Peroxidace lipidů

Mechanismus peroxidace lipidů

Peroxidace lipidů (zkráceně peroxidace) je oxidační degradace lipidů. Jedná se o proces, kdy volné radikály „kradou“ elektrony lipidům v buněčných membránách, což vede k poškození buněk. Proces probíhá mechanismem řetězové reakce volných radikálů. Nejčastěji postihuje vícenenasycené mastné kyseliny, protože obsahují větší počet dvojných vazeb, mezi nimiž se nacházejí methylenové skupiny -CH2- se zvláště reaktivními vodíky. Stejně jako všechny radikálové reakce, i tato reakce se skládá ze tří hlavních kroků: iniciace, propagace a terminace.

Iniciace

Iniciace je krok, kdy se tvoří radikály mastné kyseliny. Iniciátory v živých buňkách jsou zejména reaktivní formy kyslíku (ROS), například hydroxylové radikály OH⁻, které se slučují s vodíkovým atomem a poskytují molekulu vody a radikál mastné kyseliny.

Propagace

Radikál mastné kyseliny není příliš stabilní molekula, proto snadno reaguje s molekulárním kyslíkem a tvoří peroxylový radikál mastné kyseliny. Ten je také nestabilní a reaguje s dalšími molekulami mastné kyseliny, přičemž tvoří jiný kyselý radikál a lipidový peroxid nebo cyklický peroxid, pokud reagoval sám se sebou. Tento cyklus pokračuje, protože nový radikál reaguje dál stejným způsobem.

Terminace

Při reakci radikálu vzniká vždy další radikál, proto se reakce označuje jako řetězová. Reakce se zastaví až v okamžiku, kdy dva radikály při reakci vytvoří neradikálovou molekulu. To nastane až tehdy, když koncentrace radikálů je dost vysoká, aby byla velká pravděpodobnost, že budou reagovat dva radikály mezi sebou. V živých organismech jsou různé molekuly, které urychlují terminaci zachycováním volných radikálů a chrání tak buněčnou membránu. Jedním takovým důležitým antioxidantem je vitamin E. Dalšími antioxidanty produkovanými v těle jsou enzymy superoxid dismutáza, kataláza a peroxidáza.

Rizika

Není-li reakce dostatečně rychle ukončena, poškodí buněčnou membránu, které se skládá hlavně z lipidů. Fototerapie může takto způsobit hemolýzu roztržením membrán červených krvinek^[1].

Konečné produkty lipidové peroxidace navíc mohou být mutagenní a karcinogenní^[2]. Například konečný produkt malondialdehyd reaguje s deoxyadenosinem a deoxyguanosinem v DNA, tvoří s nimi DNA addukty, hlavně M₁G^[2].

Testy

Pro kvantifikaci některých konečných produktů lipidové peroxidace, konkrétně malondialdehydu (MDA), existují diagnostické testy^[2] Nejpoužívanější test se nazývá TBARS.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Lipid peroxidation na anglické Wikipedii.