Dannelse, Høyskoler og universiteter
Oksidativt stress: rolle, mekanisme, indikatorer
Stress regnes som en ikke-spesifikk reaksjon av kroppen til virkningen av interne eller eksterne faktorer. Denne definisjonen ble introdusert i praksis av G. Selye (kanadisk fysiolog). Enhver handling eller tilstand kan utløse stress. Imidlertid er det umulig å sette ut en faktor og kalle den hovedårsaken til reaksjonen av organismen.
Spesielle egenskaper
I analysen av reaksjonen er situasjonen for naturen (enten hyggelig eller ubehagelig) der organismen er lokalisert, ingen betydning. Renter er intensiteten av behovet for tilpasning eller omstilling i samsvar med vilkårene. Organismen oppfordrer først og fremst til påvirkning av det irriterende middel dets evne til å reagere og tilpasse seg fleksibelt til situasjonen. Følgelig kan vi trekke følgende konklusjon. Stress er et sett med adaptive responser gitt av kroppen i tilfelle av en faktor. Dette fenomenet kalles i vitenskap et felles tilpasningssyndrom.
Stadier av
Tilpassingssyndrom fortsetter i trinn. Først kommer scenen av angst. Organismen på dette stadiet uttrykker en direkte reaksjon på effekten. Den andre fasen er motstand. På dette stadiet er kroppen mest effektivt tilpasset forholdene. På siste stadium begynner utmattelse. For passering av tidligere stadier bruker kroppen sine reserver. Følgelig er de i den siste fasen betydelig tømt. Som et resultat begynner strukturelle endringer i kroppen. Men i mange tilfeller er dette ikke nok for overlevelse. Følgelig er uerstattelige energireserver uttømt, og kroppen tilpasser seg ikke lenger.
Oksidativt stress
и прооксиданты при тех или иных условиях приходят в неустойчивое состояние. Antioxidantsystemer og -oksidanter under visse forhold kommer til en ustabil tilstand. Sammensetningen av de sistnevnte elementene omfatter alle faktorer som spiller en aktiv rolle i den forbedrede dannelsen av frie radikaler eller andre typer reaktivt oksygen. могут быть представлены разными агентами. Primære mekanismer for den skadelige effekten av oksidativt stress kan representeres av forskjellige midler. Disse kan være cellulære faktorer: defekter av mitokondriell respirasjon, spesifikke enzymer . могут быть и внешними. Mekanismer for oksidativt stress kan også være eksterne. Disse inkluderer spesielt røyking, tar medisiner, luftforurensning og så videre.
Gratis radikaler
De blir stadig dannet i menneskekroppen. I noen tilfeller skyldes dette utilsiktede kjemiske prosesser. For eksempel vises hydroksylradikaler (OH). Deres utseende er forbundet med konstant eksponering for ioniserende stråling på lavt nivå og frigjøring av superoksid på grunn av elektronlekkasje og transportkjede. I andre tilfeller er utseendet av radikaler på grunn av aktiveringen av fagocytter og produksjon av nitrogenoksyd ved endotelceller.
Mekanismer for oksidativ stress
Prosessene for dannelsen av frie radikaler og uttrykk for kroppsvaret er omtrent balansert. Det er ganske enkelt å skifte denne relative likevekten til fordel for radikaler. . Som et resultat blir cellens biokjemi forstyrret og oksidativt stress oppstår. De fleste elementene er i stand til å tolerere en moderat grad av ubalanse. Dette skyldes tilstedeværelsen i cellene til reparative strukturer. De oppdager og fjerner skadede molekyler. I stedet for sistnevnte kommer nye elementer. . I tillegg har celler muligheten til å forbedre beskyttelsen, og responderer på oksidativt stress . For eksempel plasseres rotter i forhold med rent oksygen dør etter noen dager. Det er verdt å si at i vanlig luft er det ca 21% av O 2 . Hvis du opptrer på dyr gradvis øker doser av oksygen, vil deres beskyttelse øke. Som et resultat kan det oppnås at rotter vil kunne tåle 100% O 2 konsentrasjon. способен вызвать серьезные разрушения или гибель клеток. Likevel kan sterkt oksidativt stress forårsake alvorlig skade eller celledød.
