Peroxidace lipidů

Peroxidácia lipidov

• Znamená modifikáciu mastných kyselín účinkom voľných radikálov
• Význam má predovšetkým pri rozvoji aterosklerózy, kedy modifikované lipidy v obale LDL spôsobujú vyššiu afinitu LDL častíc ku scavenger receptorom makrofágov
• Môže byť
  • enzymatická
    • Pôsobením cyklooxygenázy a lipoperoxidázy na MK, polynenasýtené mastné kyseliny (PUFA), dáva vznik tromboxanom, leukotriénom, prostaglandínom, hydroxyeikosatetraénovým a hydroperoxyeikosatetraénovým kyselinám
    • Neuvoľňujú sa voľné radikály
  • Neenzymatická
    • Je nežiadúca, vznikajú toxické produkty
    • Proaterogénna
    • Radikál (hydroxyl, superoxid a pod.) pôsobí na metylovú skupinu nenasýtenej kyseliny, odníma vodík a vytvára konjugovaný dién – radikál, ktorý v prítomnosti kyslíka prudko reaguje za vzniku lipoperoxylového radikálu.
    • Lipoperoxyl môže
      • Podľahnúť cyklizácii a systémom premien dáva vznik malóndialdehydu, ktorý je možné detegovať laboratórne
      • Pôsobí ako radikál na ďalšie FA, čím lipoperoxidácia pokračuje. Lipoperoxyl odníma vodík z FA a stáva sa z neho lipoperoxid, z FA zasa konjugovaný dién a proces pokračuje
    • Peroxidácia sa zastavuje, ak sa konjugovaný dién stretne s iným radikálom, alebo antioxidantom (najčastejšie vit. E, ktorý bráni lipoperoxidácii lipidov membrán)
    • Lipoperoxid však môže reagovať ďalej s voľným železom, alebo meďou a vstupovať do Fentonovej reakcie
      • LOOH a FeII/CuI dáva vznik alkoxylovém (lipoxylovému) radikálu LO^.
      • LOOH a FeIII/CuII reagujú spolu pomalšie, za vzniku lipoperoxylového radikálu LOO^.
    • Konečným produktom sú kratšie uhľovodíky a toxické aldehydy (malóndialdehyd, 4 hydroxynonenal) , ktoré môžu modifikovať proteíny

Význam železa

• Prvok potrebný pre správnu erytropoézu a funkciu niektorých enzýmov (dýchací reťazec, hemoproteínové enzýmy, cytochromy)
• Získava sa z potravy, vstrebávanie závisí na jeho aktuálnej potrebe, väčšina železe v tele cirkuluje, straty minimálne, najčastejšie krvácaním
• Reguluje expresiu feritínu a trnasferínového receptoru
• Viazané v enzýmoch alebo prenášačoch je prospešné, nebezpečné sa stáva železo voľné, a to najmä FeII,
  • FeII katalyzuje FENTONOVU reakciu
  • FeII reaguje s peroxidom vodíku za vzniku FeIII, hydroxidového aniónu a hydroxylového radikálu
• FeIII nie je natoľko reaktívne, väčšina zásobného a transportovaného železa je preto v tejto forme
  • Ak sa však uvoľní, môže katalyzovať HABER WEISSOVU reakciu superoxidu s peroxidom
    • FeIII reaguje so superxodiom za vzniku FeII a kyslíku
    • FeII následne vstupuje do Fentonovej reakcie s peroxidom
• Feritín je zásobnou molekulou pre železo vo forme FeIII, má feroxidázovú aktivitu (premieňa FeII na FeIII), viaže až 4500 atómov železa
• Riziko uvoľnenia železe je napr. pri intravaskulárnej hemolýze (za predpokladu že heptoglobín a hemopexín nestačia vychytávať uvoľnený Hb), pri poškodení buniek obsahujúcich enzýmy využívajúce železo (hepatocyty, syntéza hému), pri traume svalov a uvoľnení myoglobínu.
• Nutný vyvážený antioxidačný systém

Význam medi

• V krvi viazaná a prenášaná ceruloplazmínom, syntetizovaným hepatocytmi
• Dôležitá pre funkciu enzýmov SOD, lyzyloxidázy, cytochromoxidázy, tyrozinázy
• Ceruloplazmín s CuII zodpovedá za feroxidáciu reaktívneho FeII na menej reaktívnej FeIII, je zodpovedný za kinetiku železa v organizme a jeho prípadný nedostatok (spôsobený najčastejšie neschopnosťou hepatocytu uvoľnovať Cu pri Wilsonovej chorobe- tvorba defektného ceruloplazmínu) vyvoláva poruchy transportu Fe, nakoľko transferín prenáša len FeIII
• Voľná však môže však katalyzovať Fentonovu reakciu, stimuluje aj peroxidáciu lipidov.

Zdroj

Štípek S. a kol.: Antioxidanty a volné radikály ve zdraví a v nemoci. Praha: Grada Publishing, 2000, s.70-80