உடலின் ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பு

உடலின் ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்ப்பு அமைப்பு என்பது செல்லில் தானாக ஆக்ஸிஜனேற்றத்தைத் தடுக்கும் வழிமுறைகளின் தொகுப்பாகும்.

நொதி அல்லாத தானியங்கி ஆக்ஸிஜனேற்றம், உள்ளூர் வெடிப்புக்கு மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை என்றாலும், ஒரு அழிவுகரமான செயல்முறையாகும். வளிமண்டலத்தில் ஆக்ஸிஜன் தோன்றியதிலிருந்து, புரோகாரியோட்டுகளுக்கு அவற்றின் கரிம கூறுகளின் ஆக்ஸிஜனேற்ற சிதைவின் தன்னிச்சையான எதிர்வினைகளிலிருந்து நிலையான பாதுகாப்பு தேவைப்படுகிறது.

ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பில் சவ்வுகளில் லிப்பிட் பெராக்சிடேஷன் (டோகோபெரோல், பாலிபினால்கள்) அல்லது செயலில் உள்ள ஆக்ஸிஜன் இனங்கள் (சூப்பர் ஆக்சைடு டிஸ்முடேஸ் - SOD) ஆரம்ப கட்டத்தில் ஆட்டோஆக்ஸிஜனேற்றத்தைத் தடுக்கும் ஆக்ஸிஜனேற்றிகள் அடங்கும். இந்த வழக்கில், குறைப்பின் போது உருவாகும் இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான், டோகோபெரோல் அல்லது பாலிபினால் ரேடிக்கல்கள் கொண்ட துகள்கள் சவ்வின் ஹைட்ரோஃபிலிக் அடுக்கில் உள்ள அஸ்கார்பிக் அமிலத்தால் மீண்டும் உருவாக்கப்படுகின்றன. அஸ்கார்பேட்டின் ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்ட வடிவங்கள் குளுதாதயோன் (அல்லது எர்கோதியோனைன்) மூலம் குறைக்கப்படுகின்றன, இது NADP அல்லது NAD இலிருந்து ஹைட்ரஜன் அணுக்களைப் பெறுகிறது. இதனால், தீவிர தடுப்பு குளுதாதயோன் (எர்கோதியோனைன்) அஸ்கார்பேட்-டோகோபெரோல் (பாலிஃபீனால்) சங்கிலியால் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, எலக்ட்ரான்களை (ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் ஒரு பகுதியாக) பைரிடின் நியூக்ளியோடைடுகளிலிருந்து (NAD மற்றும் NADP) SR க்கு கொண்டு செல்கிறது. இது கலத்தில் லிப்பிடுகள் மற்றும் பயோபாலிமர்களின் நிலையான, மிகக் குறைந்த அளவிலான ஃப்ரீ ரேடிக்கல் நிலைகளை உறுதி செய்கிறது.

AO சங்கிலியுடன், ஒரு உயிரணுவில் உள்ள ஃப்ரீ ரேடிக்கல் தடுப்பு அமைப்பில் குளுதாதயோன் மற்றும் அஸ்கார்பேட் - குளுதாதயோன் சார்ந்த ரிடக்டேஸ் மற்றும் டீஹைட்ரோஜினேஸ் ஆகியவற்றின் ஆக்சிஜனேற்றம்-குறைப்பு மாற்றத்தை ஊக்குவிக்கும் நொதிகள், அத்துடன் பெராக்சைடுகளை உடைக்கும் - கேடலேஸ் மற்றும் பெராக்ஸிடேஸ்கள் ஆகியவை அடங்கும்.

இரண்டு பாதுகாப்பு வழிமுறைகளின் செயல்பாடு - பயோஆக்ஸிடன்ட்களின் சங்கிலி மற்றும் ஆன்டிபெராக்சைடு என்சைம்களின் குழு - ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் (NADP மற்றும் NADH) நிதியைப் பொறுத்தது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். இந்த நிதி ஆற்றல் அடி மூலக்கூறுகளின் உயிரியல் நொதி ஆக்சிஜனேற்றம்-நீக்குதல் செயல்முறைகளில் நிரப்பப்படுகிறது. எனவே, போதுமான அளவு நொதி கேடபாலிசம் - உடலின் உகந்ததாக செயல்படும் நிலை ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பின் செயல்திறனுக்கு அவசியமான நிபந்தனையாகும். மற்ற உடலியல் அமைப்புகளைப் போலல்லாமல் (எடுத்துக்காட்டாக, இரத்த உறைதல் அல்லது ஹார்மோன்), ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பின் குறுகிய கால குறைபாடு கூட ஒரு தடயமும் இல்லாமல் கடந்து செல்லாது - சவ்வுகள் மற்றும் பயோபாலிமர்கள் சேதமடைகின்றன.

