Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom moeten vrije zuurstofradicalen worden geneutraliseerd door cel?

Vrije zuurstofradicalen, ook bekend als reactieve zuurstofspecies (ROS), zijn zeer reactieve moleculen die cellen kunnen beschadigen en bijdragen aan verschillende ziekten. Cellen moeten ze neutraliseren om zichzelf te beschermen tegen deze schadelijke effecten. Dit is waarom:

1. Oxidatieve stress en schade:

* Lipide -peroxidatie: Vrije radicalen kunnen lipiden (vetten) in celmembranen aanvallen en beschadigen, hun integriteit verstoren en celdisfunctie veroorzaken.

* eiwitoxidatie: Ze kunnen eiwitten wijzigen, waardoor hun structuur en functie wijzigen, wat leidt tot inactivering of misfolding van enzym.

* DNA -schade: Vrije radicalen kunnen DNA beschadigen, wat leidt tot mutaties en een verhoogd risico op kanker.

* Cell -signaleringsverstoring: Ze kunnen interfereren met normale celsignaleringsroutes, wat leidt tot abnormale celgroei en -functie.

2. Ziektebijdrage:

* veroudering: Oxidatieve stress levert een belangrijke bijdrage aan veroudering, omdat het zich in de loop van de tijd ophoopt en cellen en weefsels beschadigt.

* kanker: Chronische oxidatieve stress kan DNA beschadigen en bijdragen aan de ontwikkeling van kanker.

* Cardiovasculaire aandoeningen: Vrije radicalen dragen bij aan de vorming van atherosclerotische plaques in bloedvaten, waardoor het risico op hartaanvallen en beroertes vergroot.

* Neurodegeneratieve ziekten: Ze dragen bij aan neuronale schade en celdood, betrokken bij ziekten zoals Alzheimer en Parkinson.

* ontsteking: ROS speelt een rol bij de ontsteking, die kan bijdragen aan chronische ziekten.

3. Defensiemechanismen:

Cellen hebben verschillende afweermechanismen ontwikkeld om vrije radicalen te neutraliseren en zichzelf te beschermen tegen oxidatieve stress:

* Antioxidant -enzymen: Superoxide dismutase (SOD), catalase en glutathion peroxidase zijn enzymen die vrije radicalen afbreken en ontgiften.

* Antioxidantmoleculen: Vitamine C en E, glutathione en carotenoïden zijn krachtige antioxidanten die vrije radicalen kunnen neutraliseren.

* Reparatiemechanismen: Cellen hebben reparatiemechanismen om beschadigd DNA, eiwitten en lipiden te repareren.

Samenvattend:

Vrije zuurstofradicalen zijn zeer reactief en schadelijk voor cellen. Cellen moeten ze neutraliseren om oxidatieve stress te voorkomen, zichzelf te beschermen tegen ziekten en hun integriteit en functie te behouden. Dit wordt bereikt door verschillende afweermechanismen, waaronder antioxiderende enzymen, moleculen en reparatieroutes.