Бос радикалдар туралы ұғым және олардың тірі ағзалар өміріндегі маңызы. Химия, 11 сынып, қосымша материал 2.

Бос радикалдардың ағзаға әсері

 Бос радикалдар денемізге тәулік бойына шабуыл жасайды, бірақ олардың шабуылдары жиі немесе аз болады. Бұл көптеген факторларға байланысты. Шылым шегу, алкоголь, стресс, дұрыс тамақтанбау және ұзақ уақыт әсер ету еркін радикалдардың санын көбейтеді, дұрыс өмір салты, жақсы демалу және дұрыс тамақтану, керісінше, олардың белсенділігін төмендетеді.

 Адам ағзасындағы бос радикалды шабуылдардың объектілері негізінен бөлшектерде қос байланыс жасайтын қосылыстар, мысалы: ақуыз, жасуша қабырғасын құрайтын қанықпаған май қышқылдары, полисахаридтер, липидтер және тіпті ДНҚ. Жасушада бос радикалдардың пайда болуының ең маңызды салдары - пероксидация. Ол пероксид деп аталады, өйткені оның өнімдері пероксид болып табылады. Көбінесе тірі жасушалардың мембраналарын құрайтын қанықпаған май қышқылдары пероксидті механизммен тотығады.

 Дененің әрбір жасушасы көптеген элементтерден тұрады, олардың әрқайсысы және шынымен бәрі қабықшалармен қапталған - мембраналар. Жасуша ядросы сонымен қатар мембранамен қорғалған. Осылайша, ондағы жасуша массасының 80% -на дейін әртүрлі мембраналар болуы мүмкін және олар электрондарды өте нашар ұстайтын майлардан тұрады. Сондықтан бос радикалдар электрондарды, атап айтқанда, мембранадан оңай шығарады. Мембраналардың тұтастығы мен қызметі бұзылады: олар қалыпты қоректік заттар мен оттекті жасушаға өткізу мүмкіндігін жоғалтады, бірақ сонымен бірге олар патогендік бактериялар мен токсиндерді жақсырақ өткізе бастайды. Мұндай жасушалар нашар жұмыс істей бастайды, аз өмір сүреді, нашар бөлінеді және әлсіз, генетикалық зақымданған ұрпақтар пайда болады.

Сол сияқты пероксидтеу қанықпаған май қышқылдары бар майларда пайда болуы мүмкін, содан кейін май ранкидті болады (липидтердің пероксидтері ащы дәмге ие). Пероксидтің қауіптілігі мынада, ол тізбектік механизм арқылы жүреді, яғни мұндай тотығудың өнімі тек бос радикалдар ғана емес, сонымен бірге жаңа радикалдарға оңай айналатын липидті асқын тотығы болып табылады. Осылайша, бос радикалдардың мөлшері, демек, тотығу жылдамдығы көшкін сияқты артып келеді.

 Бос радикалдар белоктар, ДНҚ, липидтер сияқты жол бойында кездесетін барлық биологиялық молекулалармен әрекеттеседі. Бос радикалдар ақуызға өте зиян тигізеді, шабуыл нәтижесі жасушаның күрт қартаюы болып табылады. Бұл сыртқы келбетте айқын көрінеді. Тері құрғақ, қартайған, өңсіз болады. Бұлшықет әлсірейді, ал серіппелігін (жинақылық) жоғалтады. Сіз білгендей, денеде дәл солай болады, тек нәтижелері одан да жаман болады. Бүкіл ағза қартаюда, өйткені ақуыз бос радикалдардың әсерінен болатын барлық жасушалар қартаюда.

Бос радикалдар ДНҚ-ға зиян келтіреді - жасушаның генетикалық коды, бұл өз кезегінде оның кодының құрылымын, қасиеттерін және тіпті мутацияны өзгертеді. Мутацияланған жасушалар бұдан былай бұрынғы функцияларын орындай алмайды, сондықтан олар бақылаудан шығып, кездейсоқ, ашулы түрде көбейе бастайды: бұдан былай жоспар мен тәртіп болмайды - ол жай бұзылады. Уақыт өте келе мұндай «құтыру» жасушалары жай ғана қатерлі ісік түзеді.

 Бос радикалдар қартаю процесіне қатты әсер етеді және қатерлі ісік пен қан айналымы ауруларының негізгі себебі болып табылады. Ғылым олардың қатерлі ісік, атеросклероз, жүрек соғысы, инсульт, ишемия, атеросклероз, жүйке және иммундық жүйелер аурулары мен тері аурулары сияқты аурулардың дамуына жауап беретінін дәлелдеді.. Бос радикалдар - бұл біздің қасіретіміз және біздің өміріміздің он жылдан астам уақытын алады!

Бос радикалдардың тірі организмге әсері ғалымдар бұрыннан ашқан белгілі бір қызықты фактіні тамаша көрсетеді: табиғи қартаю кезіндегі ағзадағы өзгерістер иондаушы сәулеленудің әсеріне өте ұқсас, су әсерінен реактивті оттегі түрлерінің пайда болуымен ыдырайды - клеткаларды белсенді күйге түсіреді.

Бос радикалдармен күрес

 Табиғат өзінің тірі ағзасына бос радикалдардың пайда болуынан қорғаудың өзіндік құралдарын енгізген, ал табиғи жүйе өте жақсы жұмыс істейді. Алайда антиоксидантты ферменттермен әрекеттесуге үлгере алмайтын жекелеген радикалдар үнемі сол арқылы өтеді. Содан кейін бір бос радикалдан үш жаңа және тағы бір органикалық пероксид пайда болады, олар бірден тағы екі радикалға ыдырайды. Бір радикалдан үш пайда болады, үштен - 9, содан кейін 27 және т.б. Денеде айналып жүретін қуатты еркін радикалды көшкін пайда болады, оның жолында жасуша мембраналары көбірек зақымданады. Мұндай шабуылдан кейін, әрине, жасуша қалпына келеді ... бірақ оны тағы да көшкін бұзуы мүмкін. Егер радикалдар көп болса және көшкіндер үлкен болса, онда жасушалардың зақымдану жиілігі оларды қалпына келтіру жылдамдығынан үлкен болатыны белгілі болды. Осы сәттен бастап дененің барлық жасушалары үнемі зақымдалатын күйде болады және бұл зақымдану деңгейі үнемі өсіп келеді. Сондықтан бос радикалдардың деңгейі жоғарылаған кезде (әсіресе жұқпалы аурулармен және күннің ұзақ әсерімен, зиянды өндіріс және т.б.) ағзаның еркін радикалдарға тұзақ ретінде әрекет ететін қосымша антиоксиданттарға деген қажеттілігі артады.

Егер тотығу көшкіні тоқтатылмаса, онда бүкіл организм өлуі мүмкін. Егер табиғат оларды қуатты қорғаныс жүйесімен - антиоксидант жүйесімен қамтамасыз етпесе, оттегі жағдайындағы барлық тірі ағзалармен дәл осылай болады.

Бұл мынадай тұжырымға әкеледі:

бос радикалдармен күресудің бірнеше әдісі бар: қолданыстағы бос радикалдарды бейтараптандыратын «тұзақтар», сондай-ақ еркін радикалдардың пайда болуына жол бермейтін сыртқы антиоксидантты заттар.

Биофлавоноидтер

Бос радикалдардың «тұзағын» дайындау олармен әрекеттесіп, оларды сенімді түрде жоя алады, алайда радикалдардың пайда болуының жаңа көздерін қалыптастырмайды. Осы «тұзақтардың» ең жарқын өкілі бос радикалдарды байланыстырудың ерекше табиғи қабілеті бар өсімдіктердегі «биофлавоноидтар» болып табылады.

Жалғыз сұрақ: бұл антиоксиданттар өсімдіктерде қайдан пайда болды? Көптеген өсімдіктер қандай табиғи жағдайда өмір сүруі керек екенін еске түсірсек, жауап бірден анық болады. Миллиондаған жылдар ішінде қоршаған ортаның қолайсыз жағдайлары мен қышқыл жағдайлардан өздерін қорғауға бейімделіп, дамыған адамдар ғана өмір сүріп, бейімделді.

Табиғи табиғи антиоксиданттардың максималды мөлшері әдетте өсімдіктердің қабығы мен ағаштардың тамырында (!) Және генетикалық ақпарат сақталатын сүйектерде (!) Байқалатындығы кездейсоқ емес. Демек, бәрі қисынды: өсімдіктер антиоксиданттар арқылы ашудан қорғалған, және біз өсімдіктерді тамақ ретінде пайдаланғанда, денемізді антиоксиданттармен қанықтырып, өзімізді одан әрі тотығудан, қартаюдан және аурудан сақтаймыз.Ең тиімді қосылыстар - дененің жойылуына және қартаюына жақсы жол бермейтін биофлавоноидтар өсімдіктерге белгілі пигментация немесе түс беретін жерлерінде жатады деп саналады. Дәл сол себепті ең қараңғы түске ие өнімдер (көкжидек, қара жүзім, қызылша, күлгін қырыққабат және баклажан және т.б.) пайдалы болып табылады. Яғни, химиялық талдау жасамай-ақ, біз ең пайдалы тағамдарды жей аламыз (жемістер, көкөністер, жидектер және т.б.), қара түстерге көбірек сәйкес келетіндерге артықшылық бере отырып.

