्रमाणांच्या उपस्थितीत बायोमोलिक्यूल्सच्या जवळजवळ सर्व वर्गांशी संवाद साधते. OH रॅडिकल सोबत, इतर मुक्त रॅडिकल्स, उदाहरणार्थ, प्रोटोनेटेड सुपरऑक्साइड आयन, तसेच सिंगलट आणि इतर अनेक प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन प्रजाती, ऑक्सिजन प्रतिक्रियात्मक प्रतिक्रियांचे थेट आरंभक असू शकतात.

O. p. उत्पादने, विशेषत: लिपिड पेरोक्साइड्स, शरीरात जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थांच्या संश्लेषणासाठी वापरली जातात - प्रोस्टाग्लँडिन (प्रोस्टॅग्लँडिन्स), थ्रोम्बोक्सेन, स्टिरॉइड हार्मोन्स (हार्मोन्स), इ. O. ची तीव्रता थेट जैविक झिल्लीतील फॉस्फोलिपिड्सच्या संरचनेच्या नूतनीकरणाच्या प्रक्रियेशी संबंधित आहे, लिपिड्स आणि प्रथिनांच्या सापेक्ष सामग्रीमध्ये बदल आणि परिणामी, जैविक पडद्याच्या संरचनेत आणि त्यांच्या कार्यामध्ये बदल. सजीवांमध्ये, ऑक्सिजन उत्पादन प्रक्रियेच्या तीव्रतेचे एक जटिल नियमन असते, सामान्यतः, ऑक्सिजन उत्पादनांच्या निर्मिती आणि वापराच्या प्रक्रिया चांगल्या प्रकारे संतुलित असतात, ज्यामुळे पेशींमध्ये त्यांची सामग्री कमी असते. आरंभ, निरंतरता आणि साखळी संपुष्टात येण्याच्या पातळीवर ऑक्सिजन उत्पादनाचा दर मुख्यत्वे जैविक झिल्लीतील लिपिडच्या संरचनात्मक संस्थेद्वारे निर्धारित केला जातो. जे ऑक्सिजनसाठी अनसॅच्युरेटेड फॅटी ऍसिडस् (फॅटी ऍसिड) च्या अवशेषांवर परिणाम करते. जैविक झिल्लीतील लिपिड्सच्या "पॅकिंग" मध्ये व्यत्यय आणणारे घटक (उदाहरणार्थ) लिपिड्सच्या संरचनेला समर्थन देतात. उदाहरणार्थ, काही) किंवा मृत्यू (सुपरऑक्साइड डिसम्युटेस ) प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन प्रजाती आणि मुक्त रॅडिकल्स, तसेच मुक्त रॅडिकल्स (कॅटलेस, पेरोक्सिडेसेस) तयार केल्याशिवाय पेरोक्साइड्सचे विघटन. हे एन्झाईम्स जैविक पडद्याच्या लिपिड बिलेयरच्या संरचनेवर देखील अवलंबून असू शकतात. ओपिएशनच्या जवळजवळ सर्व टप्प्यांवर, जैविक झिल्लीच्या फॉस्फोलिपिड्सचे नियमन करणाऱ्या घटकांद्वारे महत्त्वपूर्ण मॉड्युलेटरी भूमिका बजावली जाते आणि पडद्याच्या लिपिड रचना बदलून ऑक्सिडेशनच्या दरावर प्रभाव टाकला जातो. या प्रक्रियेचे आरंभक, उत्प्रेरक, अवरोधक, क्वेन्चर्स आणि सिनर्जिस्टची कार्ये करणारे असंख्य कमी-आण्विक संयुगे अपारदर्शकतेच्या नियमनात अत्यंत महत्त्वाचे आहेत. जैविक झिल्लीच्या सर्वात महत्वाच्या स्टेबलायझर्समध्ये नैसर्गिक अँटिऑक्सिडेंट (ओपी) ई आहे; इतर नैसर्गिक अँटिऑक्सिडंट्स म्हणजे थायरॉक्सिन आणि व्हिटॅमिन के. व्हेरिएबल व्हॅलेन्सी, सी, डी, इत्यादींच्या धातूच्या आयनांमध्ये प्रॉक्सिडंट्स (ऑक्सिजन शोषण वाढविणारे पदार्थ) गुणधर्म असतात.

पॅथॉलॉजिकल प्रक्रियेच्या विकासासह, पेरोक्साइड आणि इतर ऑक्सिजन उत्पादनांच्या निर्मितीचे संतुलन विस्कळीत होऊ शकते आणि ऑक्सिजन उत्पादने ऊतींमध्ये आणि जैविक द्रवपदार्थांमध्ये जमा होतात, ज्यामुळे प्रामुख्याने जैविक झिल्लीमध्ये गंभीर विकृती निर्माण होतात. O. p च्या सक्रियतेचा परिणाम झिल्ली प्रथिने आणि लिपिड्सच्या भौतिक-रासायनिक गुणधर्मांमध्ये बदल, झिल्ली-बद्ध एन्झाईम्सच्या क्रियाकलापांमध्ये बदल, झिल्ली पारगम्यतेचे उल्लंघन (प्रोटॉन आणि कॅल्शियम आयनांसह), आयन वाहतूक असू शकते. (उदाहरणार्थ, सोडियम पंपचा प्रतिबंध), झिल्लीच्या लिपिड बिलेयरची विद्युत स्थिरता कमी करणे. O. p च्या सक्रियतेमुळे सीरम लिपोप्रोटीन आणि हायपरकोलेस्टेरोलेमियाच्या संरचनेत बदल होतो, जवळजवळ सर्व स्तरांवर सेल्युलर चयापचय प्रक्रिया विस्कळीत होते.

ओपीएशनच्या परिणामी तयार होणारे पेरोक्साइड्सच शरीरासाठी विषारी नसतात, तर लिपिड्स, ॲल्डिहाइड्स आणि ऍसिडच्या सखोल ऑक्सिडेशनची उत्पादने देखील असतात. O. p. ची कार्बोनिल उत्पादने अनेक एन्झाईम्स रोखतात, डीएनए दाबतात, केशिका वाढवतात, प्लेटलेट एकत्रीकरण सुधारतात आणि इतर अनेक अनिष्ट परिणाम प्रदर्शित करतात. प्रतिक्रियाशील मुक्त रॅडिकल्स जे ऑक्सिजनची सुरुवात करतात आणि ऑक्सिडेशन प्रक्रियेदरम्यान उद्भवतात ज्यामुळे न्यूक्लिक ॲसिडची रचना (न्यूक्लिक ॲसिड), प्रामुख्याने डीएनए, न्यूक्लियोटाइड कोएन्झाइम्स (कोएन्झाइम्स), एन्झाईम्सच्या कार्यामध्ये व्यत्यय (प्रामुख्याने एसएच एन्झाईम्स) आणि कोव्हल ॲसिडची रचना होते. विविध जैव अणूंचे बदल. मुक्त रॅडिकल्सच्या अत्यधिक निर्मितीचा परिणाम रक्तवाहिन्यांच्या गुणधर्मांमध्ये पॅथॉलॉजिकल बदल असू शकतो.

O. p. च्या अत्यधिक सक्रियतेशी संबंधित परिस्थितींच्या प्रतिबंध आणि उपचारांसाठी, पदार्थ जे विशिष्ट मुक्त रॅडिकल्स (सापळे किंवा इंटरसेप्टर्स) सह प्रतिक्रिया देतात, विशिष्ट पदार्थ जे व्हेरिएबल व्हॅलेन्सच्या धातूसह जटिल संयुगे तयार करतात, तसेच सक्रिय करण्याचे विविध मार्ग. शरीराच्या अँटीरॅडिकल संरक्षणाची अंतर्जात प्रणाली (उदाहरणार्थ, हळूहळू हायपोक्सिया किंवा इतर घटक).