De provokerende faktorene
Som nevnt ovenfor opprettholder kroppen balanse mellom frie radikaler og beskyttelse. вызывается как минимум двумя причинами. Herfra kan vi konkludere med at oksidativt stress skyldes minst to grunner. Den første er å redusere beskyttelsesaktiviteten. Den andre er å øke dannelsen av radikaler i en slik grad at antioksidanter ikke vil kunne nøytralisere dem.
Reduksjon av beskyttelsesreaksjonen
Det er kjent at antioksidantsystemet er mer avhengig av normal ernæring. Følgelig kan det konkluderes med at en nedgang i beskyttelse i kroppen er en konsekvens av et dårlig kosthold. Sannsynligvis er mange menneskelige sykdommer forårsaket av et underskudd av antioksidant næringsstoffer. For eksempel oppdages neurodegenerasjon på grunn av utilstrekkelig inntak av vitamin E hos pasienter hvis kropp ikke kan metabolisere fett på riktig måte. Det er også informasjon om at i mennesker som er smittet med HIV, oppdages glutathion gjenopprettet i lymfocytter i ekstremt lave konsentrasjoner.
røyke
Det er en av de viktigste faktorene som forårsaker oksidativt stress i lungene og mange andre vev i kroppen. Røk og tjære er rik på radikaler. Noen av dem er i stand til å angripe molekyler og redusere konsentrasjonen av vitamin E og C. Røyk har en irriterende effekt på lungens mikrofager, noe som resulterer i dannelse av superoksid. I lungene av røykere er det mer nøytrofiler enn ikke-røykere. Folk som misbruker tobak ofte, spiser ikke godt og spiser alkohol. Følgelig er deres beskyttelse svekket. провоцирует тяжелые нарушения клеточного метаболизма. Kronisk oksidativt stress fremkaller alvorlige forstyrrelser i cellulær metabolisme.
Endringer i kroppen
For diagnostiske formål brukes forskjellige markører av oksidativt stress. Disse eller andre endringer i kroppen indikerer et bestemt område av lidelsen og faktoren som provoserte den. : Når man studerer dannelsen av frie radikaler i utviklingen av multippel sklerose, brukes slike indikatorer for oksidativt stress :
- Malon dialdehyd. Det virker som et sekundært produkt av friradikaloksydasjon (CPO) av lipider og har en skadelig effekt på den strukturelle og funksjonelle tilstanden til membranene. Dette fører igjen til en økning i permeabiliteten for kalsiumioner. Økningen i konsentrasjonen av malonic dialdehyd under primær og sekundær progressiv multippel sklerose bekrefter den første fasen av oksidativt stress - aktiveringen av friradikaloksydasjon.
- Grunnlaget for Schiff er sluttproduktet av CPO-proteiner og lipider. En økning i konsentrasjonen av Schiff-baser bekrefter tendensen til aktiveringen av friradikaloksydasjon for å bli kronisk aktivert. Med en økt konsentrasjon av malonic dialdehyd i tillegg til dette produktet, kan primær og sekundær progressiv sklerose markere starten på en destruktiv prosess. Den består i fragmentering og etterfølgende ødeleggelse av membraner. Det forhøyede innholdet i Schiff-baser indikerer også den første fasen av oksidativt stress.
