Sự oxy hóa và hệ thống chống oxy hóa trong cơ thể (TS. Dương Thanh Liêm)

Chia sẻ: Nguyen Lan | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:101

Thêm vào BST

Báo xấu

371
lượt xem 52
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Có nhiều quá trình trao đổi chất có phản ứng oxy hóa, từ đây có thể tạo thành các gốc tự do. Gốc tự do được sản xuất ra bởi: Sự ô nhiễm môi trường,tia cực tím và các tia phóng xạ, khói thuốc lá, khói nhà máy ô nhiễm không khí, viêm nhiễm sinh ra những chất độc hại, hoạt động trao đổi chất sinh ra những chất. độc hại

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sự oxy hóa và hệ thống chống oxy hóa trong cơ thể (TS. Dương Thanh Liêm)

Sự oxy hoa và ́ hệ thống chống oxy hóa trong cơ thể (Oxidation & Antioxidant System in body) PGS.TS. Dương Thanh Liêm Bộ môn Dinh dưỡng Trường Đai hoc Nông Lâm ̣ ̣ TP. Hồ Chí Minh
̀ ̀ ́ Nguyên nhân hinh thanh cac gôc ́ tự do (có 3 kiểu gốc tự do) Kiêu phan ứng oxy hoa: ROS (Reactive Oxygen Species) ̉ ̉ ́ Kiêu phan ứng nitrogen: RNS (Reactive Nitrogen Species) ̉ ̉ Kiểu phản ứng lưu hùynh:RSS (Reactive Sulfur Species) Thiyl Nguyên nhân hinh thanh cac gôc tự do: ̀ ̀ ́ ́ - Oxi hoa sinh ra bởi cac kiêu phong xa, tia-X và tia tử ngoai san sinh ra ́ ́ ̉ ́ ̣ ̣ ̉ gôc hydroxyl thiêu electron, trở thành gốc tự do. ́ ́ - Các song như: sóng điện từ, sóng siêu âm, microwave cung có thể tao ́ ̃ ̣ ra cac kiêu phan ứng oxy hoa (chưa được nghiên cứu kỹ). ́ ̉ ̉ ́ - Các yếu tố gây stress manh cung có thể tao ra cac gôc tự do thiêu ̣ ̃ ̣ ́ ́ ́ electron. http://www.calstatela.edu/faculty/hsingh2/NTRS%20525%20lectures/Antioxidants%20system.ppt
Sự hinh thanh gôc tự do oxygen ̀ ̀ ́ Video Clip 2: Cơ chế hình thành gốc tự do Free Radical FR Gốc tự do Điện tử lẻ Oxygen bình thường Oxygen không bình thường http://www.harford.edu/faculty/sschaeffer/Nutrition8.ppt Figure 8.4
Cac kiểu gôc tự do (Free radicals) ́ ́ sinh ra trong cơ thể - Superoxide: O2 • Hydroxyl: HO • Hydroperoxyl: HO2 Hydrogen peroxide: H2O2 Lipid peroxide: LO2H Kiểu phản ứng nitrogen (RNS): NO ● Thiyl radical (oxy hóa GSH): GS ● Oxygen phân tử có thể khử nước. Bước trung gian sự khử của oxygen là tạo thành gốc anion superoxide, gốc hydrogen peroxide và hydroxyl. Tương ứng với những bước đó là sự mất lần lượt từ một, hai và ba điện tử.
Peroxynitrile (RON) Hợp chât nay được tao nên từ oxid nitric và ́ ̀ ̣ superoxide. .NO + .OO- ONOO- Nitric superoxide peroxynitrite (Gốc tự do rất độc hại) Hợp chât selen hữu cơ cấu tạo nên enzyme ́ Glutathion peroxydase phan ứng rât có hiêu quả ̉ ́ ̣ với peroxynitrile để diêt gôc tự do nay. ̣ ́ ̀