विविध रोगांच्या पॅथोजेनेसिसमध्ये O. च्या महत्त्वाच्या भूमिकेच्या संबंधात, या प्रक्रियेच्या उत्पादनांचे निर्धारण (प्रामुख्याने संयुग्मित डायनेस, मॅलोन्डिअल्डीहाइड), जैविक सामग्रीमध्ये उत्स्फूर्त आणि प्रेरित केमिल्युमिनेसन्स (सीरम आणि रक्त प्लाझ्मा, लाल रक्तपेशी, मूत्र). , श्वास सोडलेला हवा कंडेन्सेट इ.) d.) चे सतत वाढत जाणारे निदान आणि रोगनिदानविषयक महत्त्व आहे.

1. लहान वैद्यकीय ज्ञानकोश. - एम.: वैद्यकीय ज्ञानकोश. १९९१-९६ 2. प्रथमोपचार. - एम.: ग्रेट रशियन एनसायक्लोपीडिया. 1994 3. वैद्यकीय अटींचा विश्वकोशीय शब्दकोश. - एम.: सोव्हिएत एनसायक्लोपीडिया. - 1982-1984.

इतर शब्दकोशांमध्ये "पेरोक्साइड ऑक्सिडेशन" काय आहे ते पहा:

लिपिड पेरोक्सिडेशन- आयनीकरण रेडिएशनच्या प्रभावाखाली आणि विशिष्ट पदार्थांच्या चयापचय प्रक्रियेत तयार झालेल्या ऑक्सिडायझिंग एजंट्स (O2 anion, HO रॅडिकल इ.) सह लिपिड्स (त्यांचे असंतृप्त विभाग), जे सेल झिल्लीचा भाग आहेत, च्या परस्परसंवादाची प्रक्रिया; ... तांत्रिक अनुवादक मार्गदर्शक

LPO ची यंत्रणा लिपिड पेरोक्सिडेशन (LPO) हे लिपिड्सचे ऑक्सिडेटिव्ह डिग्रेडेशन आहे, जे प्रामुख्याने मुक्त रॅडिकल्सच्या प्रभावाखाली होते. मुख्य पृष्ठांपैकी एक... विकिपीडिया

लिपिड पेरोक्सिडेशन लिपिड पेरोक्सिडेशन. आयनीकरणाच्या प्रभावाखाली तयार झालेल्या ऑक्सिडायझिंग एजंट्स (O2 anion, HO रॅडिकल इ.) सह लिपिड्स (त्यांचे असंतृप्त विभाग), जे सेल झिल्लीचा भाग आहेत, च्या परस्परसंवादाची प्रक्रिया... ... आण्विक जीवशास्त्र आणि आनुवंशिकी. शब्दकोश.

पचन आणि तटस्थ चरबी (ट्रायग्लिसराइड्स) चे शोषण आणि गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमध्ये त्यांची विघटन उत्पादने, चरबी आणि फॅटी ऍसिडचे मध्यवर्ती चयापचय आणि चरबी काढून टाकणे, तसेच शरीरातून त्यांची चयापचय उत्पादने यांचा संच.... . .. वैद्यकीय ज्ञानकोश - शरीरात मुख्यतः अजैविक संयुगेच्या स्वरूपात आढळणारे खनिज पदार्थांचे शोषण, वितरण, आत्मसात करणे आणि उत्सर्जन करण्याच्या प्रक्रियेचा संच. ऍसिड-बेस राखण्यात खनिजे प्रमुख भूमिका बजावतात... वैद्यकीय ज्ञानकोश

पीओएल यंत्रणा. लिपिड पेरोक्सिडेशन (एलपीओ) हे लिपिडचे ऑक्सिडेटिव्ह डिग्रेडेशन आहे, जे प्रामुख्याने मुक्त रॅडिकल्सच्या प्रभावाखाली होते. रेडिएशनच्या मुख्य परिणामांपैकी एक. या प्रक्रियेच्या उत्पादनांपैकी एक म्हणजे मॅलोन्डियाल्डिहाइड. साहित्य यु... विकिपीडिया

वनस्पति उद्यानातील तरुण झाडे ... विकिपीडिया

- (समानार्थी: तटस्थ चरबी, ट्रायग्लिसरायड्स) ट्रायटॉमिक अल्कोहोल ग्लिसरॉलचे एस्टर आणि उच्च किंवा मध्यम फॅटी ऍसिडस्, प्राणी चरबी आणि वनस्पती तेलांचे मुख्य घटक, सर्व प्राणी आणि वनस्पतींच्या ऊतींमध्ये, पोषणामध्ये असतात... ... वैद्यकीय ज्ञानकोश

अतिरिक्त फॅटी ऍसिडस् आणि लाइसोफॉस्फेटाइड्सचा कॅओट्रॉपिक प्रभाव सक्रिय होण्यास समर्थन देतो लिपिड पेरोक्सिडेशन (LPO), हायपोक्सिक सेलमध्ये प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन प्रजाती (आरओएस) जमा होण्याद्वारे सुरू केले. नंतरची पिढी Ca 2+ - मायटोकॉन्ड्रियावर अवलंबून असलेले नुकसान आणि इलेक्ट्रॉन दातांची जास्त निर्मिती - कमी कॉफॅक्टर्सशी संबंधित आहे.

प्रतिक्रियाशील (विषारी) ऑक्सिजन प्रजातींची निर्मिती (उत्तेजित अवस्थेत, ऑक्सिजन विषारी नसतो)त्याच्या आण्विक संरचनेच्या वैशिष्ट्यांशी संबंधित आहे: O 2 मध्ये समांतर स्पिनसह दोन जोडलेले इलेक्ट्रॉन आहेत, जे थर्मोडायनामिकली स्थिर जोडी बनवू शकत नाहीत आणि वेगवेगळ्या कक्षांमध्ये स्थित आहेत. यापैकी प्रत्येक ऑर्बिटल आणखी एक इलेक्ट्रॉन स्वीकारू शकतो. अशाप्रकारे, चार एक-इलेक्ट्रॉन हस्तांतरणाच्या परिणामी ऑक्सिजन रेणूची संपूर्ण घट होते:

ई - ई - ई - ई - , एच +

O 2 O 2 - H 2 O 2 `OH + H 2 O 2H 2 O

ऑक्सिजन रेणूंच्या अपूर्ण घट दरम्यान सुपरऑक्साइड तयार होतो (O 2 -),पेरोक्साइड (H 2 O 2)आणि हायड्रॉक्सिल रॅडिकल (`चालू) – रिऍक्टिव ऑक्सिजन प्रजाती , ऑक्सिडायझिंग एजंट आहेत, जे सेलच्या अनेक संरचनात्मक घटकांना गंभीर धोका निर्माण करतात (अवदेवा एल.व्ही., पावलोवा एन.ए., रुबत्सोवा जी.व्ही., 2005). हायड्रॉक्सिल रॅडिकल (OH) विशेषतः सक्रिय आहे, बहुतेक सेंद्रीय रेणूंशी संवाद साधतो. ते त्यांच्यापासून एक इलेक्ट्रॉन काढून घेते आणि अशा प्रकारे ऑक्सिडेशन साखळी प्रतिक्रिया सुरू करते.

आरओएस निर्मितीचा मुख्य मार्गबहुतेक पेशींमध्ये - त्यांच्या ट्रान्समिशन चेनमधून इलेक्ट्रॉनची गळती (श्वसन साखळी) आणि या इलेक्ट्रॉन्सचा ऑक्सिजनशी थेट संवाद (गुबरेवा एल.ई., 2005). आणखी दोन स्रोत म्हणूनकामगिरी करू शकतात ऑक्सिडेसचा समावेश असलेल्या प्रतिक्रिया , आण्विक ऑक्सिजनचा इलेक्ट्रॉन स्वीकारणारा म्हणून वापर करणे आणि ते H 2 O किंवा H 2 O 2 पर्यंत कमी करणे आणि ऑक्सिजनेसचा समावेश असलेल्या प्रतिक्रिया, परिणामी प्रतिक्रिया उत्पादनामध्ये एक (मोनोऑक्सीजेनेस) किंवा दोन (डायऑक्सिजनेस) ऑक्सिजन अणूंचा समावेश आहे. ऊतींमधील ऑक्सिजनच्या कमतरतेच्या परिस्थितीत, म्हणजे. अशा परिस्थितीत जिथे "मागणी" (कमी केलेले कोफॅक्टर्स) "पुरवठा" (ऑक्सिजन रेणूंची संख्या) ओलांडते, ROS तयार होण्याची शक्यता झपाट्याने वाढते. त्यांनी सुरू केलेल्या मुक्त रॅडिकल प्रतिक्रियांमुळे माइटोकॉन्ड्रिया, डीएनए आणि प्रोटीन रेणूंसह सेल्युलर आणि सबसेल्युलर संरचनांना नुकसान होते. आणि जरी हायपोक्सिक नेक्रोबायोसिसच्या विकासामध्ये आरओएसचे योगदान (रिपरफ्यूजन सिंड्रोमच्या विरूद्ध) सर्व लेखकांद्वारे प्रबळ यंत्रणा म्हणून मानले जात नाही (झैचिक ए.शे., चुरिलोव्ह एल.पी., 1999), तरीही, त्यांच्या सक्रियतेमध्ये त्यांचा सहभाग एलपीओसह सेलमधील फ्री रॅडिकल प्रक्रिया निर्णायक आहेत.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की एलपीओ, एक स्वयं-विकसनशील साखळी प्रतिक्रिया असल्याने, सेलमध्ये सतत उद्भवते, त्याच्या जीवनातील क्रियाकलाप आणि अनुकूली प्रतिक्रियांमध्ये आवश्यक दुव्याची भूमिका बजावते. पेरोक्सिडेशनमुळे, ध्रुवीय हायड्रोपेरॉक्साइड गट (लिपिड हायड्रोपेरॉक्साइड्स), ज्यात डिटर्जंट प्रभाव असतो, दुसर्या स्थानावर फॅटी ऍसिड असलेल्या सेल झिल्लीच्या फॉस्फोलिपिड रेणूमध्ये दिसतात. अशा गटांचे स्वरूप पॉलीपेप्टाइड चेनची गतिशीलता वाढवते, म्हणजे. प्रथिने रेणूंमध्ये संरचनात्मक बदल सुलभ करते, ज्यामध्ये पडदा-बद्ध एन्झाईम्सच्या क्रियाकलापांमध्ये वाढ होते, ज्यामध्ये मूलत: सेलच्या सर्व एंजाइम प्रणालींचा समावेश होतो. आणि केवळ एलपीओचे अत्यधिक सक्रियकरण, 3-5% पेक्षा जास्त झिल्ली फॉस्फोलिपिड्सवर परिणाम करते, ते नियामक यंत्रणेपासून सेल मृत्यू दरम्यान त्यांच्या नुकसानीच्या रोगजनकांच्या दुव्यामध्ये बदलते (यु.ए. व्लादिमिरोव, 1987; 2000).

ROS द्वारे सुरू केलेल्या LPO च्या सक्रियतेच्या परिणामी, आणि प्रामुख्याने हायड्रॉक्सिल रॅडिकल (OH) द्वारे, नवीन दुय्यम रॅडिकल्सची निर्मिती होते: लिपिड (L), अल्कोक्सी (LO), पेरोक्साइड (LOO). तांदूळ. २८.

तांदूळ. २८. लिपिड पेरोक्सिडेशन आणि दुय्यम रॅडिकल्सची निर्मिती

(यु.ए. व्लादिमिरोव, 2001)

या दुय्यम सेंद्रिय रॅडिकल्सची रासायनिक क्रिया हायड्रॉक्सिल रॅडिकल (OH) पेक्षा कमी असते, परंतु ते लिपिड पेरोक्सिडेशन चेन रिॲक्शनमध्ये सक्रियपणे गुंतलेले असतात, पेशींच्या पडद्याच्या लिपिड बिलेयरचे नुकसान टिकवून ठेवतात आणि वाढवतात.

फॉस्फोलिपिड्सवरील एलपीओचे बदलणारे परिणाम पुढील घटनांची साखळी निर्धारित करतात (आर्किपेन्को यु.व्ही. एट अल., 1983; मीरसन एफ.झेड., 1989; व्लादिमिरोव यू.ए., 2001). सर्व प्रथम, दुस-या स्थानावर फॅटी ऍसिड असलेल्या फॉस्फोलिपिड रेणूंमध्ये, एक ध्रुवीय हायड्रोपेरॉक्साइड गट दिसून येतो (चित्र 29).

या प्रकरणात, लिपिड हायड्रोपेरॉक्साइड्सचे संचय असंतृप्त लिपिड्सच्या प्रमाणात घटतेसह आहे. येथे मध्यम सक्रियताएलपीओ, वर नमूद केल्याप्रमाणे, एलपीओच्या ध्रुवीय उत्पादनांच्या अविभाज्य प्रथिनांच्या सूक्ष्म वातावरणातील देखावा, ज्याचा डिटर्जंट प्रभाव असतो, पॉलीपेप्टाइड साखळीच्या गतिशीलतेत वाढ होते, जे सहसा एन्झाईम्सच्या उत्प्रेरक क्रियाकलापांमध्ये वाढ होते. . येथे जास्त सक्रियता LEXURE, मुख्य महत्त्व म्हणजे असंतृप्त फॉस्फोलिपिड्सचे प्रमाण कमी करणे.

तांदूळ. 29. फॉस्फोलिपिड हायड्रोपेरॉक्साइडची निर्मिती, लिपिड पेरोक्सिडेशन प्रक्रियेचा प्रारंभिक टप्पा

(F.Z. मीरसन, 1984).

· एलपीओच्या प्रभावाखाली पडद्यामध्ये असंतृप्त फॉस्फोलिपिड्सच्या सामग्रीमध्ये लक्षणीय घट झाल्यामुळे त्याच्या लिपिड बिलेयरची कडकपणा (मायक्रोव्हिस्कोसिटी) वाढते, जी झिल्लीमध्ये एम्बेड केलेल्या प्रथिनांच्या पॉलीपेप्टाइड साखळींच्या संरचनात्मक गतिशीलतेमध्ये घट होते. "फ्रीझिंग" प्रभाव). एंजाइम, रिसेप्टर्स आणि चॅनेलफॉर्मर्सच्या सामान्य कार्यासाठी अशी गतिशीलता आवश्यक असल्याने, त्यांच्या कार्यात्मक प्रतिसादास प्रतिबंध केला जातो.(चित्र ३०) .

तांदूळ. तीस सारकोप्लाज्मिक झिल्लीमधील Ca-ATPase क्रियाकलापातील बदल

या सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य च्या लिपिड वातावरणात बदल परिणाम म्हणून reticulum

एलपीओ प्रक्रिया(एफ.झेड. मीरसन, 1984)

ए - प्रारंभिक अवस्था; बी - Ca-ATPase चे मध्यम सक्रियकरण; बी - Ca-ATPase च्या प्रतिबंध.

· एलपीओ सक्रियतेदरम्यान ऑक्सिडाइझ केलेले फॉस्फोलिपिड्स झिल्लीच्या बाजूने पार्श्व प्रसारातून जातात आणि फॉस्फोलिपिड्सच्या एकमेकांशी आणि पाण्याच्या रेणूंच्या परस्परसंवादाद्वारे निश्चित केलेले सहयोगी (क्लस्टर) तयार होतात. झिल्लीचे हे भाग हायड्रोफिलिक बनतात. लिपिड बिलेयरच्या प्रत्येक मोनोलेयरमध्ये एकमेकांच्या विरुद्ध स्थित असतात, असे सहयोगी पडद्यामध्ये वाहिन्या तयार करतात, ज्यामुळे पाणी, कॅल्शियम आणि इतर आयनांची पारगम्यता वाढते.(अंजीर 31).

