Пероксидное окисление липидов в биомембранах.

1.7.1.В норме постоянно происходит окисление мембранных липидов молекулярным кислородом с образованием пероксидов. Этот процесс протекает с низкой скоростью и является механизмом, обеспечивающим постоянное обновление мембранных фосфолипидов.

Пероксидное окисление липидов (ПОЛ) – сложный процесс, который инициируется активными формами кислорода – супероксидным, гидроксильным или пероксидным радикалами. Субстратом ПОЛ служат полиненасыщенные жирные кислоты в составе мембранных фосфолипидов. Процесс развивается по свободно-радикальному механизму, обеспечивающему постоянное воспроизводство новых радикалов (рисунок 1.13).

Значительное увеличение скорости ПОЛ лежит в основе развития многих патологических процессов. Встраивание активированного кислорода приводит к реорганизации двойных связей в полиненасыщенных жирных кислотах мембранных фосфолипидов, образованию гидропероксидов, эндопероксидов, альдегидов, кетонов. Появление гидрофильных группировок в липидном бислое может привести к деструкции мембран или к изменению основных функций мембран: барьерной, рецепторной, транспортной, каталитической.

1.7.2.3 основных первичных механизма, которые лежат в основе повреждающего действия ПОЛ:

1. появление гидрофильных группировок нарушает гидрофобные взаимодействия, стабилизирующие белок-липидные комплексы мембраны, увеличивает пассивную диффузию ионов;
2. кетоны и диальдегиды образуют ковалентные внутри- и межмолекулярные связи («сшивки») с функциональными группами белков, что вызывает агрегацию мембранных структур;
3. пероксидные радикалы способствуют окислению SH-содержащих мембранных белков, изменяя их активность.

В клетках in vivo фосфолипиды эффективно защищены от ПОЛ наличием в них антиоксидантов (витамин Е, HS-глутатион, холестерол) и специализированных ферментных систем, регулирующих содержание активных форм кислорода и ингибирующих ПОЛ.

1.7.3.Основные факторы, способствующие активации ПОЛ в биологических мембранах:

• недостаток антиоксидантов;
• избыток катехоламинов (стрессовые ситуации);
• интоксикация ионами металлов;
• избыток ненасыщенных жиров;
• лучевое поражение.