сид". У відповідності зцим радикал ROO В· рекомендується називати "алкілдіоксілом" {Koppenol,1990 # 7}. Допускається збереження та альтернативного назви"Алкілпероксіл", але це гірше {Koppenol, 1990 # 7}. Молекулярнийкисень називається "діоксігеном", а озон - "тріоксігеном".
Найменуванняіз закінченням "мул" вельми зручно, але нічого не горить про те, якийзаряд частинки. Тому в необхідних випадках рекомендується використовуватисистематичне назву радикала, де після назви групи дається в дужкахзаряд. Наприклад радикал O 2 В· - має найменування"Діоксид (1 -)". У цій роботі ми будемо використовувати більш короткийназву "діоксид". При написанні формул радикалів в суперскріптеспочатку ставиться крапка, яка вказує на наявність неспарених електрона в даногоатома, а потім знак заряду іона. Наприклад "O 2 В· - ".У структурних формулах точка повинна стояти саме у того атома, де локалізовананеспарений електрон. Наприклад, щоб підкреслити, що діоксіген має дванеспарених електрона, можна написати його формулу таким чином "Про 2 ".У таблиці 1 наведено список рекомендованих назв радикалів; в квадратнихдужках дані назви, які будуть переважно використані в данійкнизі.
1.3 Класифікація радикалів
1.3.1Первиннірадикали і реактивні молекули
Всі радикали,утворюються в людському організмі, можна розділити на природні ічужорідні. У свою чергу природні радикали можна розділити на первинні,вторинні і третинні (Див. схему на рис. 4).
Малюнок 1.4. Класифікаціявільних радикалів, що утворюються в нашому організмі
Первиннимиможна назвати радикали, утворення яких здійснюється за участюпевних ферментних систем. Насамперед до них відносяться радикали(Семіхінони), що утворюються в реакціях таких переносників електронів, яккоензим Q (позначимо радикал як Q В·) і флавопротеїни. Два інших радикала -супероксид (В· OO - ) і монооксид азоту (В· NO) також виконують кориснідля організму функції, які будуть детальніше розглянуті у відповіднихрозділах.
З первинногорадикала - супероксиду, а також у результаті інших реакцій, в організміутворюються вельми активні молекулярні сполуки: перекис водню,гіпохлорит і гідроперекисів ліпідів (див. рис. 5). Такі молекули, поряд зрадикалами, отримали в англомовній літературі назву "reactivespecies ", що в російській літературі найчастіше перекладається як"Активні форми". Щоб провести вододіл між радикалами тамолекулярними продуктами, ми пропонуємо називати останні "реактивнимимолекулами ". Таким чином, пропонується така термінологія:
Активніформи = вільні радикали + реактивні молекули
Halliwellпропонує терміни активні форми кисню, азоту та хлору {Halliwell, 1998# 9}. Як видно зі схеми на рис. 5, до активних форм кисню відносятьсясупероксид, радикал гідроксилу, перекис водню і синглетний кисень. Окисазоту і результат її взаємодії з супероксиду - пероксинітрит пропонуєтьсяназивати активними формами азоту. Активною формою хлору можна назватигіпохлорит, утворений в реакції перекису водню з іоном хлориду, якукаталізує фермент мієлопероксидази.
Малюнок 1.5.Активні форми (Reactive species) кисню, азоту та хлору
Вскладається в даний час термінології потрібно знайти місце радикалам ігідроперекисів поліненасичених жирних кислот, які утворюються в дужеважливою реакції ланцюгового окислення ліпідів. З хімічної точки зору - ценеоднорідна група. При відриві атома водню від молекули поліненасиченоїжирної кислоти утворюється алкоксильной радикал, в якому неспарений електронлокалізований у вуглецевого атома. Це як би "активна формавуглецю ". Але при подальшому взаємодії алкільних радикала здіоксігеном (молекулярним киснем) утворюється діоксид-радикал з локалізацієюнеспарених електрона на атомі кисню. За структурою, і почасти за властивостями,такий радикал нагадує супероксид, і його можна віднести до активних формкисню, що і роблять деякі автори. Утворені при перекисне окисленняліпідів гидроперекиси ненасичених жирних кислот також можна віднести до цієїкатегорії активних форм, за аналогією з пероксидом водню. У цю ж категоріюпотрапляють тоді і алкоксильной радикали ліпідів, що утворюються приодноелектронному відновленні гідроперекисів, наприклад, іонами Fe 2 + ;по суті, це гомологи гідроксильного радикала.
