Свободные радикалы и болезни человека

Физико-химические основы патологии

Главное в биофизике патологических состояний –
биофизика биологических мембран
Главное

Основные виды нарушений функций мембран:

Нарушение барьерной функции мембран
Нарушение матричной функции мембран

Основные механизмы повреждения мембран:

Свободнорадикальные реакции и перекисное окисление липидов
Растяжение мембран при

Некоторые функции биологических мембран в животных клетках

Содержание курса:

1. Понятие о свободных радикалах (СР)
2. Классификация и свойства СР
3.

Что такое свободный радикал ?

Свободный радикал - это молекула, у которой

Первый органический свободный радикал

Открыт и описан М. Гомбергом в 1900 г.

Факты, способствовавшие широкому исследованию свободных радикалов в биологических системах

1968 – Джон

Обзорные статьи в базе MEDLINE по темe Radicals AND Human diseases

Обзорные статьи в базе MEDLINE по темe Radicals AND *** за 2001-2010

Свободные радикалы и старение организма

1. Hаrman D. (1955): Aging: a theory

Увеличение средней продолжительности жизни при кормлении антиоксидантами

+ облучение

Доказательства участия свободных радикалов в процессе старения:

Результаты изучения действия радиации на

Сборник обзоров о роли свободных радикалов в развитии болезней человека

Темы обзоров
Свободно-радикальная

Наиболее полное изложение химических и биологических свойств свободных радикалов

2007 – B.

Свободные радикалы: Образование и Превращение

Что такое свободный радикал ?

Свободный радикал - это молекула, у которой

Какие свободные радикалы могут образовываться?

H

радикал метанола
(неспаренный электрон
находится на атоме углерода,
С-центрированный

Электронная структура некоторых радикалов

Гидроперекисный радикал

Кислород

Супероксидный анион-радикал

+e¯ ( )

Пероксид водорода

Супероксидный анион-радикал

+e¯

Гидроксильный

Классификация радикалов

Образуются в организме, обычно, в результате ферментативных реакций. Это -

Радикалы в организме человека

Первичные

Вторичные

Третичные

Радиация

Ультрафиолет, лазерное облучение

Ксенобиотики

Супероксид

Нитроксид

Семихиноны

Гидроксил

Радикалы липидов

Радикалы антиоксидантов

Радикалы воды и био- молекул

Радикалы молекул- хромофоров

Радикалы токсических веществ

Природные

Чужеродные

Первичные радикалы

К первичным радикалам относятся:

Участвуют в переносе электронов по дыхательной цепи

Первичные радикалы:

O

N

супероксидный анион-радикал

оксид азота (нейтральный радикал)

Вторичные радикалы:

гидроксильный радикал

R-O

R-OO

алкильный радикал

алкоксильный радикал

перекисный радикал

радикалы липидов

Третичные радикалы:

радикал аскорбиновой кислоты

α-токоферол

аскорбиновая кислота

CH3

CH3

CH3

H

CH3

CH3

CH3

CH3

H

•O

H3C

O

радикал α-токоферола

+

Активные формы кислорода (Reactive oxygen species)

Физико-химические основы патологии клетки

А.Н. Осипов, Ю. А

Электронная структура некоторых радикалов

Гидроперекисный радикал

Кислород

Супероксидный анион-радикал

+e¯ ( )

Пероксид водорода

Супероксидный анион-радикал

+e¯

Гидроксильный

O2 ⇒ ∙O2- ⇒ H2O2 ⇒ OH- + ∙OH ⇒ H2O

Стадии

Какие соединения относят к активным формам кислорода?

●O2─ супероксидный радикал
H2O2 пероксид водорода
●OH гидроксильный радикал
1O2 синглетный

Метаболизм супероксидного радикала и пероксида водорода в водной среде

NADPH – оксидаза:
O2

Свободные радикалы и болезни человека

Ю.А. Владимиров, А.Н. Осипов
2017

Физико-химические основы патологии клетки

Активные формы кислорода (Reactive oxygen species)

Электронная структура некоторых радикалов

Гидроперекисный радикал

Кислород

Супероксидный анион-радикал

+e¯ ( )

Пероксид водорода

Супероксидный анион-радикал

+e¯

Гидроксильный

O2 ⇒ ∙O2- ⇒ H2O2 ⇒ OH- + ∙OH ⇒ H2O

Стадии