Антиоксидантні системи організму

В організмі токсичну дію активних форм кисню запобігає за рахунок функціонування систем антиоксидантного захисту. У нормі зберігається рівновага між окисними (прооксидантних) і антиоксидантними системами. Антиоксидантна система захисту представлена ​​ферментними і неферментативними компонентами.

Ферменти антиоксидантної системи:

супероксиддисмутаза, каталаза, пероксидаза (глутатионпероксидаза), глутатіонредуктаза. Найбільш активні ці ферменти в печінці, нирках і надниркових.

Супероксиддисмутаза перетворює супероксидних аніони в пероксид водню:

Супероксідісмутази є потужним інгібітором вільнорадикального окислення в організмі, що захищає біополімери (білки, нуклеїнові кислоти і ін.) Від окисної деструкції. Супероксідісмутази - індукований фермент, тобто синтез його збільшується, якщо в клітинах активується ПОЛ.

Каталаза є гемопротеинов і каталізує реакцію розкладання пероксиду водню:

2Н2О2 → 2Н2О + О2

У клітинах каталаза локалізована в пероксисомах, де утворюється найбільша кількість пероксиду водню, а також в лейкоцитах, де вона захищає клітини від наслідків «респіраторного вибуху».

Глутатионпероксидаза - найважливіший фермент, що забезпечує інактивацію пероксиду водню та пероксидних радикалів. Він каталізує відновлення пероксидів за участю трипептида глутатіону. SH-група глутатіону служить донором електронів і, окислюючись утворює дисульфидную форму глутатіону:

Н2 О2 + 2НS-глутатіон → 2Н2 О + глутатіон-S-S-глутатіон

Окислений глутатіон відновлюється глутатіонредуктаза:

глутатіон-S-S-глутатіон + НАДФН + Н + → 2 HS-глутатіон + НАДФ +

Глутатионпероксидаза як кофермент використовує селен. При його недоліку активність антиоксидантної захисту знижується.

Природні водорозчинні антиоксиданти (вітамін С; карнозин; таурин; відновлені Меркаптани, що містять SH-групи; цистеїн; НS-КоА; білки, що містять селен). Вітамін С бере участь в інгібуванні ПОЛ за допомогою двох механізмів. По-перше, він відновлює окислену форму вітаміну Е і підтримує необхідну концентрацію цього антиоксиданту в мембранах клітин. По-друге, вітамін С взаємодіє як відновник з водорозчинними активними формами кисню і інактивує їх.

Ліпофільні низькомолекулярні антиоксиданти, локалізовані в мембранах клітин (вітамін Е; β-каротин; КоQ; нафтахоінони). Вітамін Е - найбільш поширений антиоксидант в природі, здатний інактивувати вільні радикали безпосередньо в гідрофобному шарі мембран і тим самим запобігати розвитку ланцюга перекисного окислення. -каротин, попередник вітаміну А, також пригнічує ПОЛ. Зменшення вмісту цього антиоксиданту в тканинах призводить до того, що продукти ПОЛ починають виробляти замість фізіологічного патологічний ефект.

Рослинна дієта, збагачена вітамінами Е, С, каротиноїди, зменшує ризик розвитку атеросклерозу і захворювань серцево-судинної системи, володіє антиканцерогенну дію. Дія цих вітамінів пов'язано з пригніченням ПОЛ і кисневих радикалів і, отже, з підтриманням нормальної структури компонентів клітин.