Peroxynitrile Gốc tự do
Sự hình thành gốc tự do oxygen Gốc tự do oxygen Gốc tự do peroxyl sinh ra do hô hấp Gốc tự do Hydroxyl
Nguyên nhân hinh thanh cac gôc tự do ̀ ̀ ́ ́ (Formation of Free Radicals) Có nhiêu quá trinh trao đôi chât có phan ̀ ̀ ̉ ́ ̉ ứng oxy hoa, từ đây có thể tao thanh cac gôc ́ ̣ ̀ ́ ́ tự do.  Gôc tự do được san xuât ra bởi: ́ ̉ ́ Sự ô nhiêm môi trường ̃ Tia cực tim và cac tia phong xạ ́ ́ ́ Khói thuốc lá, khói nhà máy ô nhiễm không khí Viêm nhiễm sinh ra những chất độc hại Hoạt động trao đổi chất sinh ra những chât đôc haị ́ ̣
Nguyên nhân hình thành các gốc tự do 1. Tia cực tím 2. Tia phóng xạ 3. Khói thuốc lá 6. Hoạt động trao đổi chất 1 ngày có trên 74.000 vụ tổn thương DNA 5. Bệnh viêm nhiễm 4.Ô nhiễm không khí
Những tac hai cua cac gôc tự do ́ ̣ ̉ ́ ́ Gôc tự do gây thương tôn: ́ ̉ 1. Mang tế bao gây thương tổn tế bào ̀ ̀ 2. Thương tổn Low-density lipoproteins (LDLs) 3. Thương tổn Protein chức năng trong tế bao ̀ 4. Làm hư hại chât liêu di truyên (DNA) ́ ̣ ̀ 5. Gây ra bệnh tật do các mô tế bào thương tổn
Gốc tự do tấn công làm hư màng tế bào
Tế bào niêm mạc ruột chịu tác động của gốc tự trong thức ăn trước tiên
Gốc tự do làm hư hỏng tế bào thần kinh vận động Gốc tự do SOD Catalase
Sự tổn thương DNA DNA cua tế bao bị tổn thương nhiều nhất vẫn là ̉ ̀ do quá trình oxi hóa, quá trình thủy phân (hydrolysis), quá trình kiêm hoa (alkylation), sự ̀ ́ bức xạ hoặc các hóa chất độc hại. Sự gây thương tổn trực tiếp làm cho khoảng 3 tỷ gốc base gãy đứt liên kết diester-phospho trong DNA trên vị trí gốc kiềm. Kết quả gây ra đột biến gen làm lệch lạc, sản xuất protein không bình thường. Từ đó nó không kiểm soát được sự phát triển tế bào, gây ra nhiêu ̀ chứng bênh mà trong đó ung thư là nguy hiêm ̣ ̉ ́ nhât.
Những nhân tố gây hư hại DNA Độ dài sóng bức xạ khác nhau, mức độ khác nhau Bức xạ ion hóa như tia gamma rays và tia x-rays Tia tử ngoại, đặc biệt là tia UV-C rays (~260 nm), tia này được DNA hấp phụ rất mạnh, nhưng cũng như thế với bước sóng dài hơn như tia UV-B, tia này có thể xuyên qua lớp khí ozone. Oxygen phản ứng oxy hoa sản sinh ra gốc tự do trong ́ quá trình hô hấp của tế bào bình thường như là con đường chuyển hóa hóa học khác.