- Vitamin E. Det er en biologisk antioksidant som interagerer med frie radikaler av peroksider og lipider. Som et resultat av reaksjoner dannes ballastprodukter. E-vitamin oksyderes. Det regnes som en effektiv nøytraliser av singlet oksygen. En reduksjon i indeksen for vitamin E-aktivitet i blodet indikerer en ubalanse i den ikke-enzymatiske forbindelsen til AO3-systemet - i den andre blokk av oksidativ stressutvikling.
effekter
? Hva er rollen for oksidativt stress ? Det er verdt å merke seg at ikke bare lipidene til membraner og proteiner, men også karbohydrater, påvirkes. I tillegg begynner endringer i hormonelle og endokrine systemer. Aktiviteten til enzymstrukturen til thymus lymfocytter reduseres, nivået av nevrotransmittere stiger, hormoner begynner å frigjøre. Når stress begynner, øker oksidasjon av nukleinsyrer, proteiner, karboner det totale innholdet av lipider i blodet. Frigivelsen av adrenokortikotropisk hormon intensiveres på grunn av den intensive oppløsningen av ATP og utseendet av cAMP. Sistnevnte aktiverer proteinkinase. Det i sin tur med ATPs deltakelse fremmer fosfolysen av kolinesterase, som forvandler kolesterolestere til gratis kolesterol. Forsterkning av biosyntese av protein, RNA, DNA, glykogen med samtidig mobilisering fra depotfett, forfall i vev av fettsyrer (høyere) syrer og glukose, forårsaker også oksidativt stress. считается одним из наиболее серьезных последствий процесса. Aldring regnes som en av de mest alvorlige konsekvensene av prosessen. Det er også en økning i virkningen av skjoldbruskhormoner. Det gir regulering av graden av grunnleggende metabolisme - vekst og differensiering av vev, protein, lipid, karbohydratmetabolisme. En viktig rolle er gitt for glukagon og insulin. Ifølge noen eksperter virker glukose som et signal for aktivering av adenylatcyklase og cMAF for insulinproduksjon. Alt dette fører til intensivering av dekomponering av glykogen i muskler og lever, reduserer biosyntese av karbohydrater og proteiner og senker oksidasjonen av glukose. En negativ nitrogenbalanse utvikler seg, konsentrasjonen av kolesterol og andre lipider i blodet øker. Glikagon fremmer dannelsen av glukose, hemmer dets forfall til melkesyre. Samtidig fører overutgiftene til økning i glukoneogenese. Denne prosessen er en syntese av ikke-karbohydratprodukter og glukose. Den første er pyruvic og melkesyre, glyserol, samt eventuelle forbindelser som under katabolisme kan transformeres til pyruvat eller et av mellomproduktene i tricarboxylsyre syklusen.
Ketonlegemer
De fungerer som en slags drivstoffleverandør for nyrene, muskulaturen. Med oksidativt stress øker mengden av ketonlegemer . De fungerer som regulator, og forhindrer overdreven mobilisering av fettsyrer fra depotet. Dette skyldes det faktum at i mange vev begynner energisjæren på grunn av det faktum at glukose på grunn av mangel på insulin ikke kan trenge inn i cellen. Med en høy konsentrasjon av fettsyrer i plasma øker absorpsjonen av leveren og oksidasjonen øker, og intensiteten av triglyseridsyntese øker. Alt dette fører til en økning i antall ketonlegemer.
i tillegg
Vitenskapen kjenner også et slikt fenomen som "oksidativ plantestress." Det er verdt å si at spørsmålet om spesifisiteten av tilpasningen av kulturer til ulike faktorer forblir kontroversiell i dag. Noen forfattere mener at under vanskelige forhold har komplekset av reaksjoner en universell karakter. Dens aktivitet er ikke avhengig av faktorens natur. Andre eksperter hevder at motstanden av kulturer bestemmes av spesifikke svar. Det vil si at reaksjonen er tilstrekkelig for faktoren. I mellomtiden er de fleste forskere enige om at sammen med ikke-spesifikke svar, vises de spesifikke. Samtidig kan sistnevnte ikke alltid oppdages mot bakgrunnen av mange universelle reaksjoner.
Similar articles
Trending Now