Цепные реакции в живых организмах
Цепная реакция в химии и физике — это процесс, в результате которого образуются продукты, способные инициировать последующие процессы аналогичного характера. Это самоподдерживающаяся последовательность, в которой образующиеся продукты продолжают распространять дальнейшие реакции. [1] Примерами цепных реакций в живых организмах являются перекисное окисление липидов в клеточных мембранах. [2] и распространение возбуждения нейронов при эпилепсии . [3]
Перекисное окисление липидов в клеточных мембранах
[ редактировать ]Неферментативное перекисное окисление происходит под действием активных форм кислорода (АФК), в частности гидроксила (HO • ) и гидропероксил (HO •
2 ) радикалы , инициирующие окисление полиненасыщенных жирных кислот . Другие инициаторы перекисного окисления липидов включают озон (O 3 ), оксид азота (NO), диоксид азота (NO 2 ) и диоксид серы . Процесс неферментативного перекисного окисления можно разделить на три фазы: инициация, распространение и терминация.
Во время фазы инициации генерируются радикалы жирных кислот, которые могут распространять перекисное окисление на другие молекулы. Это происходит, когда свободный радикал удаляет атом водорода из жирной кислоты, в результате чего образуется липидный радикал (L • ) с неспаренным электроном.
В фазе распространения липидный радикал реагирует с кислородом (O 2 ) или переходным металлом , образуя пероксильный радикал (LOO • ). Этот пероксильный радикал продолжает цепную реакцию, реагируя с новой ненасыщенной жирной кислотой, образуя новый липидный радикал (L • ) и гидроперекись липидов (LOOH). Эти первичные продукты могут в дальнейшем разлагаться на вторичные продукты.
Фаза терминации включает взаимодействие радикала с молекулой антиоксиданта , такой как α-токоферол (витамин Е), который ингибирует распространение цепных реакций, прекращая тем самым перекисное окисление. Другим методом терминации является реакция между липидным радикалом и пероксидом липида или комбинация двух молекул пероксида липида, приводящая к образованию стабильных нереакционноспособных молекул. [4] [5] Армированные липиды , которые становятся частью мембраны при потреблении тяжелых изотопов, также ингибируют перекисное окисление. [6]
Распространение возбуждения нейронов при эпилепсии
[ редактировать ]Эпилепсия – это неврологическое заболевание, характеризующееся повторяющимися припадками. Это происходит, когда электрическая активность мозга становится несбалансированной, что приводит к повторным судорогам. Эти припадки нарушают нормальные электрические схемы мозга, вызывая внезапные и синхронизированные всплески электрической энергии. В результате люди могут испытывать временные изменения в сознании, движениях или ощущениях. [7]
Считается, что глутаматная эксайтотоксичность играет важную роль в возникновении и поддержании эпилептических припадков. Высокий поток глутамата, вызванный судорогами, чрезмерно стимулировал глутаматные рецепторы, что запускало цепную реакцию возбуждения в глутаматергических сетях. [3]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Цепная реакция | Ядерное деление и синтез, химические реакции | Британника» .
- ^ Моосманн, Бернд (13 марта 2021 г.). «Контроль потока в каскаде старения» . Старение . 13 (5). Impact Journals, LLC: 6233–6235. дои : 10.18632/aging.202821 . ISSN 1945-4589 . ПМЦ 7993664 . ПМИД 33713400 .
- ^ Jump up to: а б Канамори, Кейко (2017). «Более быстрый поток нейротрансмиттера глутамата во время судорог — данные по обогащению 13C внеклеточного глутамата на модели каинатных крыс» . ПЛОС ОДИН . 12 (4): e0174845. Бибкод : 2017PLoSO..1274845K . дои : 10.1371/journal.pone.0174845 . ПМЦ 5389799 . ПМИД 28403176 .
- ^ Вильялон-Гарсия, И.; Повеа-Кабельо, С.; Альварес-Кордова, М.; Талаверон-Рей, М.; Суарес-Риверо, Х.М.; Суарес-Каррильо, А.; Мунуэра-Кабеса, М.; Рече-Лопес, Д.; Сильерос-Ольгадо, П.; Пиньеро-Перес, Р.; Санчес-Алькасар, Х.А. (2022). «Порочный круг перекисного окисления липидов и накопления железа при нейродегенерации» . Исследование регенерации нейронов . 18 (6): 1196–1202. дои : 10.4103/1673-5374.358614 . ПМЦ 9838166 . ПМИД 36453394 .
- ^ Фатима Шад, Каниз; Канти Дас, Тушар (2023). «Вводная глава: Роль Фентона и реакции Габера-Вейсса при эпилепсии» . Эпилепсия – приступы без триггеров . дои : 10.5772/intechopen.108727 . ISBN 978-1-80356-599-6 .
- ^ Щепинов, Михаил С (2007). «Активные формы кислорода, изотопный эффект, необходимые питательные вещества и увеличение продолжительности жизни». Исследования омоложения . 10 (1): 47–59. дои : 10.1089/rej.2006.0506 . ПМИД 17378752 .
- ^ «Эпилепсия – типы приступов, симптомы и варианты лечения» . Американская ассоциация нейрохирургов.
 | Эта химической реакции статья о незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |