5- mavzu. Kvant biofizikasi elementlari

Erkin radikalli jarayonlar
Hujayrada kechadigan oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari natija­sida erkin radikallar paydo bo’ladi. Suv hosil bo’lish jarayeni kislorod superoksidanion radikalining paydo bo’lishidan boshlanadi, ya’­ni nafas zanjiri komponentlarida kechadigan Fe²⁺  Fe³⁺ tip reakiyalar evaziga suv fazadagi kislorod anion radikaniga aynanib, quyidagi jarayonni boshlab beradi va unda ishtirok etadi.
Fe²⁺ + O₂ + H⁺  Fe³⁺ + HO_B)
RH + HO_B)  R^. + H₂O₂
R^. + O₂  RO_B)
RO_B) + RH  ROOH + R^.
ROOH + Fe²⁺  RO^. + OH^- + Fe³⁺
Ko’rinib turibdiki, moddalarning oksidlanishi natijasida hosil bo’ladigan suv erkin radikalli jarayonlar mahsuli hamdir. Suv fazadagi UB yeki ionnaltiruvchi nurlar ta’sir etganda suv radiolizi hisobiga erkin radikallar N’ , ON’ , NO₂^’ va gidratni ye^-, N⁺, ON^- hamda N₂O₂ hosil bo’ladi.

Aminokislotalar, xilon va lipid erkin radikallari.

Aminokislotalarda hosil bo’ladigan erkin radikallar. . UB yoki ionnantiruvchi nurlar ta’siridan hujayraning suv fazasida erigan yoki oqsil tarkibiga kirgan aminokislotalarda, nuklein kislotalar azot asoslarida ham radikalli holat yoki erkin radikallar paydo bo’ladi.

AN - aminokislota, A^*N- uning qo’zg’algan shakli, A’H⁺ - aminokisnota kation radikali, ye^-- elektrol , ye^-_gidr - gidratnangan elektrol .
U yeki bu sababga ko’ra, paydo bo’lgan ye^-_gidr o=sin tarkibida uchraydigan disunfid ko’prigini uzib, erkin radikal hosil qinishi mumkin. Nuklein kislotalarda, UB yeki ionlantiruvchi nurlar ta’sirida, ko’p­roq timin qoldi g’ida radikal holati qayd etiladi.


Xilon erkin radikallari. Mixaenis (1939) biologik oksidlanish-qaytarinish reaksiyalari ikki elektrolning ko’chirilishi bilan kechib, jarayon ikki bosqichda, oraliq modda (erkin radikal demoqchi) hosil qilish bilan kechadi deb ta’kidlagan edi, ya’ni:

Tabiatan shu xil reaksiyalar, mitoxondriya nafas zanjirida amalga oshib, ular elektrol transportini amalga oshiradi.
Lipid erkin radikallari. Hujayra membranasining asosiy moddalaridan bo’lmish lipidlar tarkibidagi yog’ kislotalari muayyan sharoitda (UB, ionnantiruvchi radiasiya yoki CCl₄ singari moddalar ta’sirida) erkin radikalli oksidnaladi. Jarayon muayyan bir erkin radikal (R’) boshlab beradi:
RH + h  R’ (boshlovchi reaksiya );
R’ + O₂  RO₂’ (reaksiyaning davom ettirilishi);
RO₂’ + RH  ROOH + R’ (zanjirning tarmoqlanishi)
ROOH  RO’ + OH’
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 RO₂’  P (qo’zg’algan va asosiy holatga o’tgan mahsulot).
Antioksidantlar fenol tabiatni moddalar, Masalan, 0-tokoferol , -karotin, ionol, umumiy kislorodning faol turlari bilan ta’sirlasha oladigan birikmalardir.
Eslatma. Jarayonda hosil bo’lgan antioksidant radikali (X’ sifatida) zanjirning boshlanishida ishtirok etishi mumkin.
Biologik membranalarda to’yinmagan yog’ kislota qoldig`i ulariga ega fosfolipidlar asosan pereksni oksidlanishga (NPO) yo’liqadi. Buning nati­jasida membrananing yopishqoqnigi oshadi, ko’ndalang tikilishlar paydo bo’ladi, harakatchanligi cheklangan, tartiblangan lipidlar soni or­tadi. NPO reaksiyalari natijasida paydo bo’lgan R’, RO₂’ radikallari qay­ta birlashganda katta miqdorda ( 7-100 kkan/mon) energiya ajralib chiqadi. Aynan mana shu energiya, reaksiya mahsulotlarini qo’zg’algan holatga o’tkazish uchun yetarlidir. Qo’zg’algan holatdagi mahsulot­ning asosiy holatga o’tishi, xeminyuminessensiya kvantlarining ajra­nishi bilan boradi. To’yingan yeg’ kislotalaridan RO’₂ va ROOH hosil bo’lganda -NS=SN- bog’ joyidan ko’chib, qo’shbog’larning konyugasiyalan­gan birgalikda bog’lanishi yuzaga keladi. Gidroperekis - ROOH dan nav­batda har xil aldegidlar, jumladan, manonl aldegidi ham hosil bo’lib, u yoki bu eksperiment sharoitida, uning miqdoriga qarab, NPO reaksiyalari intensivligi haqida xulosalar shakllantiriladi. Bayon etilgan jarayon lipidlarning perekisli oksidlanishi (NPO) nomi bilan yuritiladi.