Was ist Oxidativer Stress?

Durch Dr. Ananya Mandal, MD

Oxidativer Stress ist im Wesentlichen eine Unausgeglichenheit zwischen der Produktion von freien Radikalen und der Fähigkeit des Gehäuses, ihren schädlichen Effekten durch Neutralisation durch Antioxydantien entgegenzuwirken oder zu entgiften.

Was sind freie Radikale?

Ist freie Radikale ein Sauerstoff, der das Molekül enthält, das eine oder mehrere ungepaarten Elektronen hat und macht ihn in hohem Grade reagierend mit anderen Molekülen.

Sauerstoffnebenerscheinungen sind verhältnismäßig unreactive, aber einige von diesen können Metabolismus innerhalb der biologischen Anlage durchmachen, um diese in hohem Grade reagierenden Oxydationsmittel zu verursachen. Nicht alle reagierenden Sauerstoffspezies sind zum Gehäuse schädlich. Einige von ihnen sind in in eindringenden Krankheitserregern oder Mikroben der Tötung nützlich.

Jedoch können freie Radikale auf Zellbauteile wie DNS, Protein oder Lipid chemisch einwirken und ihre Elektronen stehlen, um stabilisiert zu werden. Dieses entstabilisiert der Reihe nach die Zellteilmoleküle, die dann ein Elektron von einem anderen Molekül suchen und stehlen und deshalb starten eine große Kette von Reaktionen des freien Radikals.

Was sind Antioxydantien?

Jede Zelle, die Enzyme und Sauerstoff verwendet, um Aufgaben wahrzunehmen, wird sauerstofffreien radikalen Reaktionen ausgesetzt, die das Potenzial haben, schweren Schaden zur Zelle zu verursachen. Antioxydantien sind die Moleküle, die in den Zellen vorhanden sind, die diese Reaktionen verhindern, indem sie ein Elektron zu den freien Radikalen spenden, ohne entstabilisiert zu werden. Eine Unausgeglichenheit zwischen Oxydationsmitteln und Antioxydantien ist die zugrunde liegende Basis des oxidativen Stresses.

Beschädigt verursacht durch oxidativen Stress

Oxidativer Stress führt zu viele pathophysiologischen Bedingungen im Gehäuse. Einige von diesen umfassen neurodegenerative Erkrankungen wie Parkinson-Krankheit und Alzheimerkrankheit, Gen-Mutationen und Krebse, chronisches Ermüdungssyndrom, empfindliches X-Syndrom, Inneres und Blutgefäßerkrankungen, Atherosclerose, Herzversagen, Herzinfarkt und entzündliche Krankheiten.

Oxydationsmittel

Beschreibung

•O2, Superoxideanion

Ein-Elektron Reduzierungszustand von O2, gebildet in vielen Autoxydierungsreaktionen und durch die Elektronentransportkette. Ziemlich unreactive aber kann Fe2+ von Eisenschwefel Proteinen und Ferritin freigeben. Macht dismutation durch, um H2O2 enzymatische Katalyse spontan oder durch zu bilden und ist ein Vorläufer für Metall-katalysiert •OH-Entstehung.

H2O2, Wasserstoffperoxid

Zwei-Elektron Reduzierungszustand, gebildet durch dismutation von •O2 oder durch direkte Reduzierung von O2. Lipid löslich und folglich fähig, durch Membranen zu diffundieren.

•OH-, Hydroxylradikale

Drei-Elektron Reduzierungszustand, gebildet durch Fenton-Reaktion und Aufspaltung von peroxynitrite. Extrem reagierend, nimmt die meisten zellulären Bauteile in Angriff

ROOH, organisches Hydroperoxid

Gebildet durch radikale Reaktionen mit zellulären Bauteilen wie Lipiden und nucleobases.

RO•, Alkoxy- und ROO•, Peroxyradikale

Sauerstoff zentrierte organische Radikale. Lipidformulare nehmen an den Lipidperoxidationsreaktionen teil. Produziert in Anwesenheit des Sauerstoffes durch radikalen Zusatz zu den Doppelbindungen oder zur Wasserstoffabstraktion.

HOCl, unterchlorige Säure

Gebildet von H2O2 durch Myeloperoxidase. Lipid löslich und in hohem Grade reagierend. Oxidiert betriebsbereit Proteinbestandteile, einschließlich Thiolgruppen, Aminogruppen und Methionin.

ONOO-, peroxynitrite

Zwischen Gebildet in einer schnellen Reaktion •O2 und NEIN•. Lipid löslich und ähnlich in der Reaktivität unterchloriger Säure. Protonation bildet peroxynitrous Säure, die homolytische Spaltung durchmachen kann, um Hydroxylradikale und Stickstoffdioxid zu bilden.

Wiederholt durch Sally Robertson, BSC

Quellen

  1. http://web.mst.edu/~nercal/documents/chem464/lectures/lec01_freeradicals.pdf
  2. http://www.med.or.jp/english/pdf/2002_07/271_276.pdf
  3. http://www.jmas.in/2ndissue/JMAS%202nd%20issue%20PDF%20for%20Print/Free%20radicals,%20oxidative%20stress%20and%20importance%20of%20antioxidants%20in%20human%20health.pdf
  4. http://www.frag-chile.cl/documentos/H_Sies_Free_Radical_School_Chile-2009.pdf
[Weiterführende Literatur: Oxidativer Stress]
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