Lipid Peroksidasyonu Prof. Dr. Bilgehan Doğru

Lipid peroksidasyonu nasıl başlar? Lipid yan zincirindeki metilen karbonundan H koparmaya yeterli enerjisi olan herhangi bir kimyasal (serbest radikal) ile başlar.

Serbest radikal nedir ? Serbest radikaller dış atomik ya da moleküler orbitallerinde bir ya da daha fazla çiftleşmemiş e_ içeren kimyasal yapılardır.

Oksijen bazen toksiktir Evrensel toksisite oluşturur

Süperoksid anyon radikali O2, e_ alarak çok reaktif süperoksid anyon radikaline (O2._ ) döner; moleküler oksijene göre toksiktir O2 + e_ O2._

O2.- dismutasyon reaksiyonu ile H2O2 oluşturur SOD O2.- + O2.- + 2 H+ H2O2 + O2 Süperoksid dismutaz (SOD) Antioksidan enzimdir

Oluşan H2O2 toksikdir Çünkü Fe2+, Cu1+ veya diğer geçiş metallerinin varlığında Fenton reaksiyonu sonucu, süperoksit radikalinin (O2⋅−) varlığında Haber-Weiss reaksiyonu sonucu en reaktif ve zararlı hidroksil radikali (OH•) oluşturur.

Nontoksik şekle antioksidan enzimlerle dönüştürülür: Glutatyon peroksidaz, katalaz ve peroksidaz enzim sistemi ile nontoksik şekle dönüştürülür 2 H2O2 O2 + 2 H2O

Glutatyon peroksidaz 2 GSH + H2O2 GSSG + 2 H2O GSH : redükte glutatyon GSSG : okside glutatyon

Glutatyon peroksidaz H2O2 nin yanısıra organik peroksidlere de etki eder

Serbest radikallerin organizmaya etkileri Fazla miktarda radikal üretimi buna karşılık antioksidan savunmanın yetersiz kalması durumunda ise ‘oksidatif stres’ denen durum oluşur.

Oksidatif stres HÜCRE HASARI BİR ÇOK HASTALIK ve YAŞLANMAya neden olur

Serbest radikal kaynakları Hücresel kaynaklar Çevresel kaynaklar

Hücresel kaynaklar mitokondriyal elektron transport zincirinden sızıntı (O2._ ve H2O2 oluşturur ). ➨ Endoplazmik retikulum ve nükleer membran ➨ Birçok enzimin katalitik döngüsü

➨ ➨ Arakidonik asit metabolizması. ➨ Özellikle demir ve bakır olmak üzere geçiş metalleri

➨ Aktive olmuş makrofajlar, nötrofiller ve eozinofiller ➨ Stres

Çevresel kaynaklar Radyasyon Gıda katkı maddeleri Yanan organik maddeler Atmosferik kirlilikler Kemoterapi, çeşitli ilaçlar Kimyasal ajanlar (

Biyolojik Sistemlerde Serbest Radikal Hasarı Serbest radikaller protein, karbohidrat, lipid ve nükleik asitlerde modifikasyon ve hasar oluşturur

Hasar mekanizması 1. Çapraz-bağ oluşumu 2. Katılım (addisyon) reaksiyonları 3. Bölme (scisyon) reaksiyonları

Serbest radikaller lipid peroksidasyonuna neden olur Lipid peroksitlerinin önemi bunların aldehid vererek bozunmaları, oluşan aldehidin ise proteinler, nükleik asitler ve lipitlerle çapraz-bağ oluşturmasıdır.

Lipid peroksidasyonu mekanizması Lipid peroksidasyonu H koparmaya yeterli enerjisi olan herhangi bir kimyasal (serbest radikal) ile başlar. Başlama, yayılma, sonlanma şeklindedir.

Peroksidasyonun başlaması Serbest radikal yağ asidinde iki çifte bağ arasındaki C dan H koparır. Yağ asidinde tek e- kalır böylece lipid radikali oluşur (L.). Buna O2 ilave olup lipid peroksi radikaline (LOO.) dönüşür. Yayılması: LOO. radikali yakınındaki yağ asidinden (L’H) H koparır ve onu radikal şekline (L. ’) dönüştürür. Bu da yanındaki yağ asidine atak yapar. Böylece peroksidasyon yayılır. Zincir reaksiyonu oluşur. H ni alan LOO., lipid hidroperokside (LOOH) dönüşür.

Sonlanma: Serbest radikal zincir reaksiyonu, iki radikalin konjugasyonuna kadar devam eder. İki radikal birbiri ile konjuge olduğunda zincir reaksiyonu sonlanır. Ya da E vitamini gibi zincir reaksiyonunu kıran bir antioksidanla sonlanır.

Oluşan LOOH, spontan olarak bozunur Oluşan LOOH, spontan olarak bozunur. Bozunma ürünleri verir ya da antioksidan enzim; glutatyon peroksidaz ile lipid alkolüne (LOH) zararsız şekle redüklenir.

Lipofuskin; Seroid; Yaşlılık pigmentleri Lipid peroksidlerinin bozunma ürünleri arasındaki aldehidlerden en önemlisi malondialdehiddir. Malondialdehid (MDA) proteinler, nükleik asitler ve lipidlerin aminleri ile Schiff bazı oluşturur. Bu makromoleküle lipofuskin, seroid ya da yaşlılık pigmenti denir.

Lipid peroksidasyonu sonucunda Lipidler, proteinler, DNA hasarlanır,

Serbest radikallere karşı korunma (Antioksidanlar)

Antioksidanların Tanımı Vücudumuzda reaktif oksijen türlerinin oluşumunu ve bunların meydana getirdiği hasarı önleyen ve tamir eden moleküller antioksidan ve bu koruyucu mekanizmaya da antioksidan savunma sistemi denilmektedir.

Antioksidanlar endojen kaynaklı eksojen kaynaklı olabilir