Незважаючи навсе сказане, ми пропонуємо об'єднати всі перераховані продукти (і реагенти)ланцюгового окислення ліпідів одним терміном: активні форми ліпідів. Для біолога ілікаря все ж важливіше, не у якого саме атома локалізована непарний електрон, аяка молекула при цьому стає хімічно агресивного, тобто набуваєриси вільного радикала або його реактивного попередника. Отже, до активнихформам ліпідів ми віднесемо алкільні, алкоксильной і діоксид-радикали. а такожгидроперекиси поліненасичених жирних кислот і відповідних ланцюгівфосфоліпідів, тригліцеридів або холестерину (див.рис. 5).
1.3.2Вторинні ітретинні радикали
Реактивнімолекули: перекис водню, гідроперекисів ліпідів, пероксинітрит, - утворюютьсяв реакціях, одним з учасників яких в більшості випадків є радикал,а іноді - діоксіген, який, втім, теж має неспарені електрони назовнішній електронній оболонці. У свою чергу, ці молекули, а поряд з ними -гіпохлорит, охоче утворюють радикали в присутності іонів металів змінноївалентності, в першу чергу - іонів двовалентного заліза. Такі радикали мибудемо називати вторинними; сюди відносяться радикал гідроксилу і радикалиліпідів. Вторинні радикали, на відміну від первинних, утворюються внеферментативная реакція і, наскільки відомо в даний час, не виконуютьфізіологічно-корисних функцій. Навпаки, вони володіють руйнівнимдією на клітинні структури і з повною підставою можуть бути названішкідливими радикалами. Саме утворення вторинних радикалів (а не радикаліввзагалі) призводить до розвитку патологічних станів і лежить в основіканцерогенезу, атеросклерозу, хронічних запалень і нервових дегенеративниххвороб. Втім, реактивні молекули також володіють цитотоксичноюдією, причому не тільки завдяки освіті з них вільних радикалів,але й безпосередньо, як це доведено для пероксинітриту і гіпохлориту, а вдеяких ситуаціях - і для перекису водню.
Для захисту відушкоджуючої дії вторинних радикалів в організмі використовується великагрупа речовин, званих антиоксидантами, до числа яких належатьпастки, або перехоплювачі вільних радикалів. Прикладом останніх служатьальфа-токоферол, тироксин, відновлений убіхінон (QH 2 ) і жіночістероїдні гормони. Реагуючи з ліпідними радикалами, ці речовини саміперетворюються в радикали антиоксидантів, які можна розглядати як третиннірадикали (див. рис. 1.3).
Поряд зцими радикалами, постійно утворюються в тій або іншій кількості в клітинах ітканинах нашого організму, руйнівна дія можуть надавати радикали,з'являються при таких впливах, як іонізуюче випромінювання,ультрафіолетове опромінення або навіть освітлення інтенсивним видимим світлом,наприклад, світлом лазера. Такі радикали можна назвати чужорідними. До нихналежать також радикали, що утворюються з потрапили в організм сторонніхз'єднань, ксенобіотиків, багато з яких надають токсичну діюсаме завдяки вільним радикалам, що утворюється при метаболізмі цихз'єднань (рис. 1.3).
Реакції зучастю вільних радикалів, в особливості реакції ланцюгового окислення,відрізняються великою складністю і протікають через ряд послідовних стадій. Ввивченні механізму ланцюгових реакцій основну роль зіграло дослідження кінетикипроцесів; при цьому вимір кінетики хемілюмінесценції дозволяєбезпосередньо бачити зміну в часі концентрації радикалів, наприкладрадикалів ліпідів. Рівнобіжний вимір хемілюмінесценції, окислення іонівдвовалентного заліза і накопичення продуктів реакції в суспензіях мітохондрій іфосфоліпідних везикул (ліпосом) дозволило експериментально визначити константишвидкостей основних реакцій вільнорадикального ланцюгового окислення ліпідів. [2]
...
