Oksidativ stress: rolu, mexanizmi, göstəriciləri

Mündəricat:

Oksidativ stress: rolu, mexanizmi, göstəriciləri
Oksidativ stress: rolu, mexanizmi, göstəriciləri
Anonim

Stress orqanizmin daxili və ya xarici amillərin təsirinə qeyri-spesifik reaksiyası hesab edilir. Bu tərif Q. Selye (kanadalı fizioloq) tərəfindən tətbiq edilmişdir. Hər hansı bir hərəkət və ya vəziyyət stresə səbəb ola bilər. Bununla belə, bir amili ayırıb onu orqanizmin reaksiyasının əsas səbəbi adlandırmaq mümkün deyil.

oksidləşdirici stress
oksidləşdirici stress

Fərqləndirici Xüsusiyyətlər

Reaksiya təhlil edilərkən orqanizmin yerləşdiyi vəziyyətin xarakteri (xoş və ya xoşagəlməz) əhəmiyyət kəsb etmir. Maraqlanan, şərtlərə uyğun olaraq uyğunlaşma və ya yenidən qurulma ehtiyacının intensivliyidir. Orqanizm ilk növbədə situasiyaya çevik reaksiya vermək və uyğunlaşmaq qabiliyyəti ilə qıcıqlandırıcı agentin təsirinə qarşı çıxır. Buna əsasən aşağıdakı nəticəyə gəlmək olar. Stress, bir faktorun təsiri zamanı orqanizm tərəfindən yaradılan uyğunlaşma reaksiyalarının məcmusudur. Bu fenomen elmdə ümumi uyğunlaşma sindromu adlanır.

Mərhələlər

Adaptasiya Sindromumərhələlərlə davam edir. Əvvəlcə narahatlıq mərhələsi gəlir. Bu mərhələdə bədən təsirə birbaşa reaksiya göstərir. İkinci mərhələ müqavimətdir. Bu mərhələdə bədən şərtlərə ən təsirli şəkildə uyğunlaşır. Son mərhələ tükənmədir. Əvvəlki mərhələləri keçmək üçün orqanizm öz ehtiyatlarından istifadə edir. Müvafiq olaraq, son mərhələdə onlar əhəmiyyətli dərəcədə tükənir. Nəticədə bədən daxilində struktur dəyişiklikləri başlayır. Ancaq bir çox hallarda bu, sağ qalmaq üçün kifayət etmir. Müvafiq olaraq, əvəzolunmaz enerji ehtiyatları tükənir və orqanizm uyğunlaşmağı dayandırır.

oksidləşdirici stressin zərərli təsirinin əsas mexanizmləri
oksidləşdirici stressin zərərli təsirinin əsas mexanizmləri

Oksidativ stress

Antioksidant sistemləri və prooksidantlar müəyyən şərtlər altında qeyri-sabit vəziyyətə düşür. Sonuncu elementlərin tərkibinə sərbəst radikalların və ya digər reaktiv tipli oksigen növlərinin gücləndirilmiş formalaşmasında aktiv rol oynayan bütün amillər daxildir. Oksidləşdirici stressin zərərli təsirinin əsas mexanizmləri müxtəlif agentlərlə təmsil oluna bilər. Bunlar hüceyrə faktorları ola bilər: mitoxondrial tənəffüsdə qüsurlar, spesifik fermentlər. Oksidləşdirici stressin mexanizmləri də xarici ola bilər. Bunlara xüsusilə siqaret, dərman, havanın çirklənməsi və s. daxildir.

Azad radikallar

Onlar insan orqanizmində daim formalaşır. Bəzi hallarda bu təsadüfi kimyəvi proseslərlə bağlıdır. Məsələn, hidroksil radikalları (OH) əmələ gəlir. Onların görünüşü ilə əlaqələndirilirelektronların və onların nəql zəncirinin sızması nəticəsində aşağı səviyyəli ionlaşdırıcı şüalanmaya daimi məruz qalma və superoksidin sərbəst buraxılması. Digər hallarda, radikalların görünüşü faqositlərin aktivləşməsi və endotel hüceyrələri tərəfindən azot oksidinin istehsalı ilə əlaqədardır.

