Lipid Peroksidasyonu
Prof. Dr. Bilgehan Doğru
Lipid peroksidasyonu nasıl Lipid peroksidasyonu nasıl
başlar?
başlar?
• Lipid yan zincirindeki metilen
karbonundan H koparmaya yeterli
enerjisi olan herhangi bir kimyasal
(serbest radikal) ile başlar.
Serbest radikal nedir ? Serbest radikal nedir ?
Serbest radikaller dış atomik ya da Serbest radikaller dış atomik ya da
moleküler orbitallerinde bir ya da daha moleküler orbitallerinde bir ya da daha
fazla çiftleşmemiş e
fazla çiftleşmemiş e
__içeren kimyasal içeren kimyasal yapılardır.
yapılardır.
Oksijen bazen toksiktir Oksijen bazen toksiktir
Evrensel toksisite oluşturur Evrensel toksisite oluşturur
Süperoksid anyon radikali
• O
2, e
_alarak çok reaktif süperoksid anyon radikaline (O
2._) döner; moleküler oksijene göre toksiktir
• O
2+ e
_O
2._O
2.-dismutasyon reaksiyonu ile H
2O
2oluşturur
• SOD
• O
2.-+ O
2.-+ 2 H+ H
2O
2+ O
2• Süperoksid dismutaz (SOD)
• Antioksidan enzimdir
Oluşan H
2O
2toksikdir
• Çünkü Fe2+, Cu1+ veya diğer geçiş
metallerinin varlığında Fenton reaksiyonu sonucu, süperoksit radikalinin (O2 −) ⋅
varlığında Haber-Weiss reaksiyonu
sonucu en reaktif ve zararlı hidroksil
radikali (OH•) oluşturur.
Nontoksik şekle antioksidan enzimlerle dönüştürülür:
• Glutatyon peroksidaz, katalaz ve
peroksidaz enzim sistemi ile nontoksik şekle dönüştürülür
• 2 H
2O
2O
2+ 2 H
2O
• Glutatyon peroksidaz
• 2 GSH + H
2O
2GSSG + 2 H
2O
• GSH : redükte glutatyon
• GSSG : okside glutatyon
Glutatyon peroksidaz H
2O
2nin yanısıra
organik peroksidlere de etki eder
Serbest radikallerin organizmaya etkileri
Fazla miktarda radikal üretimi buna karşılık antioksidan savunmanın yetersiz kalması durumunda ise ‘oksidatif stres’ denen durum oluşur.
• Oksidatif stres
HÜCRE HASARI
BİR ÇOK HASTALIK ve
YAŞLANMAya neden olur
Serbest radikal kaynaklar Serbest radikal kaynaklar ı ı
Hücresel kaynaklar Hücresel kaynaklar
Çevresel kaynaklar Çevresel kaynaklar
Hücresel kaynaklar Hücresel kaynaklar
mitokondriyal elektron transport zincirinden sızıntı mitokondriyal elektron transport zincirinden sızıntı (O (O
22..__ve ve H H
22O O
22olu olu ş ş turur turur ). ).
➨ ➨ Endoplazmik retikulum ve nükleer membran Endoplazmik retikulum ve nükleer membran
➨ ➨ Birçok enzimin katalitik döngüsü Birçok enzimin katalitik döngüsü
➨ ➨
➨ ➨ Arakidonik asit metabolizması. Arakidonik asit metabolizması.
➨ ➨ Özellikle demir ve bakır olmak üzere geçiş Özellikle demir ve bakır olmak üzere geçiş metalleri
metalleri
➨ ➨ Aktive olmuş makrofajlar, nötrofiller ve Aktive olmuş makrofajlar, nötrofiller ve eozinofiller
eozinofiller
➨ ➨ Stres Stres
Çevresel kaynaklar Çevresel kaynaklar
Radyasyon Radyasyon
Gıda katkı maddeleri Gıda katkı maddeleri
Yanan organik maddeler Yanan organik maddeler
Atmosferik kirlilikler Atmosferik kirlilikler
Kemoterapi, çeşitli ilaçlar Kemoterapi, çeşitli ilaçlar
K K imyasal ajanlar ( imyasal ajanlar (
Biyolojik Sistemlerde Serbest Radikal Hasarı
• Serbest radikaller protein,
karbohidrat, lipid ve nükleik asitlerde
modifikasyon ve hasar oluşturur
Hasar mekanizmas ı
• 1. Çapraz-bağ oluşumu
• 2. Katılım (addisyon) reaksiyonları
• 3 . Bölme (scisyon) reaksiyonları
Serbest radikaller lipid
peroksidasyonuna neden olur
• Lipid peroksitlerinin önemi bunların aldehid vererek bozunmaları, oluşan aldehidin ise proteinler, nükleik asitler ve lipitlerle
çapraz-bağ oluşturmasıdır.
Lipid peroksidasyonu mekanizması
• Lipid peroksidasyonu H koparmaya yeterli enerjisi olan herhangi bir kimyasal (serbest radikal) ile başlar.
Başlama, yayılma, sonlanma şeklindedir.
• Peroksidasyonun başlaması
Serbest radikal yağ asidinde iki çifte bağ arasındaki C dan H koparır. Yağ asidinde tek e- kalır böylece lipid radikali oluşur (L.). Buna O2 ilave olup lipid peroksi radikaline (LOO.)
dönüşür.
Yayılması:
LOO. radikali yakınındaki yağ asidinden (L’H) H koparır ve onu radikal şekline (L. ’) dönüştürür. Bu da yanındaki yağ asidine atak yapar. Böylece peroksidasyon yayılır. Zincir reaksiyonu oluşur. H ni alan LOO., lipid hidroperokside (LOOH) dönüşür.
•
• Sonlanma:
Serbest radikal zincir reaksiyonu, iki
radikalin konjugasyonuna kadar devam eder. İki radikal birbiri ile konjuge
olduğunda zincir reaksiyonu sonlanır.
Ya da E vitamini gibi zincir reaksiyonunu
kıran bir antioksidanla sonlanır.
• Oluşan LOOH, spontan olarak bozunur.
Bozunma ürünleri verir ya da antioksidan enzim; glutatyon peroksidaz ile lipid
alkolüne (LOH) zararsız şekle redüklenir.
Lipofuskin; Seroid; Yaşlılık pigmentleri
• Lipid peroksidlerinin bozunma ürünleri arasındaki aldehidlerden en önemlisi malondialdehiddir.
• Malondialdehid (MDA) proteinler, nükleik asitler ve lipidlerin aminleri ile Schiff bazı oluşturur.
• Bu makromoleküle lipofuskin, seroid ya da
yaşlılık pigmenti denir.
Lipid peroksidasyonu sonucunda
• Lipidler, proteinler, DNA hasarlanır,
Serbest radikallere karşı korunma Serbest radikallere karşı korunma
(Antioksidanlar)
(Antioksidanlar)
Antioksidanların Tanımı
• Vücudumuzda reaktif oksijen türlerinin
oluşumunu ve bunların meydana getirdiği hasarı önleyen ve tamir eden moleküller antioksidan ve bu koruyucu
mekanizmaya da
antioksidan savunma sistemi denilmektedir.
