Учебное пособие no ca 2+ Харьков 2015 Джамеев В. Ю
Химические и антиоксидантные свойства NO
жүктеу/скачать 4,3 Mb. Pdf көрінісі
|
Dzhameiev - Intracellular signaling of plant
| 121
Химические и антиоксидантные свойства NO Оксид азота представляет собой свободно-радикальную ли- пофильную двухатомную молекулу. Маленький радиус и элек- тронейтральность позволяют молекуле NO эффективно диффун- дировать в клетке, а также проникать через мембраны. Молекула NO имеет неспаренный электрон на p -разрыхляю- щей орбитали, что определяет ее свободно-радикальные свойства и реакционную способность. Удаление этого электрона приво- дит к образованию иона нитрозония (NO + ), а добавление одного электрона — к образованию нитроксиланиона (NO – ) (рис. 39). Наличие неспаренного электрона обеспечивает высокую ско- рость взаимодействия NO с молекулярным кислородом и су- пероксидом (O 2 – ), производными азота и металлами с переход- ной валентностью Ме +/2+ . В биологических системах при взаи- модействии NO с молекулярным кислородом образуются другие оксиды с общей формулой NO x . Взаимодействие NO с суперок- сидом (O 2 – ) приводит к образованию пероксинитрита (ONOO – ), а при взаимодействии с металлами (Ме +/2+ ) — металл-NO про- изводные. Стабильность или распад NO зависит от его кон- центрации, окислительно-восстановительного статуса системы и концентрации молекул-мишеней и металлов. Реакционная способность NO лежит в основе NO-зависимых регуляторных механизмов, но вместе с тем, NO может влиять на окислительно-восстановительный гомеостаз клетки незави- симо от сигнальных механизмов. В зависимости от условий оксид азота NO может проявлять как антиоксидантные, так и токсичные свойства. Реакция между перекисью водорода (H 2 O 2 ) и ионами ре- докс-активных металлов часто приводит к образованию гидрок- сил-радикала (OH • ). Это сильный окислитель, который спосо- бен окислять многие биомолекулы. Присутствие NO может ос- лабить окислительное повреждение, предотвращая формиро- вание оксидантов, связывая железо и супероксиды, ограничи- вая, таким образом, формирование гидроксил-радикала. Было продемонстрировано, что NO задерживает также переокисле- ние липидов. Цитозащитные свойства NO у растений наблю- даются при биотических и абиотических стрессах, в том числе передача Сигнала Внутри клетки 122 при фотоокислении. В ряде случаев, например, при фотоокис- лении листьев картофеля, или при гиббереллин-опосредован- ном повышении АФК в клетках алейронового слоя семян яч- меня при прорастании, защитные свойства NO проявляются без активации антиоксидантных ферментов и кодирующих их ге- нов. Однако в условиях окислительного стресса, при котором в клетке накапливается существенное количество АФК, акти- вируются NO-опосредованные защитные системы. NO может оказывать и токсичное действие. Главным обра- зом это наблюдается при реакции NO с супероксид анионом (O 2 – ), которая приводит к образованию сильного окислителя пе- роксинитрита (ONOO – ). Пероксинитрит может окислять тиоль- ные группы до сульфоновых и сульфеновых кислот. Кроме того, пероксинитрит может нитрировать фенильную группу тирозино- вых остатков. Это предотвращает фосфорилирование тирозина и нарушает функциональные свойства белков. Тем не менее, нитрирование тирозина широко используется для модуляции активности посредников в сигнальных системах. жүктеу/скачать 4,3 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|