Hâu quả cua tôn thương DNA ̣ ̉ ̉ Gây đôt biên gen do ROS/RON dân đên ung thư ̣ ́ ̃ ́ theo cac cơ chế sau đây: ́ ̀ ̉ ́ ́ ́ ́ ̀ 1. Lam thay đôi câu truc cac gôc kiêm trong DNA, thay đôi trinh tự, mât đi trât tự cu, lông vao ̉ ̀ ́ ̣ ̃ ̀ ̀ trinh tự mới hoăc keo dai chuôi ra. ̀ ̣ ́ ̀ ̃ 2. Anh hưởng lên nguyên sinh chât tế bao, tao nên ̉ ́ ̀ ̣ cac phân tử la, từ đây truyên tin hiêu lêch lac ́ ̣ ̀ ́ ̣ ̣ ̣ cho nhân tế bao, lam thay đôi hoat đông DNA. ̀ ̀ ̉ ̣ ̣ 3. Hoat đông điêu chinh tông hợp protein và gen để ̣ ̣ ̀ ̉ ̉ đap ứng lai stress không con như là 1 gen binh ́ ̣ ̀ ̀ thường (gen điêu hoa biêt hoa và gây chêt theo ̀ ̀ ̣ ́ ́ lâp trinh cua tế bao– apoptosis), gây ra hiên ̣ ̀ ̉ ̀ ̣ tượng đôt biên gen. ̣ ́
Những thương tôn khac ̉ ́ 4. Gay đứt “xương sông” DNA: ̃ ́  Có thể giới han đứt đơn 1 bên cua 2 day (a single-stranded ̣ ̉ ̃ break (SSB) hoăc ̣  Cả 2 dây cua DNA đêu đứt (a double-stranded break (DSB). ̉ ̀ 5. Do bức xạ ion hoa xay ra nhanh, gây môt số gôc hoa ́ ̉ ̣ ́ ́ hoc bị rớt ra. ̣ 6. Liên kêt cheo – Có thể 2 gôc kiêm liên kêt với nhau: ́ ́ ́ ̀ ́  Trên cung sợi DNA ("intrastrand") hoăc ̀ ̣  Trên 2 sợi DNA với nhau ("interstrand"). 7. Môt vai loai thuôc trị ung thư được sử dung có tac ̣ ̀ ̣ ́ ̣ ́ dung liên kêt cheo DNA để gây chêt tế bao ung thư. ̣ ́ ́ ́ ̀
̃ Gay đôi 2 dây Liên kêt nhị trung ́ ̀ ́ ́ Liên kêt cheo Pyrimidine Gôc kiêm bị thay ́ ̀ thế gôc hydrate ́ Vị trí Apyrimidinic ́ ́ Liên kêt cheo Vị trí Apurinic DNA–DNA Gay đứt dây đơn ̃ ́ ́ Liên kêt cheo DNA–Protein http://www.benbest.com/lifeext/aging.html#radical
Quá trinh oxy hoa xay ra ở đâu? ̀ ́ ̉ Sự oxy hoa xay ra trong ty lap ́ ̉ ̣ thể (Mitochondria) nhiêu hơn ở ̀ trong nhân DNA Trong nôi bao, điên tử trong ̣ ̀ ̣ Membranes ̉ ̣ Mitochondrial chuyên vân tao ̣ thanh gôc tự do trong kiêu ̀ ́ ̉ phan ứng oxy hoa ROS ̉ ́ Enzymes ̀ ̀ ́ ̉ Phong băng cach giam thâp ́ tiêu thụ năng lượng hoăc tim ̣ ̀ cach ức chế gôc tự do. ́ ́ Nhân tế bao ̀ Fe++ và Cu++ có liên quan kich ́ thich phan ứng oxy hoa ROS ́ ̉ ́ để tao gôc tự do. ̣ ́ Scientific American, Dec. 1992
́ ̉ ́ ́ Cac kiêu oxy hoa khac nhau trong cơ thể Phân nửa cuôc sông sinh vật là cac kiêu phan ứng oxy hoa ̣ ́ ́ ̉ ̉ ́ sinh năng lượng, phân nửa con lai là cac kiêu chông oxy ̀ ̣ ́ ̉ ́ hoa để bao vệ tế bao cơ thê. Cho đên nay người ta vân ́ ̉ ̀ ̉ ́ ̃ chưa hiêu môt cach đây đủ cac kiêu chông oxy hoa trong cơ ̉ ̣ ́ ̀ ́ ̉ ́ ́ chế phong thủ cua cơ thể để tranh tac hai cua gôc tự do. ̀ ̉ ́ ́ ̣ ̉ ́ Phan ứng oxy hoa mạnh nhât, nhiêu nhât và rông lớn nhât ̉ ́ ́ ̀ ́ ̣ ́ là phan ứng với oxygen, tao ra cac gôc tự do hydroxyl ̉ ̣ ́ ́ (OH●); phan ứng nay bị giới han ở môt số vị trí phat sinh ̉ ̀ ̣ ̣ ́ trong tế bao.̀ Ngược lai môt số gôc tự do peroxyl (H2O2) tương đôi ôn ̣ ̣ ́ ́ ̉ đinh hơn gôc hydroxyl, vì thế nó được coi là chât oxy hoa ̣ ́ ́ ́ thứ cấp. Những phân tử nay được chuyên đên môt số vị trí ̀ ̀ ̉ ́ ̣ để tiêp tuc oxy hoa cac polymer hữu cơ trong cơ thê. ́ ̣ ́ ́ ̉