Oksidativ stresin mexanizmləri

Sərbəst radikalların əmələ gəlməsi prosesləri və orqanizm tərəfindən reaksiya ifadəsi təxminən balanslaşdırılmışdır. Bu halda bu nisbi tarazlığı radikalların xeyrinə dəyişmək olduqca asandır. Nəticədə hüceyrə biokimyası pozulur və oksidləşdirici stress yaranır. Elementlərin əksəriyyəti orta dərəcədə balanssızlığa dözə bilir. Bu, hüceyrələrdə bərpaedici strukturların olması ilə əlaqədardır. Onlar zədələnmiş molekulları müəyyənləşdirir və çıxarırlar. Onların yerini yeni elementlər tutur. Bundan əlavə, hüceyrələr oksidləşdirici stresə cavab verərək müdafiəni gücləndirmək qabiliyyətinə malikdir. Məsələn, təmiz oksigenli şəraitdə yerləşdirilən siçovullar bir neçə gündən sonra ölürlər. Təxminən 21% O2 adi havada olduğunu söyləməyə dəyər. Heyvanlar oksigenin tədricən artan dozalarına məruz qalarsa, onların müdafiəsi gücləndiriləcək. Nəticədə, siçovulların 100% O2 konsentrasiyasına dözə bilməsinə nail olmaq mümkündür. Bununla belə, güclü oksidləşdirici stress ciddi zədələnməyə və ya hüceyrə ölümünə səbəb ola bilər.

xroniki oksidləşdirici stress
xroniki oksidləşdirici stress

Təhrikedici amillər

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, bədən sərbəst radikallar və qorunma balansını saxlayır. Bundan belə nəticə çıxarmaq olaroksidləşdirici stress ən azı iki səbəbə görə yaranır. Birincisi, mühafizə fəaliyyətini az altmaqdır. İkincisi, radikalların əmələ gəlməsini o dərəcədə artırmaqdır ki, antioksidantlar onları zərərsizləşdirə bilməyəcək.

Azalan müdafiə reaksiyası

Antioksidant sistemin daha çox normal qidalanmadan asılı olduğu məlumdur. Buna görə, bədəndə qorunmanın azalmasının pis bir pəhrizin nəticəsi olduğu qənaətinə gələ bilərik. Çox güman ki, bir çox insan xəstəlikləri antioksidan qidaların çatışmazlığından qaynaqlanır. Məsələn, bədəni yağları düzgün qəbul edə bilməyən xəstələrdə E vitamininin kifayət qədər qəbul edilməməsi səbəbindən neyrodegenerasiya aşkar edilir. HİV-ə yoluxmuş insanlarda son dərəcə aşağı konsentrasiyalarda limfositlərdə azalmış qlutatyonun aşkar edildiyinə dair sübutlar da var.

Siqaret

Ağciyərlərdə və orqanizmin bir çox digər toxumalarında oksidləşdirici stressi təhrik edən əsas amillərdən biridir. Tüstü və qatran radikallarla zəngindir. Onlardan bəziləri molekullara hücum edə bilir və E və C vitaminlərinin konsentrasiyasını azaldır. Duman ağciyərlərin mikrofaqlarını qıcıqlandırır, nəticədə superoksid əmələ gəlir. Siqaret çəkənlərin ağciyərlərində çəkməyənlərə nisbətən daha çox neytrofil var. Tütündən sui-istifadə edən insanlar tez-tez pis qidalanır və spirtli içki qəbul edirlər. Müvafiq olaraq, onların müdafiəsi zəifləyir. Xroniki oksidləşdirici stress hüceyrə mübadiləsində ciddi pozğunluqlara səbəb olur.