ஆக்ஸிஜனேற்ற பாதுகாப்பின் முறிவு, SR ஐ உருவாக்கும் செல் மற்றும் திசுக்களின் பல்வேறு கூறுகளுக்கு ஃப்ரீ-ரேடிக்கல் சேதத்தின் வளர்ச்சியால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. வெவ்வேறு உறுப்புகள் மற்றும் திசுக்களில் ஃப்ரீ-ரேடிக்கல் நோயியலின் வெளிப்பாடுகளின் பன்முகத்தன்மை, SR தயாரிப்புகளின் விளைவுகளுக்கு செல் கட்டமைப்புகளின் வெவ்வேறு உணர்திறன், உயிரியல் ஆக்ஸிஜனேற்றிகளுடன் உறுப்புகள் மற்றும் திசுக்களின் சமமற்ற வழங்கலைக் குறிக்கிறது, வேறுவிதமாகக் கூறினால், வெளிப்படையாக, அவற்றின் ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பு குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. வெவ்வேறு உறுப்புகள் மற்றும் திசுக்களில் ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பின் முக்கிய கூறுகளின் உள்ளடக்கத்தை தீர்மானிப்பதன் முடிவுகள் கீழே உள்ளன, இது அவற்றின் தனித்தன்மை குறித்து ஒரு முடிவை எடுக்க எங்களுக்கு அனுமதித்தது.

எனவே, எரித்ரோசைட்டுகளின் தனித்தன்மை ஆன்டிபெராக்சைடு நொதிகளின் பெரிய பங்கு - கேட்டலேஸ், குளுதாதயோன் பெராக்ஸிடேஸ், SOD, எரித்ரோசைட்டுகளின் பிறவி நொதிகளில், ஹீமோலிடிக் அனீமியா பெரும்பாலும் காணப்படுகிறது. இரத்த பிளாஸ்மாவில் செருலோபிளாஸ்மின் உள்ளது, இது SOD செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது, இது மற்ற திசுக்களில் இல்லை. வழங்கப்பட்ட முடிவுகள் எரித்ரோசைட்டுகள் மற்றும் பிளாஸ்மாவின் AS ஐ கற்பனை செய்ய அனுமதிக்கின்றன: இது ஒரு ஆன்டிராடிகல் இணைப்பு மற்றும் ஒரு நொதி பாதுகாப்பு பொறிமுறையை உள்ளடக்கியது. ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பின் இத்தகைய அமைப்பு, ஆக்ஸிஜனுடன் எரித்ரோசைட்டுகளின் அதிக அளவு செறிவூட்டல் காரணமாக லிப்பிடுகள் மற்றும் பயோபாலிமர்களின் FRO ஐ திறம்பட தடுக்க அனுமதிக்கிறது. FRO ஐ கட்டுப்படுத்துவதில் குறிப்பிடத்தக்க பங்கு லிப்போபுரோட்டின்களால் வகிக்கப்படுகிறது - டோகோபெரோலின் முக்கிய கேரியர், அவற்றிலிருந்து டோகோபெரோல் சவ்வுகளுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது எரித்ரோசைட்டுகளுக்குள் செல்கிறது. அதே நேரத்தில், லிப்போபுரோட்டின்கள் ஆட்டோஆக்ஸிஜனேற்றத்திற்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகின்றன.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

பல்வேறு உறுப்புகள் மற்றும் திசுக்களின் ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்புகளின் தனித்தன்மை

லிப்பிடுகள் மற்றும் பயோபாலிமர்களின் நொதி அல்லாத ஆட்டோஆக்ஸிஜனேற்றத்தின் தொடக்க முக்கியத்துவம், உடலின் ஆக்ஸிஜனேற்ற பாதுகாப்பு அமைப்பின் பற்றாக்குறைக்கு SP இன் தோற்றத்தில் ஒரு தூண்டுதல் பங்கை ஒதுக்க அனுமதிக்கிறது. பல்வேறு உறுப்புகள் மற்றும் திசுக்களின் ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பின் செயல்பாட்டு செயல்பாடு பல காரணிகளைப் பொறுத்தது. இவற்றில் பின்வருவன அடங்கும்:

