Прооксидант - Pro-oxidant
Прооксиданты - это химические вещества, которые вызывают окислительный стресс либо за счет образования активных форм кислорода, либо за счет ингибирования антиоксидантных систем. Окислительный стресс, вызываемый этими химическими веществами, может повредить клетки и ткани, например, передозировка анальгетика парацетамола (ацетаминофена) может привести к смертельному повреждению печени , частично из-за выработки ею активных форм кислорода.
Некоторые вещества могут служить антиоксидантами или прооксидантами, в зависимости от условий. Некоторые из важных условий включают концентрацию химического вещества и наличие кислорода или переходных металлов . Хотя термодинамически очень благоприятно, восстановление молекулярного кислорода или пероксида до супероксида или гидроксильного радикала, соответственно, запрещено по спину . Это значительно снижает скорость этих реакций, позволяя существовать аэробной жизни. В результате восстановление кислорода обычно включает в себя либо начальное образование синглетного кислорода , либо спин-орбитальное взаимодействие посредством восстановления металла переходного ряда, такого как марганец, железо или медь. Этот восстановленный металл затем переносит один электрон на молекулярный кислород или пероксид.
Металлы
Переходные металлы могут служить прооксидантами. Например, хронический манганизм - это классическое «прооксидантное» заболевание. Другое заболевание, связанное с хроническим присутствием прооксидантного металла переходного ряда, - это гемохроматоз , связанный с повышенным уровнем железа. Точно так же болезнь Вильсона связана с повышенным уровнем меди в тканях. Такие синдромы обычно связаны с общей симптоматикой. Таким образом, все это случайные симптомы (например) гемохроматоза, другое название которого - «бронзовый диабет». Прооксидантный гербицид паракват , болезнь Вильсона и полосатое железо аналогичным образом связаны с паркинсонизмом человека . Паракват также вызывает симптомы паркинсонизма у грызунов.
Фиброз
Фиброз или образование рубцов - еще один симптом, связанный с прооксидантами. Например, межглазный халькоз меди или стекловидного тела связан с тяжелым фиброзом стекловидного тела , как и межглазное железо. Печень цирроз также является основным симптомом болезни Вильсона. Пневмосклероз производства параквата и противоопухолевый агент блеомицин также полагают, быть вызваны свойствами про-окислитель этих агентов. Это может быть , что окислительный стресс производства таких агентов имитируют нормальный физиологический сигнал для фибробластов преобразования в миофибробласты .
Прооксидантные витамины
Витамины , являющиеся восстановителями, могут быть прооксидантами. Витамин С обладает антиоксидантной активностью, когда восстанавливает окисляющие вещества, такие как перекись водорода , однако он также может восстанавливать ионы металлов, что приводит к образованию свободных радикалов в результате реакции Фентона .
- 2 Fe 2+ + 2 H 2 O 2 → 2 Fe 3+ + 2 OH · + 2 OH -
- 2 Fe 3+ + аскорбат → 2 Fe 2+ + дегидроаскорбат
Ион металла в этой реакции может быть восстановлен, окислен, а затем повторно восстановлен в процессе, называемом окислительно-восстановительным циклом, который может генерировать активные формы кислорода.
Относительная важность антиоксидантной и прооксидантной активности витаминов-антиоксидантов является областью текущих исследований, но, например, витамин С, по-видимому, оказывает в организме в основном антиоксидантное действие. Тем не менее, меньше , данные доступны для других пищевых антиоксидантов, таких как полифенолы антиоксиданты , цинк и витамин Е .
Использование в медицине
Несколько важных противоопухолевых агентов связываются с ДНК и генерируют активные формы кислорода. К ним относятся адриамицин и другие антрациклины , блеомицин и цисплатин . Эти агенты могут проявлять специфическую токсичность в отношении раковых клеток из-за низкого уровня антиоксидантной защиты, обнаруженной в опухолях. Недавние исследования показывают, что окислительно-восстановительная дисрегуляция, происходящая из метаболических изменений и зависимости от митогенных сигналов и сигналов выживания через активные формы кислорода, представляет собой специфическую уязвимость злокачественных клеток, на которые могут быть избирательно нацелены прооксидантные негенотоксичные окислительно-восстановительные химиотерапевтические препараты.
Фотодинамическая терапия используется для лечения некоторых видов рака, а также других состояний. Он включает введение фотосенсибилизатора с последующим облучением мишени светом соответствующей длины волны. Свет возбуждает фотосенсибилизатор, заставляя его генерировать активные формы кислорода, которые могут повредить или разрушить больные или нежелательные ткани.
Смотрите также
Рекомендации