oksidləşdirici stress markerləri
oksidləşdirici stress markerləri

Bədəndə dəyişikliklər

Diaqnostik məqsədlər üçün oksidləşdirici stressin müxtəlif markerləri istifadə olunur. Bədəndəki bu və ya digər dəyişikliklər pozuntunun müəyyən bir yerini və onu təhrik edən amili göstərir. Dağınıq sklerozun inkişafında sərbəst radikalların əmələ gəlməsi proseslərini öyrənərkən oksidləşdirici stressin aşağıdakı göstəricilərindən istifadə olunur:

  1. Malonik dialdehid. Lipidlərin sərbəst radikal oksidləşməsinin (FRO) ikincil məhsulu kimi çıxış edir və membranların struktur və funksional vəziyyətinə zərərli təsir göstərir. Bu da öz növbəsində onların kalsium ionlarına keçiriciliyinin artmasına səbəb olur. Birincili və ikincili mütərəqqi dağınıq skleroz zamanı malondialdehidin konsentrasiyasının artması oksidləşdirici stressin birinci mərhələsini - sərbəst radikal oksidləşmənin aktivləşməsini təsdiq edir.
  2. Schiff bazası CPO zülallarının və lipidlərinin son məhsuludur. Şiff əsaslarının konsentrasiyasının artması sərbəst radikal oksidləşmənin aktivləşməsinin xroniki olma meylini təsdiqləyir. Birincili və ikincil mütərəqqi sklerozda bu məhsula əlavə olaraq artan malondialdehid konsentrasiyası ilə dağıdıcı bir prosesin başlanğıcı qeyd edilə bilər. Bu, membranların parçalanmasından və sonradan məhv edilməsindən ibarətdir. Yüksək Şiff əsasları da oksidləşdirici stressin ilk mərhələsini göstərir.
  3. Vitamin E. Peroksidlərin və lipidlərin sərbəst radikalları ilə qarşılıqlı əlaqədə olan bioloji antioksidantdır. Reaksiyalar nəticəsində balast məhsulları əmələ gəlir. E vitamini oksidləşir. O hesab olunurtəkli oksigenin təsirli neytrallaşdırıcısı. Qanda E vitamininin aktivliyinin azalması AO3 sisteminin qeyri-enzimatik əlaqəsində - ikinci blokda oksidləşdirici stressin inkişafında disbalans olduğunu göstərir.
  4. oksidləşdirici stress antioksidan sistemləri
    oksidləşdirici stress antioksidan sistemləri

Nəticələr

Oksidativ stresin rolu nədir? Qeyd etmək lazımdır ki, yalnız membran lipidləri və zülalları deyil, həm də karbohidratlar təsirlənir. Bundan əlavə, hormonal və endokrin sistemlərdə dəyişikliklər başlayır. Timus limfositlərinin ferment strukturunun fəaliyyəti azalır, neyrotransmitterlərin səviyyəsi yüksəlir, hormonlar ifraz olunmağa başlayır. Stress altında nuklein turşularının, zülalların, karbonların oksidləşməsi başlayır və qanda lipidlərin ümumi tərkibi artır. ATP-nin intensiv parçalanması və cAMP-nin meydana gəlməsi səbəbindən adrenokortikotrop hormonun ifrazı artır. Sonuncu protein kinazını aktivləşdirir. O, öz növbəsində, ATP-nin iştirakı ilə xolesterin efirlərini sərbəst xolesterinə çevirən xolinesterazanın fosforlaşmasını təşviq edir. Zülalın, RNT-nin, DNT-nin, qlikogenin biosintezinin yağların deposundan eyni vaxtda səfərbər edilməsi ilə gücləndirilməsi, toxumalarda yağ (daha yüksək) turşuların və qlükozanın parçalanması da oksidləşdirici stressə səbəb olur. Yaşlanma prosesin ən ciddi nəticələrindən biri hesab olunur. Tiroid hormonlarının fəaliyyətində də artım var. Bazal metabolizmin sürətinin tənzimlənməsini təmin edir - toxumaların böyüməsi və differensasiyası, zülal, lipid, karbohidrat mübadiləsi. Qlükaqon və insulin mühüm rol oynayır. Bəzi ekspertlərin fikrincə, qlükozaadenilat siklazın aktivləşdirilməsi üçün bir siqnal və insulin istehsalı üçün cMAF kimi çıxış edir. Bütün bunlar əzələlərdə və qaraciyərdə qlikogenin parçalanmasının intensivləşməsinə, karbohidratların və zülalların biosintezinin ləngiməsinə, qlükozanın oksidləşməsinin ləngiməsinə səbəb olur. Mənfi azot balansı yaranır, qanda xolesterin və digər lipidlərin konsentrasiyası artır. Glikaqon qlükoza əmələ gəlməsini təşviq edir, onun laktik turşuya parçalanmasını maneə törədir. Eyni zamanda, onun həddindən artıq xərclənməsi qlükoneogenezin artmasına səbəb olur. Bu proses karbohidrat olmayan məhsulların və qlükoza sintezidir. Birincisi, piruvik və laktik turşular, qliserin, eləcə də katabolizm zamanı piruvat və ya trikarbon turşusu dövrünün ara elementlərindən birinə çevrilə bilən hər hansı birləşmələrdir.