1. நொதி வினையூக்கத்தின் நிலை (நீரிழப்பு) - NAD-H + NADP-H நிதியின் உற்பத்தி;
2. உயிரியக்கவியல் செயல்முறைகளில் NAD-H மற்றும் NADPH நிதியின் நுகர்வு அளவு;
3. NADH இன் நொதி மைட்டோகாண்ட்ரியல் ஆக்சிஜனேற்றத்தின் எதிர்வினைகளின் நிலை;
4. ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பின் அத்தியாவசிய கூறுகளின் விநியோகம் - டோகோபெரோல், அஸ்கார்பேட், பயோஃப்ளவனாய்டுகள், சல்பர் கொண்ட அமினோ அமிலங்கள், எர்கோதியோனைன், செலினியம் போன்றவை.

மறுபுறம், ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்ப்பொருள் அமைப்பின் செயல்பாடு, ஃப்ரீ ரேடிக்கல் ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தூண்டும் லிப்பிட்களின் விளைவுகளின் தீவிரத்தைப் பொறுத்தது; அவை அதிகமாகச் செயல்படும்போது, தடுப்பு சீர்குலைந்து ஃப்ரீ ரேடிக்கல்கள் மற்றும் பெராக்சைடுகளின் உற்பத்தி அதிகரிக்கிறது.

வெவ்வேறு உறுப்புகளில், வளர்சிதை மாற்றத்தின் திசு தனித்தன்மையின்படி, ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பின் சில கூறுகள் மேலோங்கி நிற்கின்றன. NAD-H மற்றும் NADPH நிதி இல்லாத புற-செல்லுலார் கட்டமைப்புகளில், இரத்தத்தால் கொண்டு செல்லப்படும் AO-குளுதாதயோன், அஸ்கார்பேட், பாலிபினால்கள் மற்றும் டோகோபெரோலின் குறைக்கப்பட்ட வடிவங்களின் வருகை குறிப்பிடத்தக்க முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. உடலின் AO வழங்கல் நிலை, ஆக்ஸிஜனேற்ற நொதிகளின் செயல்பாடு மற்றும் STO தயாரிப்புகளின் உள்ளடக்கம் ஆகியவற்றின் குறிகாட்டிகள் ஒட்டுமொத்த உடலின் ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பின் செயல்பாட்டை ஒருங்கிணைக்கின்றன. இருப்பினும், இந்த குறிகாட்டிகள் தனிப்பட்ட உறுப்புகள் மற்றும் திசுக்களில் AS இன் நிலையை பிரதிபலிக்கவில்லை, அவை கணிசமாக வேறுபடலாம். மேலே உள்ளவை ஃப்ரீ ரேடிக்கல் நோயியலின் உள்ளூர்மயமாக்கல் மற்றும் தன்மை முக்கியமாக முன்னரே தீர்மானிக்கப்படுகின்றன என்று கருத அனுமதிக்கிறது:

• பல்வேறு திசுக்கள் மற்றும் உறுப்புகளில் ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பின் மரபணு வகை அம்சங்கள்;
• ஆன்டோஜெனீசிஸ் முழுவதும் செயல்படும் வெளிப்புற SR தூண்டியின் தன்மை.

பல்வேறு திசுக்களில் (எபிதீலியல், நரம்பு, இணைப்பு) ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பின் முக்கிய கூறுகளின் உள்ளடக்கத்தை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம், FRO தடுப்பு திசு (உறுப்பு) அமைப்புகளின் பல்வேறு வகைகளை அடையாளம் காண முடியும், அவை பொதுவாக அவற்றின் வளர்சிதை மாற்ற செயல்பாட்டுடன் ஒத்துப்போகின்றன.

எரித்ரோசைட்டுகள், சுரப்பி எபிட்டிலியம்

இந்த திசுக்களில், செயலில் உள்ள பென்டோஸ் பாஸ்பேட் சுழற்சி செயல்பாடுகள் மற்றும் காற்றில்லா சிதைமாற்றம் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது; ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பு மற்றும் பெராக்ஸிடேஸ்களின் ஆன்டிராடிகல் சங்கிலிக்கான ஹைட்ரஜனின் முக்கிய ஆதாரம் NADPH ஆகும். ஆக்ஸிஜன் கேரியர்களாக எரித்ரோசைட்டுகள் FRO தூண்டிகளுக்கு உணர்திறன் கொண்டவை.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