Биофлавоноидтар ағзадағы холестеринді төмендетуі мүмкін, сонымен бірге эритроциттердің бір-біріне жабысып, қан ұйығышын қалыптастыруы мүмкін.

Бұл заттардың антиоксиданттары соншалықты маңызды, оларды - Р дәрумені деп атайды.

Дәл осы витамин көптеген өсімдіктерде өте жақсы мөлшерде кездеседі. Кейбір өнімдердің бірнеше жүз граммында (100-500) Р дәрумені болуы мүмкін, ол тіпті жүрек, қан тамырлары, көз аурулары сияқты бірқатар ауруларды да емдей алады.

Антиоксиданттар

 Әрбір жасуша бос радикалдардың артық мөлшерін жоюға қабілетті. Ол үшін антиоксидантты жүйенің ішкі бөлігін ұсынатын арнайы ферменттік жүйелер бар. Егер ол туындаған барлық радикалды жоятын болса - бәрі тәртіппен, бірақ егер олар нормадан әлдеқайда көп пайда болса, онда олардың кейбіреулері әлі бейтарапталған күйінде қалады. Сондықтан антиоксидант жүйесінің сыртқы бөлігі өте маңызды - тамақпен бірге алынған антиоксиданттар.

 Антиоксиданттар - сынған қосылыстарды қалпына келтіріп, бос радикалды тотығу реакциясын тежей алатын молекулалар. Антиоксидант өзінің электронын тотығу агентіне беріп, оның жойылатын процесін тоқтатқанда, ол тотығады да, белсенді болмайды. Жұмыс күйіне оралу үшін оны қайтадан қалпына келтіру керек. Сондықтан, антиоксиданттар, тәжірибелі оперативтер сияқты, әдетте тотыққан жолдасты қолдауға және оны тез қалпына келтіруге болатын жұптарда немесе топтарда жұмыс істейді. Мысалы, С дәрумені Е витаминін қалпына келтіреді, ал глютатион С витаминін қалпына келтіреді. Ең жақсы антиоксидантты кооперативтер өсімдіктерде кездеседі. Бұл өсімдіктер полифенолдары немесе биофлавоноидтар, олар бірге радикалдармен өте тиімді күреседі. Ең күшті антиоксидантты жүйелер - қатал жағдайда өсетін өсімдіктер - теңіз шырғанақ, қарағай, балқарағай, шырша және басқалары.

 Антиоксидантты ферменттер организмде өте маңызды рөл атқарады. Бұл супероксидті дисмутаза (SOD), каталаза және глютатион пероксидаза. SOD және каталаза антиоксиданттық жұп түзеді, олар оттегі бос радикалдармен күреседі, олардың тізбекті тотығу процестерін бастайды. Глютатион пероксидаза липид пероксидін бейтараптандырады, осылайша тізбектегі липидтердің тотығуын тоқтатады. Глютатион пероксидазасы селенді қажет етеді. Сондықтан селен қосылған тағам немесе оның қоспалары организмнің антиоксиданттық қорғанысын күшейтеді.

Сондай-ақ, көптеген қосылыстар организмде антиоксиданттық қасиетке ие. Бұл токоферолдар, каротиноидтар, аскорбин қышқылы, антиоксидантты ферменттер, әйел жыныстық гормондары, кофермент Q, тиол қосылыстары (құрамында күкірт бар), кейбір амин қышқылдары, ақуыз кешендер, K дәрумені және басқалар.

Алайда, осындай күшті антиоксидантты қорғанысқа қарамастан, бос радикалдар биологиялық тіндерге, атап айтқанда, теріге айтарлықтай жойқын әсер етеді. Мұның себебі антиоксиданттық жүйенің шамадан тыс жүктелуіне және тотығу стрессіне әкелетін бос радикалдардың өндірісін күрт арттыратын факторлар болып табылады. Ең маңызды фактор - ультракүлгін сәуле.