Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://www.scientific.ru/journal/radicals.html
Дата изменения: Thu Mar 3 22:38:37 2011 Дата индексирования: Mon Oct 1 23:30:36 2012 Кодировка: Windows-1251 Поисковые слова: п п п п п п п п п р п р п р п |
Статьи и очерки |
Свободные радикалы - вред или польза? |
Как известно, традиционно объектами биологической химии являются несколько
классов органических соединений, выполняющих в клетке жизненно важные функции -
структурную (белки и липиды), энергетическую (липиды и углеводы), регуляторную
(ферменты, то есть опять же белки), сигнальную (гормоны) и информационную
(нуклеиновые кислоты, то есть ДНК и РНК), а также множество более просто
устроенных метаболитов (то есть продуктов распада или, наоборот, 'сырья' для
синтеза все тех же белков, жиров и углеводов). Из неорганических соединений
жизненно важными всегда представлялись в первую очередь вода (как универсальный
растворитель) и кислород. Именно с последним оказалось связанным одно из
наиболее интересных и 'модных' направлений современной биохимии - проблема
активных форм кислорода. Что же это такое?
Активные формы кислорода - группа свободнорадикальных молекул, являющихся
частично восстановленными производными кислорода (О2) и обладающих очень мощной
окислительной способностью. Они, как правило, являются своего рода побочными
продуктами работы дыхательной цепи - группы митохондриальных белков,
утилизирующих кислород и непрерывно поставляющих клетке энергию в форме
соединения, называемого аденозинтрифосфорная кислота (АТФ).
Основным таким свободным
радикалом является супероксид-радикал (O2ћ-).
Сам по себе он не опасен, но легко
превращается в перекись водорода (Н2О2),
а перекись, в свою очередь - в
гидроксил-радикал (ОНћ). В ходе других реакций с участием кислорода образуются
пергидроксид-радикал (НООћ), а также пероксид- и алкоксид-радикалы. Будучи
сильнейшими окислителями, эти соединения крайне опасны для клетки. Они
повреждают белки, нуклеиновые кислоты и липиды клеточных мембран. 'Всплеск'
генерации свободных радикалов (например, при ишемии мозга) способен привести к
тотальной гибели клеток и отмиранию больших участков ткани.
Неудивительно, что эволюция 'вооружила' клетку целым рядом механизмов
антирадикальной защиты. Среди них есть как ферментативные (специальные
белки-ферменты катализируют превращение активных форм кислорода в неактивные),
так и неферментативные (существует целый ряд соединений-антиоксидантов, например
витамин Е, способных непосредственно реагировать со свободными радикалами,
нейтрализуя их). В наши дни производится множество антиоксидантов, входящих в
состав самых различных лекарственных препаратов (один из наиболее
'многообещающих' компонентов таких лекарств - природный антиоксидант карнозин,
большой вклад в изучение которого сделал наш соотечественник профессор МГУ
А.А.Болдырев). Антиоксидантные препараты представляются перспективными в
профилактики и лечении стрессов, инсультов, ишемических и других заболеваний,
так или иначе связанных с повышенной генерацией свободных радикалов.
Ряд исследователей-геронтологов еще в пятидесятые годов минувшего века полагали,
что непрерывно накапливающиеся в клетках свободнорадикальные соединения напрямую
ответственны за процессы старения организма (эта теория весьма популярна и
поныне). Многие (особенно под влиянием реклам фармацевтических компаний) склонны
считать их безусловным злом, с которым непременно надо бороться. При этом не
учитывают, что свободные радикалы - не только вредные, но еще и жизненно важные
для клетки соединения. Как оказалось, многие из них несут очень важные
физиологические функции. Так, гидроксид-радикал необходим для синтеза ряда
биологических регуляторов (например, простагландинов), радикалы оксида азота
(NO) участвуют в регуляции сокращения стенок кровеносных сосудов, а
пероксинитрит стимулирует запрограммированную клеточную гибель (апоптоз). Так
что роль свободных радикалов в организме далеко неоднозначна. Именно из-за этого
многие антиоксидантные препараты оказались не только малоэффективными, но и
вредными для здоровья. Очевидно, будущее - за препаратами, которые будут не
подавлять образование свободных радикалов, а регулировать их превращения в
клетке.
Сергей Мусин. |