तांदूळ. 31. लिपिड पेरोक्सिडेशनच्या इंडक्शन दरम्यान पेरोक्साइड क्लस्टर्स आणि मेम्ब्रेन फ्रॅगमेंटेशनच्या निर्मितीची योजना (एफ.झेड. मीरसन, 1984)

प्रकाश त्रिकोण हा हायड्रोपेरॉक्साइड गट आहे.

· फॉस्फोलिपिड हायड्रोपेरॉक्साइड्स (मॅलोनिक, ग्लुटेरिक आणि इतर डायल्डिहाइड्स) च्या परिणामी विघटन उत्पादने झिल्ली प्रथिनांच्या मुक्त अमीनो गटांशी संवाद साधतात, इंटरमॉलिक्युलर क्रॉस-लिंक तयार करतात आणि ही प्रथिने निष्क्रिय करतात.(चित्र 32) . विवोमध्ये, ही प्रक्रिया तथाकथित निर्मितीकडे जाते. लिपोफसिनचे शिफ बेस रंगद्रव्य घालतात.

तांदूळ. 32. एलपीओ सक्रियतेचा परिणाम म्हणून क्रॉस-लिंकची निर्मिती आणि झिल्ली एंजाइम प्रथिनांचे प्रतिबंध(एफ.झेड. मीरसन, 1984)

नंतरचे लिपिड्स आणि प्रथिने यांचे मिश्रण आहे जे क्रॉस-सेक्शनल कोव्हॅलेंट बॉन्ड्सद्वारे एकमेकांशी जोडलेले आहे आणि लिपिड पेरोक्सिडेशन उत्पादनांच्या रासायनिक सक्रिय गट (डायल्डिहाइड्स) सह परस्परसंवादाच्या परिणामी विकृत झाले आहे. हे रंगद्रव्य फॅगोसाइटोस केलेले आहे, परंतु लाइसोसोम एन्झाईम्सद्वारे हायड्रोलायझ केलेले नाही आणि म्हणून पेशींमध्ये रंगद्रव्य स्पॉट्सच्या रूपात जमा होते, विशेषत: वृद्ध लोकांच्या तळहातांच्या पृष्ठीय पृष्ठभागावर.

हायड्रोपेरॉक्साइड (2), फॉस्फोलिपिड्स (1) च्या आण्विक ऑक्सिजनच्या प्रतिक्रियेच्या परिणामी तयार होतो, दुसर्या स्थानावर एक लहान हायड्रोकार्बन शृंखला असलेल्या फॉस्फोलिपिडमध्ये विघटित होते, लाइसोफॉस्फोलिपिड्स (3) आणि एक लहान हायड्रोकार्बन तुकडा - डायल्डिहाइड (4). ). डायल्डिहाइड रेणूचा, दोन प्रथिने रेणूंच्या एमिनो गटांसह, निसर्गात द्विकार्यात्मक, परस्परसंवादामुळे क्रॉस-लिंक (5) तयार होते.

· एलपीओच्या प्रभावाखाली, झिल्ली प्रोटीनचे सल्फहायड्रिल (-एसएच) गट: एंजाइम, आयन चॅनेल आणि पंप ऑक्सिडाइझ केले जातात, ज्यामुळे त्यांची क्रिया कमी होते.

· ध्रुवीय ऑक्सिडेशन उत्पादनांच्या निर्मितीमुळे पडद्यावरील नकारात्मक पृष्ठभागावरील शुल्क वाढण्यास हातभार लागतो, ज्यामुळे त्यावर पॉलीइलेक्ट्रोलाइट्सचे निर्धारण होते. नंतरचे काही प्रथिने आणि पेप्टाइड्स आहेत जे प्रथिने छिद्र बनवतात - झिल्लीची विद्युत स्थिरता कमी करणारे घटक.

· झिल्लीच्या आतील झिल्लीच्या ध्रुवीयतेत वाढ झाल्यामुळे लिपिड बिलेयरमध्ये पाण्याचा प्रवेश होतो - तथाकथित. "पडद्याच्या पाण्याचा गंज."

· झिल्लीतून काही ऑक्सिडाइज्ड पॉलीअनसॅच्युरेटेड फॅटी ऍसिडस् "बाहेर ढकलण्याने" त्याच्या लिपिड बिलेयरचे क्षेत्र कमी होते.

अशाप्रकारे, हायपोक्सिक पेशींच्या नुकसानाच्या विकासाच्या या टप्प्यावर, पॅथोजेनेसिसमधील मुख्य दुवा म्हणजे कॅल्शियम आयन आणि लिपिड ट्रायडच्या सहभागासह झिल्लीच्या लिपिड बिलेयरचे अव्यवस्थितीकरण: lipases आणि phospholipases सक्रिय करणे; अतिरिक्त फॅटी ऍसिडस् आणि लाइसोफॉस्फोलिपिड्सची डिटर्जंट क्रिया,आणि लिपिड पेरोक्सिडेशन सक्रिय करणे.

या अव्यवस्थिततेमध्ये महत्त्वपूर्ण योगदान देखील दिले आहे: मेम्ब्रेनचे यांत्रिक (ऑस्मोटिक) ताणणे आणि लिपिड बिलेयरवर पॉलीइलेक्ट्रोलाइट्सचे शोषण , त्यांच्या सच्छिद्रता वाढविण्यासाठी योगदान. एकत्रितपणे, या उल्लंघनांमुळे पडद्याची विद्युत शक्ती कमी होते आणि लिपिड बिलेयरचे विद्युत् विघटन त्याच्या स्वतःच्या झिल्ली संभाव्यतेद्वारे(अंजीर 33). नंतरचे झिल्लीच्या अडथळा कार्यामध्ये व्यत्यय आणण्यासाठी टर्मिनल यंत्रणा म्हणून मानले जाते (व्लादिमिरोव यू.ए., 2001).

हायपोक्सिया दरम्यान सेल नुकसान च्या pathogenetic साखळी या स्टेज, दर्शविले झिल्लीच्या अडथळा आणि मॅट्रिक्स कार्यांचे वाढते नुकसान, ठरवते सेलमधील उलट करता येण्याजोग्या बदलांचे अपरिवर्तनीय बदलांमध्ये संक्रमण.

घटनांच्या नंतरच्या घडामोडी निर्मितीशी संबंधित आहेत सेल्युलर संरचनांना नुकसान,थेट सेल मृत्यू होऊ. हे लक्षणीय आहे की या हानिकारक प्रभावांची यंत्रणा सायटोसोलमधील Ca 2+ आयनच्या वाढीव सामग्रीशी देखील जवळून संबंधित आहे.

हायपोक्सिक सेल नुकसान (नेक्रोबायोसिस स्टेज) च्या अंतिम टप्प्यात अतिरिक्त कॅल्शियम आयनचे रोगजनक परिणाम इतकेच मर्यादित नाहीत lipases आणि phospholipases सक्रिय करणे. Ca 2+ आयन थेट सेल्युलर संरचनांना होणारे नुकसान आणि अपोप्टोटिक सेल मृत्यूच्या थेट परिणामांमध्ये सामील आहेत. या प्रभावांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

· सायटोस्केलेटनचा नाश,ज्याशी संबंधित आहे Ca 2+ - कॅल्पेन्सवर अवलंबून सक्रियता. काही सायटोप्लाज्मिक प्रथिनांचा (β-actin, fodrin) नाश होतो, ज्यामुळे पेशींचे विकृतीकरण होते, सूक्ष्म वातावरणाशी त्यांच्या परस्परसंवादाची शक्यता तसेच नियामक सिग्नल जाणण्याची क्षमता मर्यादित होते. सायटोस्केलेटनच्या कमकुवतपणामुळे सेलमधील काही सुप्रामोलेक्युलर कॉम्प्लेक्सचे विघटन होते, विशेषत: रफ एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलमच्या पडद्यापासून राइबोसोम्सची अलिप्तता. परिणामी, सायटोप्लाझम प्रथिनांच्या रेणूंनी संतृप्त होते ज्यांचे ऱ्हास होतो.

