oxigen singlet este efecte toxice asupra celulelor

oxigen singlet: efecte toxice asupra celulelor

In mod normal, O2 este într-o stare stabilă, numită triplet, și are cel mai scăzut nivel de energie molecular. În anumite condiții, molecula de O2 are loc într-una din cele două stări singlet excitat (* O2), diferite grade energizovannosti și durata de „viață“. Cele mai multe celule vii în întuneric sursa principală de oxigen singlet este dismutație spontan de anioni superoxid (vezi „anion superoxid. Efecte toxice la celula“, reacția 3). oxigen singlet poate avea loc, de asemenea, în interacțiunea dintre cei doi radicali:

O2 + OH + OH- intră O2 * (9)

Probabil orice sistem biologic, în care se formează O2- poate fi o sursă activă de oxigen singlet. Cu toate acestea, acesta din urmă apare în reacții enzimatice întunecate în absența O2.

Acesta a fost mult timp cunoscut faptul că, în lumina toxicității oxigenului molecular pentru a organismelor vii crește. Acest lucru este facilitat într-o celulă sunt substanțe care absorb lumina vizibilă, - fotosensibilizatori. Mulți pigmenți naturali sunt fotosensibilizatori. In celulele organismelor fotosintetice photosensitizers active sunt clorofilă și ficobiliproteine. Oxidarea molecule biologic importante sub influența luminii vizibile în prezența oxigenului molecular și un fotosensibilizator a fost numit efect fotodinamic.

absorbție a luminii vizibile conduce la o tranziție a moleculelor fotosensibile în stare de singlet excitat (D *):

D + (h * Nou) * merge la D,

în cazul în care (h * Nou) - un cuantum de lumină.

Molecule care au căzut la starea singlet, poate reveni la starea solului (A) sau transferat la o stare triplet de lungă durată (DT), în care acestea sunt photodynamically active. INSTALAȚII câteva mecanisme prin care molecula excitat (td) poate cauza oxidarea moleculei de substrat. Una dintre ele este legată de formarea de oxigen singlet. Molecula fotosensibilizatorului în stare triplet reacționează cu O2 și traduce într-o stare de singlet excitat:

tD + O2 comută la D + * O2.

Singletul oxigen oxidează molecula de substrat (B):

B + * O2 intră BO2.

efect fotodinamica se găsește în toate organismele vii. La procariote care rezultă fotodinamic efect vătămărilor induse multe tipuri pierderea capacității de a forma colonii, deteriorarea ADN-ului, proteine ​​cu membrana celulară. daune Cauza - Fotooxidarea anumitor aminoacizi (metionină, histidină, triptofan, etc.), nucleozide, lipide, polizaharide și alte componente celulare.

Celulele conțin substanțe care au funcția de călire oxigen singlet și reducând posibilitatea de deteriorare structurală și altele cauzate de acestea. Unul dintre „inactivare“ singlet oxigen sunt carotenoide. proteja organismele fotosintetice de efecte letale fotosintetică de clorofilă. O2 * interceptoarele sunt de asemenea diferiți compuși biologic activi: lipide, aminoacizi, nucleotide, tocoferoli și altele.