தசை மற்றும் நரம்பு திசு

இந்த திசுக்களில் பென்டோஸ் பாஸ்பேட் சுழற்சி செயலற்றது; கொழுப்பு மற்றும் கார்போஹைட்ரேட் கேடபாலிசத்தின் ஏரோபிக் மற்றும் காற்றில்லா சுழற்சிகளில் உருவாகும் NADH, ஆன்டிராடிகல் தடுப்பான்கள் மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்ற நொதிகளுக்கு ஹைட்ரஜனின் மூலமாக ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது. மைட்டோகாண்ட்ரியாவுடன் செல்கள் நிறைவுற்றால் O2 "கசிவு" ஏற்படும் அபாயம் அதிகரிக்கிறது மற்றும் பயோபாலிமர்களுக்கு சேதம் ஏற்படும் வாய்ப்பு அதிகரிக்கிறது.

ஹெபடோசைட்டுகள், லிகோசைட்டுகள், ஃபைப்ரோபிளாஸ்ட்கள்

சமநிலையான பென்டோஸ் பாஸ்பேட் சுழற்சி மற்றும் அனாமிக் மற்றும் ஏரோபிக் கேடபாலிக் பாதைகள் காணப்படுகின்றன.

இணைப்பு திசுக்களின் இடைச்செல்லுலார் பொருள் இரத்த பிளாஸ்மா, இழைகள் மற்றும் வாஸ்குலர் சுவர் மற்றும் எலும்பு திசுக்களின் அடிப்படைப் பொருள் ஆகும். இடைச்செல்லுலார் பொருளில் SR இன் தடுப்பு முக்கியமாக ஆன்டிராடிக்கல் தடுப்பான்களால் (டோகோபெரோல், பயோஃப்ளவனாய்டுகள், அஸ்கார்பேட்) வழங்கப்படுகிறது, இது வாஸ்குலர் சுவரின் பற்றாக்குறைக்கு அதிக உணர்திறனை ஏற்படுத்துகிறது. அவற்றுடன் கூடுதலாக, இரத்த பிளாஸ்மாவில் செருலோபிளாஸ்மின் உள்ளது, இது சூப்பர்ஆக்சைடு அயனி தீவிரத்தை அகற்றும் திறனைக் கொண்டுள்ளது. ஒளி வேதியியல் எதிர்வினைகள் சாத்தியமாகும் லென்ஸில், ஆன்டிராடிக்கல் தடுப்பான்களுக்கு கூடுதலாக, குளுதாதயோன் ரிடக்டேஸ், குளுதாதயோன் பெராக்ஸிடேஸ் மற்றும் SOD ஆகியவற்றின் செயல்பாடு அதிகமாக உள்ளது.

உள்ளூர் ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்புகளின் வழங்கப்பட்ட உறுப்பு மற்றும் திசு அம்சங்கள், FRO ஐத் தூண்டும் பல்வேறு வகையான விளைவுகளுடன் SP இன் ஆரம்ப வெளிப்பாடுகளில் உள்ள வேறுபாடுகளை விளக்குகின்றன.

வெவ்வேறு திசுக்களுக்கான உயிரியல் ஆக்ஸிஜனேற்றிகளின் வெவ்வேறு செயல்பாட்டு முக்கியத்துவம், அவற்றின் குறைபாட்டின் உள்ளூர் வெளிப்பாடுகளில் உள்ள வேறுபாடுகளை முன்கூட்டியே தீர்மானிக்கிறது. அனைத்து வகையான செல்லுலார் மற்றும் செல்லுலார் அல்லாத கட்டமைப்புகளின் உலகளாவிய லிப்பிட் ஆக்ஸிஜனேற்றியான டோகோபெரோலின் குறைபாடு மட்டுமே வெவ்வேறு உறுப்புகளில் ஆரம்பகால சேதத்தால் வெளிப்படுகிறது. வேதியியல் ப்ராஆக்ஸிடன்ட்களால் ஏற்படும் SP இன் ஆரம்ப வெளிப்பாடுகளும் முகவரின் தன்மையைப் பொறுத்தது. வெளிப்புற காரணியின் தன்மையுடன், ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பின் மரபணு வகை-குறிப்பிட்ட இனங்கள் மற்றும் திசு-குறிப்பிட்ட அம்சங்களின் பங்கு ஃப்ரீ ரேடிக்கல் நோயியலின் வளர்ச்சியில் குறிப்பிடத்தக்கது என்று தரவு நம்ப அனுமதிக்கிறது. வாஸ்குலர் சுவர் போன்ற உயிரியல் நொதி ஆக்சிஜனேற்றத்தின் குறைந்த விகிதத்தைக் கொண்ட திசுக்களில், உடலில் ஒருங்கிணைக்கப்படாத உயிரியல் ஆக்ஸிஜனேற்றிகளால் குறிப்பிடப்படும் ஆன்டிராடிகல் சங்கிலி எர்கோதியோனைன் - அஸ்கார்பேட் (பயோஃப்ளவனாய்டுகள்) - டோகோபெரோலின் பங்கு அதிகமாக உள்ளது; அதன்படி, நாள்பட்ட பாலிஆக்ஸிடன்ட் குறைபாடு முதன்மையாக வாஸ்குலர் சுவருக்கு சேதத்தை ஏற்படுத்துகிறது. மற்ற திசுக்களில், ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பின் நொதி கூறுகளின் பங்கு நிலவுகிறது - SOD, பெராக்ஸிடேஸ்கள், முதலியன. இதனால், உடலில் வினையூக்கியின் அளவு குறைவது முற்போக்கான பீரியண்டால்ட் நோயியலால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