· सेल्युलर संरचनांना यांत्रिक नुकसान,सशर्त मायोफिब्रिल्सच्या संकुचित कार्याचे Ca 2+ सक्रियकरण एकाच वेळी त्यांची आराम करण्याची क्षमता कमी होणे. अशा आकुंचन आकुंचन सेलच्या संकुचित संरचनांना यांत्रिक नुकसानासह.

· सॅपोनिफिकेशन आणि अंतर्जात डिटर्जंट प्रभाव.अतिरिक्त Ca 2+ (आणि Na +) आयनांच्या उपस्थितीत पेशीमध्ये फॅटी ऍसिडचे संचय होते. साबण निर्मिती - उच्च फॅटी ऍसिडचे क्षार. या कारणास्तव, एस्टर बाँडचे हायड्रोलिसिस म्हणतात सॅपोनिफिकेशन . सायटोसोलमध्ये साबणांच्या निर्मितीमुळे त्याची डिटर्जंट क्रिया झपाट्याने वाढते, जी अक्षरशः लिपिड झिल्ली विरघळते (झैचिक ए.एच., चुरिलोव्ह एल.पी., 1999). साबण, ऑर्गेनेल्सच्या पडद्याचा नाश करून, सेलवर हायड्रोलेसेस, सक्रिय रॅडिकल्स आणि इतर चयापचयांसह हल्ला करतात, जे त्या क्षणापर्यंत सेलच्या विविध भागांमध्ये वेगळे होते. हा अंतर्जात प्रभाव पेशींच्या मृत्यूच्या अंतिम टप्प्याला आकार देण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहे.

· नेक्रोबायोसिसमध्ये सहभागासह, कॅल्शियम आयन अंमलबजावणीमध्ये गुंतलेले आहेत अपोप्टोटिक सेल मृत्यूची यंत्रणा.नवीनतमपैकी: Ca 2+-आश्रित एंडोन्युक्लीज आणि कॅल्पेन्सची वाढलेली क्रिया. अशा सक्रियतेमुळे सेलला धोका निर्माण होतो, त्याचा अपोप्टोटिक मृत्यू सुरू होतो किंवा डीएनए विखंडन झाल्यामुळे ( endonucleases ), किंवा अँटी-अपोप्टोटिक प्रथिने (bcl-2) च्या प्रोटीओलिसिसच्या परिणामी कॅल्पेन्स . द्वारे ऍपोप्टोसिसची जाहिरात केली जाऊ शकते प्रोटीन किनेज सी (पीकेसी) चे कॅल्पेन-प्रेरित ऱ्हास, प्रामुख्याने अँटी-अपोप्टोटिक प्रभाव ओळखणे आणि विषारी चयापचय उत्पादनांना सेल प्रतिरोध वाढवणे.

· शिवाय, जास्त Ca 2+ आयनस्वतः विषारी उत्पादनांच्या निर्मितीस प्रोत्साहन देते, जे विशेषतः रेणू असू शकतात उच्च सांद्रता मध्ये नायट्रिक ऑक्साईड, Ca 2+ द्वारे निर्मित - inducible NO सिंथेसचे सक्रियकरण. हा प्रभाव स्वतःला तथाकथित सह सर्वात स्पष्टपणे प्रकट करतो. ग्लूटामेट न्यूरॉन मृत्यूहायपोक्सिया दरम्यान उद्भवते (सेरेब्रल इस्केमिया). या प्रकरणाची सुरुवात न्यूरॉन्समधील ऊर्जेची कमतरता, पोटॅशियम आयन सोडणे, झिल्लीचे विध्रुवीकरण आणि व्होल्टेज-आश्रित कॅल्शियम वाहिन्यांच्या दीर्घकाळ उघडण्याच्या परिणामी इंट्रासेल्युलर Ca 2+ पूलमध्ये वाढ (चित्र 34) यांच्याशी संबंधित आहे. ).

तांदूळ. ३४. हायपोक्सिया दरम्यान न्यूरॉन्सच्या ग्लूटामेट मृत्यूच्या विकासाची यंत्रणा

सायटोप्लाझममध्ये कॅल्शियम आयनच्या अतिरिक्ततेचा परिणाम म्हणजे सिनॅप्टिक क्लेफ्टमध्ये ग्लूटामेटर्जिक न्यूरॉन्सद्वारे न्यूरोट्रांसमीटर (ग्लूटामेट) चे वाढणे. पोस्टसिनॅप्टिक न्यूरॉन्सद्वारे या सिग्नलची समज NMDA रिसेप्टर्स (सिंथेटिक अमीनो ऍसिड एन-मिथाइल-डी-एस्पार्टेटसाठी उच्च आत्मीयता असलेले ग्लूटामेट रिसेप्टर्सचे सर्वात चांगले अभ्यासलेले उपप्रकार), ज्याची हायपोक्सिक परिस्थितीत ट्रान्समीटरची संवेदनशीलता असते. लक्षणीय वाढते (क्रिझानोव्स्की जी.एन., 1997). पोस्टसिनॅप्टिक न्यूरॉनच्या “ग्लूटामेट बॉम्बर्डमेंट” (अक्माएव I.G., 1996; Akmaev I.G., Grinevich V.V., 2001) चे परिणाम म्हणजे त्यातील आयन चॅनेल उघडणे, ज्यामुळे सेलमध्ये कॅल्शियमचा प्रवाह वाढतो आणि न्यूरोनल सक्रिय होतो. सिंथेस नाही (NOS). त्याच्या प्रभावाखाली तयार होणारा नायट्रिक ऑक्साईड, रेणूचा आकार लहान आणि लिपोफिलिक स्वभावाचा असतो, बाह्य पेशींमध्ये पसरतो आणि पडद्याद्वारे जवळच्या पेशींमध्ये (न्यूरॉन्स) प्रवेश करतो, त्यांच्यावर विषारी प्रभाव पाडतो. या विषारी प्रभावाचा आधार पेशींची ऊर्जेची कमतरता आहे. अशा कमतरतेच्या निर्मितीची यंत्रणा NO च्या S- होण्याच्या क्षमतेशी संबंधित आहे. सेल्युलर लोहयुक्त प्रथिनांचे नायट्रोसिलेशन(एमटीएक्समधील इलेक्ट्रॉन ट्रान्सपोर्ट चेनचे एकोनिटेज टीसीए सायकल, कॉम्प्लेक्स I-III)आणि त्यांची निष्क्रियता. याव्यतिरिक्त, NO च्या प्रभावाखाली, ribosylationआणि नायट्रोसिलेशनग्लिसेराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट डिहायड्रोजनेज, ज्यामुळे ग्लायकोलिसिसचा प्रतिबंध होतो. शेवटी, जेव्हा NO दुसऱ्या रॅडिकल - O 2 शी संवाद साधते - ते तयार होते पेरोक्सिनाइट्राइट आयनॉन (ओएनओओ -),लोहयुक्त प्रथिनांचे अपरिवर्तनीय प्रतिबंध निर्माण करणे.

ओएनओओच्या निर्मितीमुळे, खालील कॅस्केडच्या अंमलबजावणीद्वारे सेल मृत्यूची ऍपोप्टोटिक यंत्रणा चालू करणे शक्य आहे:

ग्लूटामेट न्यूरॉन मृत्यूचे वैशिष्ट्य म्हणजे NO-उत्पादक न्यूरॉन्सचा मृत्यू नसणे, जे NO च्या विषारी प्रभावापासून संरक्षित आहेत. या संरक्षणाची यंत्रणा सुपरऑक्साइड डिसम्युटेस (SOD) च्या सक्रियतेशी आणि (किंवा) NO च्या ऑक्सिडाइज्ड फॉर्ममध्ये (NO +) संक्रमणाशी संबंधित आहे. खरं तर, मॅक्रोफेजशी थेट साधर्म्य आहे, जे, NO तयार करताना, स्वतःच त्यास प्रतिकार दर्शवतात.

