Активные формы кислорода [Реактивные, метаболиты]

Известно, что при фагоцитозе объекта резко возрастает потребление макро­фагом глюкозы — энергетического материала, необходимого для накопления достаточного количества фермента НАДФ-Н-оксидазы, с деятельностью ко­торого и связано образование стартового активного метаболита кислорода — супероксид-аниона (O₂ ^-). Супероксид-анион — это молекула кислорода, содер­жащая неспаренный электрон (и поэтому — отрицательный заряд) и свобод­ную валентность, т.е. является свободным радикалом — чрезвычайно реакци­онно-способным агентом.

В дальнейшем спонтанно (или за счет деятельности супероксиддисмутазы) происходит так называемая дисмутация супероксид-аниона с образованием перекиси водорода (Н₂O₂).

При взаимодействии опре­деленного количества молекул новообразованной перекиси водорода со сво­бодными супероксидными анионами образуются еще два метаболита — гид­роксильный радикал (ОН^-) и синглетный кислород (О, или ¹O₂).

2O₂^- + 2Н⁺ = Н₂O₂ +¹O₂

O₂^- + Н₂O₂ = НО + НО^- + ¹O₂

Указанные реакции демонстрируют образование гидроксильного радикала, пере­киси водорода и синглетного кислорода — основных неферментативных факторов агрессии фагоцитов. Материал с сайта http://wiki-med.com

Описанные реакции происходят по принципу цепных — образование опре­деленного количества свободных радикалов сопровождается активным окислением любых химических связей (даже стабильных при обычных условиях) с формированием еще большего количества свободных радикалов, которые моментально вовлекаются в биохимические реакции. При этом количество активных молекул кислорода увеличивается в геометрической прогрессии. Гипотетически указанный процесс может длиться до бесконечности, поэто­му активация всего-навсего одного макрофага потенциально может привести не только к разрушению захваченного патогена, но и к гибели всего организ­ма. В связи с этим макрофаг содержит антиоксидантную систему, обезврежива­ющую излишки свободных радикалов, превращая их в безопасные метаболиты. За счет указанных процессов в макрофагах поддерживается тонкий баланс междупро- и антиоксидантными системами.

Супероксиддисмутаза

Супероксиддисмутаза способна превращать супероксид-анион в молекулы воды и кислорода (при его взаимодействии с ионами водорода).

Каталаза

Фермент каталаза расщепляет до воды и кислорода перекись водорода.

Глутатионредуктаза

Фермент глутатионредуктаза задействован в нейтрализации гидроксильных радикалов.