பல்வேறு உறுப்புகள் மற்றும் திசுக்களில் உள்ள ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பின் நிலை, மரபணு வகையால் மட்டுமல்ல, ஆன்கோஜெனீசிஸின் போது ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பின் தூண்டியின் தன்மையால் ஏற்படும் ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பின் பல்வேறு கூறுகளின் செயல்பாட்டில் பினோடிபிகல் ஹெட்டோரோக்ரோனிக் சரிவால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. எனவே, ஒரு தனிநபரின் உண்மையான நிலைமைகளில், ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பின் முறிவின் வெளிப்புற மற்றும் எண்டோஜெனஸ் காரணிகளின் வெவ்வேறு சேர்க்கைகள் வயதான பொதுவான ஃப்ரீ-ரேடிக்கல் வழிமுறைகள் மற்றும் சில உறுப்புகளில் வெளிப்படும் ஃப்ரீ-ரேடிக்கல் நோயியலின் குறிப்பிட்ட தூண்டுதல்கள் இரண்டையும் தீர்மானிக்கின்றன.

வெவ்வேறு உறுப்புகள் மற்றும் திசுக்களில் உள்ள AS இன் முக்கிய இணைப்புகளின் செயல்பாட்டின் மதிப்பீட்டின் வழங்கப்பட்ட முடிவுகள், ஒரு குறிப்பிட்ட உள்ளூர்மயமாக்கலின் ஃப்ரீ ரேடிக்கல் நோயியலைத் தடுப்பதற்கான இலக்கு நடவடிக்கையின் லிப்பிட் FRO இன் புதிய மருந்துகள்-தடுப்பான்களைத் தேடுவதற்கான அடிப்படையாகும். வெவ்வேறு திசுக்களின் ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்பின் தனித்தன்மை காரணமாக, AO மருந்துகள் ஒரு குறிப்பிட்ட உறுப்பு அல்லது திசுக்களுக்கு விடுபட்ட இணைப்புகளை வித்தியாசமாகச் செய்ய வேண்டும்.

லிம்போசைட்டுகள் மற்றும் எரித்ரோசைட்டுகளில் வெவ்வேறு ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்புகள் வெளிப்படுத்தப்பட்டன. கோன்சலஸ்-ஹெர்னாண்டஸ் மற்றும் பலர் (1994) 23 ஆரோக்கியமான நபர்களில் லிம்போசைட்டுகள் மற்றும் எரித்ரோசைட்டுகளில் உள்ள ஆக்ஸிஜனேற்ற அமைப்புகளை ஆய்வு செய்தனர். லிம்போசைட்டுகள் மற்றும் எரித்ரோசைட்டுகளில் குளுதாதயோன் ரிடக்டேஸின் செயல்பாடு முறையே 160 மற்றும் 4.1 U/h, குளுதாதயோன் பெராக்ஸிடேஸ் - 346 மற்றும் 21 U/h, குளுக்கோஸ்-6-பாஸ்பேட் டீஹைட்ரோஜினேஸ் - 146 மற்றும் 2.6 sd/h, கேட்டலேஸ் - 164 மற்றும் 60 U/h, மற்றும் சூப்பர் ஆக்சைடு டிஸ்முடேஸ் - 4 மற்றும் 303 μg/s என காட்டப்பட்டது.