Lipid Peroksidasyonu Prof Dr Bilgehan Doru Lipid peroksidasyonu

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 ? u Serbest radikaller dış atomik ya da moleküler orbitallerinde bir ya da daha _ fazla çiftleşmemiş e içeren kimyasal yapılardır.

u Oksijen bazen toksiktir u Evrensel toksisite oluşturur

Süperoksid anyon radikali _ • O 2, e alarak çok reaktif süperoksid anyon. _ radikaline (O 2 ) döner; moleküler oksijene göre toksiktir • O 2 + e _ O 2 . _

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

Oluşan H 2 O 2 toksikdir • Çünkü Fe 2+, Cu 1+ veya diğer geçiş metallerinin varlığında Fenton reaksiyonu sonucu, süperoksit radikalinin (O 2⋅−) 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 H 2 O 2 + 2 H 2 O

• Glutatyon peroksidaz • 2 GSH + H 2 O 2 GSSG + 2 H 2 O • GSH : redükte glutatyon • GSSG : okside glutatyon

l Glutatyon peroksidaz H 2 O 2 nin yanısıra organik peroksidlere de etki eder

Serbest radikallerin organizmaya etkileri l 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 n n Hücresel kaynaklar Çevresel kaynaklar

Hücresel kaynaklar n n n mitokondriyal elektron transport zincirinden sızıntı. _ (O 2 ve H 2 O 2 oluşturur ). ➨ Endoplazmik retikulum ve nükleer membran ➨ Birçok enzimin katalitik döngüsü

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

n n ➨ Aktive olmuş makrofajlar, nötrofiller ve eozinofiller ➨ Stres

Çevresel kaynaklar n n n 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 O 2 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. 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