oksidləşdirici stressin rolu
oksidləşdirici stressin rolu

Əsas substratlar həmçinin amin turşuları və laktatdır. Karbohidratların çevrilməsində əsas rol qlükoza-6-fosfatdır. Bu birləşmə glikogenin fosforiritik parçalanması prosesini kəskin şəkildə ləngidir. Qlükoza-6-fosfat qlükozanın uridin difosfoqlükozadan sintez edilmiş qlikogenə enzimatik daşınmasını aktivləşdirir. Qarışıq həmçinin sonrakı qlikolitik çevrilmələr üçün substrat rolunu oynayır. Bununla yanaşı, qlükoneogenez fermentlərinin sintezində artım var. Bu, xüsusilə fosfoenolpiruvat karboksikinaz üçün doğrudur. Böyrəklərdə və qaraciyərdə prosesin sürətini təyin edir. Qlükoneogenez və qlikoliz nisbəti sağa doğru dəyişir. Qlükokortikoidlər enzimatik sintezin induktorları kimi çıxış edir.

Ketonbədən

Böyrəklər, əzələlər üçün bir növ yanacaq təchizatçısı kimi çıxış edirlər. Oksidləşdirici stress zamanı keton cisimlərinin sayı artır. Onlar depodan yağ turşularının artıq mobilizasiyasının qarşısını alan tənzimləyici kimi fəaliyyət göstərirlər. Bu, insulin çatışmazlığı səbəbindən qlükoza hüceyrəyə nüfuz edə bilməməsi səbəbindən bir çox toxumalarda enerji aclığının başlaması ilə əlaqədardır. Yağ turşularının yüksək plazma konsentrasiyası zamanı onların qaraciyər tərəfindən udulması və oksidləşməsi artır, trigliseridlərin sintezinin intensivliyi artır. Bütün bunlar keton cisimlərinin sayının artmasına səbəb olur.

oksidləşdirici stres yaşlanması
oksidləşdirici stres yaşlanması

Əlavə

Elm "bitki oksidləşdirici stress" kimi bir hadisəni bilir. Qeyd etmək lazımdır ki, mədəniyyətlərin müxtəlif amillərə uyğunlaşmasının spesifikliyi məsələsi bu gün də mübahisəli olaraq qalır. Bəzi müəlliflər hesab edirlər ki, əlverişsiz şəraitdə reaksiyalar kompleksi universal xarakter daşıyır. Onun fəaliyyəti faktorun xarakterindən asılı deyil. Digər ekspertlər bitkilərin müqavimətinin xüsusi cavablarla müəyyən edildiyini iddia edirlər. Yəni reaksiya faktora adekvatdır. Bu arada, əksər elm adamları qeyri-spesifik cavablarla yanaşı, spesifik cavabların da meydana çıxması ilə razılaşırlar. Eyni zamanda, sonuncunu həmişə çoxsaylı universal reaksiyalar fonunda müəyyən etmək olmur.

Tövsiyə: