1. Antioxiderende enzymen:

* Superoxide Dismutase (SOD): Zet de zeer reactieve superoxide-radicaal (O2-) om in waterstofperoxide (H2O2) en zuurstof.

* Catalase: Ontbindt waterstofperoxide in water en zuurstof.

* glutathione peroxidase: Vermindert waterstofperoxide tot water met behulp van glutathion als een reductiemiddel.

2. Antioxidantmoleculen:

* glutathione: Een tripeptide dat fungeert als een reductiemiddel en cellen beschermt tegen oxidatieve schade.

* vitamine C (ascorbinezuur): Een in water oplosbare antioxidant die helpt om vrije radicalen te neutraliseren.

* vitamine E (tocoferol): Een in lipide oplosbare antioxidant die celmembranen beschermt tegen schade.

* carotenoïden (bijv. Beta-caroteen): Pigmenten die fungeren als antioxidanten, vooral bij het beschermen tegen schade door UV -straling.

3. Reparatiemechanismen:

* DNA -reparatie -enzymen: Herstel schade aan DNA veroorzaakt door reactieve zuurstofspecies (ROS).

* Eiwitherstelmechanismen: Herstel beschadigde eiwitten, waardoor hun aggregatie en disfunctie voorkomen.

4. Metaalbindende eiwitten:

* ferritine en transferrin: Bind ijzer en voorkomt dat het de vorming van schadelijke ROS katalyseert.

* metallothionein: Bindt zware metalen, waardoor hun toxische effecten worden voorkomen.

5. Gereguleerd zuurstofverbruik:

* Mitochondriale elektrontransportketen: Cellen reguleren de stroom van elektronen strak in de enz., Het minimaliseren van de productie van ROS.

* Hypoxie-induceerbare factoren (HIF's): Deze transcriptiefactoren reguleren genexpressie in reactie op lage zuurstofniveaus, het minimaliseren van de ROS -productie en het verbeteren van cellulaire afweermechanismen.

6. Cellulaire ontgiftingssystemen:

* Het Cytochrome P450 -systeem: Enzymen die een breed scala aan stoffen ontgiften, waaronder schadelijke metabolieten die ROS kunnen produceren.

* Glutathione S-transferasen: Enzymen die schadelijke verbindingen ontgiften door ze te conjugeren met glutathione.

7. Adaptieve reacties:

* voorconditionering: Blootstelling aan lage niveaus van stress (bijv. Korte perioden van hypoxie) kan beschermende reacties induceren, waardoor cellen beter resistent zijn tegen toekomstige oxidatieve stress.

* Hormesis: Blootstelling aan lage doses stressoren kan gunstige adaptieve responsen veroorzaken, waaronder verhoogde antioxidantafweer.

Het is belangrijk op te merken dat:

* Deze mechanismen kunnen worden overweldigd door hoge niveaus van zuurstof of langdurige blootstelling aan oxidatieve stress.

* Deze mechanismen zijn niet altijd perfect en een mate van oxidatieve schade is onvermijdelijk.

* Oxidatieve stress is betrokken bij verschillende ziekten, waaronder kanker, veroudering en neurodegeneratieve aandoeningen.

Concluderend hebben cellen een complexe reeks afweersystemen ontwikkeld om zuurstoftoxiciteit te bestrijden. Deze mechanismen omvatten het opruimen van reactieve zuurstofsoorten, het herstellen van beschadigde moleculen en het reguleren van zuurstofverbruik. Hoewel deze verdedigingen effectief zijn, zijn ze niet waterdicht en blijft oxidatieve stress een belangrijke factor in de menselijke gezondheid en ziekte.