Інактивація ферментів під впливом кисню. Пероксидація ліпідів

Haugaard в 1946 р показав, що ферменти, активність яких залежить від присутності відновлених форм сульфгідрильних груп, незвично чутливі до токсичної дії кисню. У 1972 р Tjioe, Haugaard прийшли до висновку про зв`язок інактивації таких ферментів при дії О2 під абсолютним тиском 5 кгс / см2 зі зникненням активних сульфгідрильних груп.

У легких у щурів під впливом гіпероксії (PiО2 = 5 кгс / см2) активність гідрогенази і зміст сульфгідрильних груп були значно знижені після 15-30 хв експозиції, і при цьому в тканинах відзначали не макроскопічні, а тільки невеликі мікроскопічні зміни. Після 45 хв експозиції спостерігали ураження легень і збільшення вмісту бісульфідов.

Крім ферментів, містять активні сульфгідрильні групи, під впливом гіпероксії, як відомо, инактивируются багато інших ферменти. Можливо також, що потенційно активні радикали можуть викликати необоротні поразки пептидних ланцюгів і особливо амінокислот [Fisher et al. ,, 1979].

пероксидація лнпідов

взаємодія ненасичених ліпідів з переокислення аніоном або з деякими іншими вільними радикалами може спочатку призвести до вивільнення ліпідного радикала, а потім в результаті самоокисления в присутності кисню утворити ліпідний пероксидні радикал [Fisher et al., 1979-, Kovachich, Haugaard, 1981]. Подальшу взаємодію перекису ліпідів з іншими ліпідами здатне циклічно регенерувати ліпідні вільні радикали і перекисні сполуки, викликаючи тим самим ланцюгову реакцію і прогресуюче переокислення ліпідів.

Kovachich, Mishra (1980) показали, що переокислення ліпідів в зрізах мозку щурів з`являється навіть під час експозиції в умовах нормального тиску повітря з накопиченням перекисних сполук в середовищі, так само як у внутрішньоклітинної рідини. Хоча викликане дією кисню переокислення ліпідів ще не продемонстровано з певною ясністю in vivo, в літературі є повідомлення, що воно може мати місце в тканини мозку, еритроцитах, міхурі жаби і в ізольованому легкому щури.

В літературі є безліч повідомлень про те, що пов`язані з мембраною активні транспортні системи мають тенденцію до інактивації під впливом кисню. Точно встановлено, що споживання солей глутамінової кислоти залежить від транспортної системи, пов`язаної з перенесенням калію [Kovachich, Haugaard, 1981]. У 1957 р Kaplan, Stein на зрізах кори головного мозку морських свинок, підданих впливу кисню під абсолютним тиском 6 кгс / см2 протягом 90 хв, виявили як порушення процесів споживання тканинами солей глутамінової кислоти, так і накопичення калію.

аналогічні закономірності були встановлені в 1970 р Joanny і співробітниками на кортикальних зрізах мозку, підданих впливу кисню під абсолютним тиском в діапазоні 1-10 кгс / см2. З літературних повідомлень відомо також про пошкодження активного транспорту натрію в препараті міхура жаби і в ізольованому клапті шкіри жаби під впливом гіпероксії. У 1973 р Allen і співробітники прийшли до висновку, що найбільш вірогідний механізм інактивації транспорту натрію під впливом кисню складається в освіті проміжних продуктів перекисів ліпідів.

на порушення натрієвого насоса мембрани клітин в кортикальних зрізах, узятих у щурів, підданих гіпероксії під абсолютним тиском 4 кгс / см2, вказує спостережуване явище інактивації Na-K-АТФази.

засвоєння як серотоніва, так я злодій-адреналіну в ізольовано перфузованої препараті легенів, взятому у щурів, підданих дії кисню під абсолютним тиском 1 кгс / см2, знижується [Block, Cannon, 1978b]. Обидва цих зміни були значними в межах 12-24-годинної експозиції, т. Е. Задовго до настання структурних пошкоджень або появи клінічних симптомів кисневого отруєння легких.

Навпаки, кліренс имипрамина не змінився в ізольованих легких у щурів, які дихали чистим киснем при нормальному атмосферному тиску протягом близько 48 год [Block, Cannon, 1978а, b]. Отримані результати узгоджуються з можливістю активного транспорту серотоніну і норадреналіну в ендотеліальних клітинах легеневих капілярів, в той час як видалення іміпраміну відбувається шляхом пасивного зв`язування [Fisher et al., 1980]. Крім того, цитовані автори виявили, що токсичний вплив кисню на мембрану ендотеліальних клітин поширюється або не на один переносник, або на деякі основні компоненти, залучені в транспорт обох амінів.