अशाप्रकारे, हायपोक्सिया दरम्यान सेल मृत्यू ही घटनांच्या साखळीचे नैसर्गिक उलगडणे आहे, ज्यामध्ये ऊर्जेची कमतरता, मुख्य चयापचय मार्गांना प्रतिबंध करणे, लिपिड ट्रायड सक्रिय करणे आणि सेल्युलर संरचनांचे अपरिवर्तनीय नुकसान यांचा समावेश आहे. या घटनांच्या पॅथोजेनेसिसमधील मध्यवर्ती दुवा म्हणजे कॅल्शियम आयनच्या इंट्रासेल्युलर एकाग्रतेत वाढ आणि मुख्य लक्ष्य सेल झिल्ली आणि सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे माइटोकॉन्ड्रिया आहे.

हायपोक्सिया (एनॉक्सिया) दरम्यान विचारात घेतलेल्या बदलांचा क्रम विविध प्रकारच्या ऊतींसाठी समान आहे. हे ऊतक विभाग, पृथक पेशी आणि पृथक ऑर्गेनेल्स (व्लादिमिरोव यू.ए., 2001) सह प्रयोगांद्वारे सिद्ध होते. तांदूळ. 35.

फरक फक्त या प्रक्रियांच्या गतीमध्ये आहे, जो मानवी शरीराच्या तापमानात 2-3 पट जास्त आहे. शिवाय, ही गती वेगवेगळ्या ऊतींसाठी वेगळी असते आणि या प्रक्रिया मेंदूच्या ऊतींमध्ये सर्वात जास्त वेगाने, यकृतामध्ये कमी वेगाने आणि स्नायूंच्या ऊतींमध्ये अगदी कमी वेगाने होतात.

तांदूळ. 35. एनॉक्सिया दरम्यान यकृत पेशींमध्ये विकारांचा क्रम

Yu.A नुसार व्लादिमिरोव, 2001

XIV. हायपरॉक्सिया

हायपरॉक्सिया - शरीराला ऑक्सिजनचा पुरवठा वाढतो . हायपोक्सियाच्या विपरीत, हायपरॉक्सिया नेहमी बाह्य असतोआणि व्यावहारिकरित्या नैसर्गिक परिस्थितीत कधीच होत नाही. या संदर्भात, या अवस्थेसाठी अनुकूली यंत्रणा केवळ तुलनेने कमी ऑक्सिजन लोडच्या परिस्थितीत प्रभावी आहेत, ऑक्सिजनच्या आंशिक दाबाच्या परिमाण आणि त्याच्या कृतीच्या कालावधीद्वारे निर्धारित केले जाते. अशा अवलंबनाचे उदाहरण म्हणजे मानवांमध्ये ऑक्सिजन श्वास घेण्यासाठी सुरक्षित कालावधीचे वक्र (चित्र 36).

तांदूळ. ३६. मानवांवर ऑक्सिजनच्या क्रियांची मर्यादा(हार्टमन नंतर, 1966).

A.G पासून उद्धृत. झिरोंकिन (१९७९).

एक्स-अक्ष म्हणजे ऑक्सिजन श्वास घेण्याचा कालावधी, तास; ऑर्डिनेटसह - ऑक्सिजनचा आंशिक दबाव, एटीएम.

आकृतीवरून पाहिले जाऊ शकते, झोनतथाकथित "ऑक्सिजनची शारीरिक क्रिया"त्याच्या आंशिक दाबाच्या कमी मूल्यांवर (सुमारे 0.5 एटीएम) जास्त काळ टिकतो, जेव्हा संरक्षणात्मक-अनुकूलक प्रतिक्रिया ऊतींमधील सामान्य ऑक्सिजन तणावाचे संरक्षण सुनिश्चित करण्यास सक्षम असतात. या प्रतिक्रिया ऑक्सिजनचा पुरवठा आणि वाहतूक मर्यादित करण्याच्या उद्देशाने असलेल्या यंत्रणेवर आधारित आहेत. हे, विशेषतः, उद्देश आहे बाह्य श्वसन प्रणालीची प्राथमिक प्रतिक्रिया,फुफ्फुसीय वायुवीजन आणि मिनिट श्वासोच्छवासाची मात्रा कमी होण्याच्या स्वरूपात.

हे बदल वाढलेल्या ऑक्सिजन पुरवठ्याच्या परिस्थितीत धमनी केमोरेसेप्टर्समधून सामान्य नैसर्गिक आवेगांच्या समाप्तीचा परिणाम आहेत. त्याच वेळी, वायुवीजन मर्यादित केल्याने केवळ शरीराला ऑक्सिजनचा पुरवठा कमी होत नाही तर हायपरकॅप्नियाचा विकास देखील होतो. नंतरचे श्वसन प्रणालीच्या प्रतिक्रियेचा दुसरा टप्पा निर्धारित करते, PaCO 2 कमी करणे आणि गॅस ऍसिडोसिस दूर करण्याच्या उद्देशाने वाढीव वायुवीजन द्वारे दर्शविले जाते. सर्वात महत्वाचे रक्ताभिसरण प्रणाली मध्ये शिफ्टहायपरॉक्सियासह, लहान रक्तवाहिन्यांचे नैसर्गिक अरुंद होणे, परिधीय प्रतिकार वाढणे, सामान्य आणि स्थानिक रक्त प्रवाह मंदावणे आणि डायस्टोलिक दाब वाढणे. या प्रणालीतील प्रतिक्रियेचे आणखी एक प्रकटीकरण म्हणजे ब्रॅडीकार्डिया, ऑक्सिजन विषबाधाची चिन्हे दिसण्यापूर्वी रेकॉर्ड केली जाते. रक्त प्रणाली मध्ये बदलहायपरॉक्सियाच्या प्रतिसादात, ते स्वतःला सुरुवातीच्या काळात क्षणिक एरिथ्रोपेनिया आणि हिमोग्लोबिनच्या पातळीत घट म्हणून प्रकट करतात, जे रक्तातील ऊतक द्रवपदार्थाच्या हालचालीमुळे आणि लाल रक्तपेशींच्या जमा होण्यामुळे होते (झिरोनकिन एजी, 1979).

इनहेल्ड वायूच्या मिश्रणात ऑक्सिजनचा आंशिक दाब वाढल्याने, त्याचा विषारी प्रभाव समोर येतो, कारण अनुकूली प्रतिक्रियांचा संरक्षणात्मक प्रभाव कमी केला जातो. या झोनमध्ये, ऑक्सिजन आधीच अशा घटकाची भूमिका बजावते जे प्रदान करत नाही, परंतु ऊतींमधील ऑक्सिडेटिव्ह प्रक्रियांना प्रतिबंधित करते. विषारी प्रभावाच्या यंत्रणेबद्दलच, आज सर्वात स्वीकार्य दृष्टिकोन म्हणजे आर. गेर्शमन (1964), जो या यंत्रणेला प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन प्रजातींच्या निर्मितीशी आणि मुक्त रेडिकल ऑक्सिडेशनच्या सक्रियतेशी जोडतो.

ऑक्सिजनसह ऊतक ओव्हरसॅच्युरेशनच्या परिस्थितीत, म्हणजे. अशा परिस्थितीत जेथे "पुरवठा" (अतिरिक्त ऑक्सिजन) "मागणी" पेक्षा जास्त आहे (ऑक्सिडेशनच्या अधीन असलेल्या कमी कोफॅक्टर्सचे प्रमाण), वाढीव आरओएस निर्मितीची शक्यता वाढते. त्यानुसार, सेल्युलर आणि सबसेल्युलर स्ट्रक्चर्स आणि सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, माइटोकॉन्ड्रियाच्या नुकसानासह फ्री रॅडिकल ऑक्सिडेशन वाढते.

हे स्पष्ट आहे की इलेक्ट्रॉन वाहतूक साखळी आणि ऑक्सिडेटिव्ह फॉस्फोरिलेशनच्या व्यत्ययासह मायटोकॉन्ड्रियाचे अव्यवस्था आणि नुकसान होईल. त्या. "हायपोक्सिया" च्या संकल्पनेचे सार परिभाषित करणारे विकार. अनुक्रमे, या राज्याला म्हणतात हायपरॉक्सिक हायपोक्सिया.

मुक्त रेडिकल प्रक्रियेच्या सक्रियतेदरम्यान सेल्युलर आणि सबसेल्युलर संरचनांचे नुकसान विविध अवयव आणि प्रणालींच्या विशिष्ट कार्यांच्या असंख्य विकारांच्या विकासास कारणीभूत ठरते. अशाप्रकारे, मेंदूतील एन्झाइम्सच्या प्रतिबंधामुळे γ-aminobutyric ऍसिडचे उत्पादन कमी होते, हे सर्वात महत्वाचे प्रतिबंधक मध्यस्थ आहे, जे हायपरॉक्सियाच्या विकासाच्या यंत्रणेपैकी एक म्हणून काम करते. कॉर्टिकल उत्पत्तीचे आक्षेपार्ह सिंड्रोम. फुफ्फुसीय एपिथेलियमद्वारे सर्फॅक्टंट उत्पादनाचे उल्लंघन केल्यामुळे बाह्य श्वसन प्रणालीच्या भरपाईच्या साठ्यात तीव्र घट होते, वाढते. alveoli च्या पृष्ठभागावरील ताण, आणि microatelectasis देखावा योगदान. गंभीर प्रकरणांमध्ये, सर्फॅक्टंट उत्पादनात व्यत्यय येऊ शकतो फुफ्फुसाचा सूज. आयुष्याच्या पहिल्या वर्षातील काही मुलांमध्ये, शुद्ध ऑक्सिजनचा श्वास घेतल्यास विकास होतो श्वासोच्छवासाचा त्रास - ब्रॉन्कोपल्मोनरी डिसप्लेसिया(माल्यारेन्को यु.ई., प्याटिन व्ही.एफ., 1998) . हायपरऑक्सिजनेशन दरम्यान फ्री रॅडिकल ऑक्सिडेशन सक्रिय केल्याने निर्मिती अधोरेखित होते फोटोरिसेप्टर्सच्या अशक्त परिपक्वतामुळे लहान मुलांमध्ये दृश्य दोष.

आरओएस सोबत, ऑक्सिजनचा विषारी प्रभाव काही संरक्षणात्मक आणि अनुकूली प्रतिक्रियांमध्ये जास्त तणावामुळे देखील मध्यस्थी करतो. अशा प्रतिक्रियांमध्ये, विशेषतः, दीर्घकाळापर्यंत व्हॅसोस्पाझम (हायपरॉक्सियाची प्रतिक्रिया) समाविष्ट असते. अकाली बाळांमध्ये, ते विकासास प्रोत्साहन देते रेट्रोलेंटल फायब्रोप्लाझिया(लेन्सच्या मागे तंतुमय ऊतकांची निर्मिती), ज्यामुळे अंधत्व येते. फुफ्फुसातील रक्तवाहिन्यांच्या अशाच उबळामुळे फुफ्फुसाचा उच्च रक्तदाब होतो, मायक्रोक्रिक्युलेशन डिसऑर्डर आणि फुफ्फुसीय एपिथेलियमचे नुकसान - जळजळ होण्यास प्रवृत्त करणारे विकार.

या परिस्थितीमुळे आम्हाला उपचारात्मक हेतूंसाठी ऑक्सिजनचा वापर मर्यादित करण्यास भाग पाडले जाते, ज्यामध्ये पीओ 2 380 मिमी एचजी पेक्षा जास्त नसावा. कला. (बेरेझोव्स्की V.A., 1975).

गर्भाची मेंदूची ऊती विशेषत: जास्त ऑक्सिजनच्या विषारी प्रभावांना संवेदनशील असते., जे प्रौढ जीवाच्या सेरेब्रल स्ट्रक्चर्सपेक्षा लक्षणीय कमी ऑक्सिजन तणावाद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे . “ही वस्तुस्थिती जन्मपूर्व काळात शरीराला ऑक्सिजन पुरवठा करण्याच्या प्रक्रियेतील अपूर्णतेचा परिणाम नाही, परंतु, याउलट, या प्रक्रियेचे संतुलन प्रतिबिंबित करते, एकीकडे मेंदूचे पुरेसे ऑक्सिजनेशन सुनिश्चित करते आणि दुसरीकडे, O 2 च्या जास्त प्रवाहापासून त्याचे संरक्षण करणे "(Raguzin A.V., 1990). हे प्रायोगिकरित्या स्थापित केले गेले आहे गर्भाच्या मेंदूच्या ऊतींचे ऑक्सिजन ताण हे इंट्रायूटरिन विकसनशील जीवातील होमिओस्टॅसिसचे तुलनेने स्थिर मापदंड आहे, जे गरोदर प्राण्यांच्या ऑक्सिजन प्रणालीमध्ये लक्षणीय बदलांसह देखील थोडेसे बदलते. . मातृ शरीराच्या PaO 2 (50 ते 370 mm Hg पर्यंत) मध्ये शिफ्ट असलेल्या गर्भाच्या मेंदूच्या ऊतींच्या PO 2 ची अशी स्थिरता प्रामुख्याने गर्भाशयाच्या क्षेत्रामध्ये स्थानिकीकृत यंत्रणेद्वारे निर्धारित केली जाते, परंतु श्वसन आणि रक्त परिसंचरण यांच्या प्रणालीगत प्रतिक्रियांद्वारे नाही. जन्माने मेंदूमध्ये ऑक्सिजन होमिओस्टॅसिस स्थिर करण्यासाठी यंत्रणेची निर्मिती पूर्ण झालेली नाही, ज्यामुळे शुद्ध ऑक्सिजनच्या इनहेलेशन दरम्यान नवजात मुलांच्या सेरेब्रल स्ट्रक्चर्सच्या पीओ 2 मध्ये अधिक लक्षणीय (प्रौढांपेक्षा) वाढ होते. पीओ 2 मध्ये अशी वाढ मेंदूच्या ऊतींमधील मुक्त रेडिकल ऑक्सिडेशनच्या सक्रियतेसह आणि प्रौढत्वात कंडिशन्ड डिफेन्सिव्ह रिफ्लेक्सेसच्या पॅरामीटर्समध्ये नकारात्मक गुणात्मक बदलांच्या विकासासह आहे (रगुझिन ए.व्ही., 1990). या परिस्थितीच्या संबंधात, नवजात मुलांमध्ये गंभीर हायपोक्सिया सुधारण्याचा दृष्टीकोन इनहेलेशनसाठी शुद्ध ऑक्सिजनऐवजी कमी सामग्रीसह गॅस मिश्रणाचा वापर करून सिद्ध केला जातो.

ऑक्सिजन विषबाधाचे आक्षेपार्ह स्वरूपतीव्र ऑक्सिजन विषबाधा मध्ये उद्भवते आणि 19 व्या शतकाच्या शेवटी म्हणून ओळखले जाते बेअरचे चिन्ह, या लेखकाने प्रथम शोधले आणि वर्णन केले. 3-4 एटीएम पेक्षा जास्त दाबाखाली ऑक्सिजनचा श्वास घेताना सामान्यतः आकुंचन उद्भवते. आणि ते अपस्माराच्या झटक्यांसारखेच असतात.

वैद्यकीयदृष्ट्या, या प्रक्रियेचे तीन टप्पे वेगळे केले जातात (चेरेश्नेव्ह व्ही.ए., युश्कोव्ह बी.जी., 2001):

पहिला टप्पा – श्वासोच्छ्वास आणि हृदय गती वाढणे, रक्तदाब वाढणे, वाढलेली बाहुली, अधूनमधून स्नायू मुरगळणे सह वाढलेली क्रिया.

स्टेज II हा क्लोनिक आणि टॉनिक अभिव्यक्तीसह अपस्माराच्या झटक्यांप्रमाणेच फेफऱ्यांचा टप्पा आहे.

तिसरा टप्पा - टर्मिनल - श्वासोच्छवासाच्या त्रासासह आक्षेप कमकुवत होणे, जे वैयक्तिक श्वासापर्यंत जाते. श्वसन केंद्राच्या अर्धांगवायूमुळे मृत्यू होतो.

या प्रक्रियेच्या उत्पादनांमध्ये मॅलोन्डियाल्डिहाइड आणि 4-हायड्रॉक्सीनोनेनल समाविष्ट आहे.

बायोलॉजिकल ऑक्सिडेशन रिॲक्शन्समध्ये मुक्त रॅडिकल्स, बाह्य कक्षेत एक जोडलेले इलेक्ट्रॉन असलेले कण तयार होतात. यामुळे या रॅडिकल्सची उच्च रासायनिक क्रिया होते. उदाहरणार्थ, ते झिल्लीतील असंतृप्त फॅटी ऍसिडसह प्रतिक्रिया देतात, त्यांची रचना व्यत्यय आणतात. अँटिऑक्सिडंट्स फ्री रॅडिकल ऑक्सिडेशनला प्रतिबंध करतात.

असंतृप्त फॅटी ऍसिडच्या पेरोक्साइड डेरिव्हेटिव्ह्जच्या अवस्थेद्वारे, प्रोस्टॅग्लँडिन्स आणि ल्यूकोट्रिएन्सचे जैवसंश्लेषण केले जाते आणि रक्तपेशी आणि मायक्रोक्रिक्युलेशनच्या चिकट-एकत्रीकरण गुणधर्मांवर शक्तिशाली प्रभाव असलेले थ्रोम्बोक्सेन्स स्वतः हायड्रोपेरॉक्साइड आहेत. कोलेस्टेरॉल हायड्रोपेरॉक्साइड्सची निर्मिती हा काही स्टिरॉइड संप्रेरकांच्या संश्लेषणातील एक दुवा आहे, विशेषत: प्रोजेस्टेरॉन.

साहित्य

• व्लादिमिरोव यु.ए., अर्चाकोव्ह ए.आय.जैविक झिल्लीमध्ये लिपिड पेरोक्सिडेशन. - एम.: नौका, 1972. - 252 पी.
• बाराबॉय व्ही.ए., ओरेल व्ही.ई., कर्नौख आय.एम.पेरोक्सिडेशन आणि रेडिएशन. - के.: नौकोवा दुमका, 1991.
• कोव्हशेव्हनी व्ही.व्ही.- मुक्त मूलगामी ऑक्सिडेशन

नोट्स

विकिमीडिया फाउंडेशन. 2010.

इतर शब्दकोशांमध्ये "लिपिड पेरोक्सिडेशन" काय आहे ते पहा:

लिपिड पेरोक्सिडेशन- आयनीकरण रेडिएशनच्या प्रभावाखाली आणि विशिष्ट पदार्थांच्या चयापचय प्रक्रियेत तयार झालेल्या ऑक्सिडायझिंग एजंट्स (O2 anion, HO रॅडिकल इ.) सह लिपिड्स (त्यांचे असंतृप्त विभाग), जे सेल झिल्लीचा भाग आहेत, च्या परस्परसंवादाची प्रक्रिया; ... तांत्रिक अनुवादक मार्गदर्शक

लिपिड पेरोक्सिडेशन लिपिड पेरोक्सिडेशन. आयनीकरणाच्या प्रभावाखाली तयार झालेल्या ऑक्सिडायझिंग एजंट्स (O2 anion, HO रॅडिकल इ.) सह लिपिड्स (त्यांचे असंतृप्त विभाग), जे सेल झिल्लीचा भाग आहेत, च्या परस्परसंवादाची प्रक्रिया... ... आण्विक जीवशास्त्र आणि आनुवंशिकी. शब्दकोश.

ऑक्सिजनसह लिपिड सब्सट्रेट्स, प्रामुख्याने पॉलीअनसॅच्युरेटेड फॅटी ऍसिडच्या ऑक्सिडेशनची एक जटिल बहु-स्टेज साखळी प्रक्रिया, ज्यामध्ये मुक्त रॅडिकल संयुगे आणि लिपिड मुक्त रॅडिकल्सच्या निर्मितीसह लिपिड्सच्या परस्परसंवादाच्या टप्प्यांचा समावेश आहे... वैद्यकीय ज्ञानकोश

पीओएल यंत्रणा. लिपिड पेरोक्सिडेशन (एलपीओ) हे लिपिडचे ऑक्सिडेटिव्ह डिग्रेडेशन आहे, जे प्रामुख्याने मुक्त रॅडिकल्सच्या प्रभावाखाली होते. रेडिएशनच्या मुख्य परिणामांपैकी एक. या प्रक्रियेच्या उत्पादनांपैकी एक म्हणजे मॅलोन्डियाल्डिहाइड. साहित्य यु... विकिपीडिया

मधुमेह मेल्तिससह, शरीरात जीवनसत्त्वे आणि खनिजांची कमतरता विकसित होते. हे तीन कारणांमुळे होते: आहारातील निर्बंध, चयापचय विकार आणि पोषक तत्वांचे कमी शोषण. यामधून, जीवनसत्वाची कमतरता आणि... ... विकिपीडिया

- (डिबुनोलम) (टोकोफेरॉल एसीटेट देखील पहा). 2.6 डी टर्ट ब्यूटाइल 4 मिथाइलफेनॉल. समानार्थी शब्द: ब्यूटिलोक्सिटोल्युएन, आयनॉल. किंचित पिवळसर रंगाची छटा असलेल्या स्फटिक पावडरसह पांढरा किंवा पांढरा. पाण्यात व्यावहारिकदृष्ट्या अघुलनशील, अल्कोहोलमध्ये सहज विरघळणारे. ...

DIBUNOL (Dibunolum) (टोकोफेरॉल एसीटेट देखील पहा). 2.6 डी टर्ट ब्यूटाइल 4 मिथाइलफेनॉल. समानार्थी शब्द: ब्यूटिलोक्सिटोल्युएन, आयनॉल. किंचित पिवळसर रंगाची छटा असलेल्या स्फटिक पावडरसह पांढरा किंवा पांढरा. पाण्यात व्यावहारिकदृष्ट्या अघुलनशील, अल्कोहोलमध्ये सहज विरघळणारे... औषधांचा शब्दकोश

मी फॅटी ऍसिडस्, कार्बोक्झिलिक ऍसिडस्; प्राणी आणि वनस्पतींच्या शरीरात, मुक्त फॅटी ऍसिडस् आणि लिपिडमध्ये समाविष्ट असलेले ऊर्जावान आणि प्लास्टिकचे कार्य करतात. फॉस्फोलिपिड्सच्या रचनेतील फॅटी ऍसिड्स जैविक निर्मितीमध्ये भाग घेतात... ... वैद्यकीय ज्ञानकोश

अणू किंवा रासायनिक बंधित अणूंचे गट ज्यात मुक्त व्हॅलेन्स असतात, उदा. बाह्य (व्हॅलेन्स) कक्षेत जोडलेले (भरपाई न केलेले) इलेक्ट्रॉन. न जोडलेल्या इलेक्ट्रॉनची उपस्थिती उच्च रासायनिक प्रतिक्रिया ठरवते... ... वैद्यकीय ज्ञानकोश

सक्रिय घटक › › पॅरेंटरल न्यूट्रिशनसाठी अमिनो ॲसिड + इतर औषधे [पॅरेंटरल न्यूट्रिशनसाठी फॅट इमल्शन + डेक्स्ट्रोज + खनिज ग्लायकोकॉलेट] (पॅरेंटरल न्यूट्रिशनसाठी अमिनोसिड्स + इतर औषधे)

प्रकार