Свободные радикалы

А если электрон непарный, другой атом или молекула с лёгкостью присоединяются к нему.

Возникает химическая реакция, способная принести большой вред организму.

В 1950-е годы советский академик Н.Н. Семенов получил Нобелевскую премию за открытие свободных радикалов. С годами люди узнали о том, что старение кожи, развитие онкологических заболеваний, а иногда и бесплодие связаны с этими агрессивными структурами.

В настоящее время свободные радикалы рассматриваются как неполноценные молекулы, которые лишены одного электрона и всячески пытаются его вернуть, отнимая у других, «нормальных» молекул. Из «нормальных» молекул строятся все клетки и ткани организма, поэтому, когда их атакуют свободные радикалы, они окисляются ( то есть отдают свои «родные» электроны «голодным» радикалам ) и запускают необратимый процесс разрушения ткани.

Положительные эффекты от приема гормона роста человека :

Борьба со свободными радикалами
• Первый метод состоит в использовании способов, минимизирующих их выработку. Прежде всего, рекомендуется меньше есть. Если вы меньше едите, то используете меньше энергии, тем самым способствует уменьшению выработки свободных радикалов. Все это замечательно, но скорее всего, речь в данном случае должна идти об исключении переедания, а никак о перспективе постоянного голода. Во-первых, человеку нужны силы для полноценной деятельности всех систем организма, а во-вторых, постоянное чувство голода не делает нашу жизнь лучше.
• Стоит иметь ввиду и разумное дозирование физической нагрузи, а также стремление по-возможности ограничить поступление в организм вредных веществ.
• Другим способом противодействия свободным радикалам является их нейтрализация с помощью веществ – антиоксидантов. Их действие заключается в том, что они отдают радикалам недостающий электрон и прерывают цепь дальнейших реакций.
• Все мы слышали о том, что употребление большого количества овощей и фруктов продлевает жизнь и укрепляет здоровье. Это эффект достигается во многом из-за наличия у растительной пищи антиоксидантного действия. На сегодняшний день известно, что витамин Е, витамин С, бета-каротин выполняют роль главной защиты от свободных радикалов.

Отнимая у нормальной молекулы заветный электрон, свободный радикал превращается в стабильное соединение, а атакованная молекула становится свободным радикалом. С каждым разом поражается все больше и больше клеток, и круг замыкается. В результате свободнорадикального окисления молекулы, которые раньше были инертными, вступают в химические реакции. Например, молекулы коллагена, столкнувшись с радикалами кислорода, становятся настолько активными, что способны связаться друг с другом. Сшитый коллаген менее эластичен, чем обычный, а накопление таких коллагеновых димеров ведет к старению кожи, появлению морщин.

Самым наглядным примером реакции свободнорадикального окисления является коррозия металлов. Под действием свободных радикалов человеческий организм тоже постепенно «ржавеет» и изнашивается.

Свободные радикалы - это аномальные молекулы, имеющие непарный электрон на последнем электронном уровне, который делает их крайне нестабильными.

В этом состоянии свободные радикалы ловят уязвимые протеины, ферменты, липиды и даже целые клетки. Отнимая электрон у молекулы, они инактивируют клетки, тем самым нарушая хрупкий химический баланс организма. Когда процесс происходит снова и снова, начинается цепная реакция свободных радикалов, при этом разрушаются клеточные мембраны, подрываются важные биологические процессы, создаются клетки-мутанты.

Если это происходит, нарушается внутриклеточный баланс, происходит моментальная цепная реакция, и в ослабленную клетку проникают миллиарды новых разрушителей здоровья – свободных радикалов. Их союзники – нарушенный обмен веществ, токсичные и вредные вещества.

Свободные радикалы способны обратимо или необратимо разрушить вещества всех биохимических классов, включая и свободные аминокислоты, липиды и липопротеины, углеводы и молекулы соединительных тканей. Последнее десятилетие дало множество свидетельств, доказывающих, что свободные радикалы играют определенную роль в развитии многих заболеваний. Одним из наиболее негативных является формирование липидной пероксидации. Если свободные радикалы окисляют липиды, происходит образование опасной формы липидного пероксида. Многие ученые связывают образование липидных пероксидов с раком, болезнями сердца, ускоренным старением и иммунным дефицитом. Л. Эрнстер (Швеция) считает, что свободные радикалы играют важную роль в усилении разрушения тканей при язвах, вызванных стрессом, артрите, воспалительном процессе в желудочно-кишечном тракте, сердечно-сосудистом кризе и аутоиммунных заболеваниях, подобных коллагенозам.

В малых дозах свободные радикалы полезны для организма.

Так, они участвуют в регуляции размножения клеток, их дифференцировки (специализации), являются одним из важнейших защитных механизмов клетки против инфекций, помогают нейтрализовывать бактерии. Защищают они нас и от онкологических заболеваний. Как волк выбирает в качестве жертвы больную или слабую овцу, так и рыщущие по организму в поисках недостающего электрона свободные радикалы нападают на поврежденные или вовлеченные в патологический процесс клетки, уничтожая их и замедляя рост опухоли,вывести из организма вредные вещества и токсины.ученые заявляют о положительной роли свободных радикалов в процессе эволюции вида: повреждая генетические структуры, радикалы обеспечивают достаточное число мутаций, из которых методом естественного отбора выбраковываются ненужные.

В организме человека свободные радикалы представлены в основном радикалами кислорода (супероксидные анионы О2-, гидроксильные радикалы ОН и пероксид водорода H2O2). Они образуются как побочные продукты биологического окисления и участвуют во многих физиологических процессах.

Но это когда их количество в норме. Для контроля активных молекул (радикалов) в клетках вырабатывается специальный фермент дисмутаза, который распределяет излишки суперактивных анионов. Контроль их уровня напрямую зависит от возраста, поэтому данная функция ослабевает с возрастом, что приводит к увеличению уровня концентрации активных кислородных веществ (ROS, активных форм кислорода, термин, введенный в 1954 г. американским биохимиком Денхэмом Харманом). Долгоживущие виды научились лучше противостоять действию кислородноактивных частиц, что подтверждает генетическую наследственность данного свойства.

Особенно активизируются свободные радикалы при воздействии солнечного ультрафиолетового излучения.

Курение представляет собой громадную фабрику свободных радикалов

Какое действие они оказывают на клетки, можно увидеть на примере множества мелких морщинок на лице курильщика.Курильщики , а также люди, живущие в неблагополучной окружающей среде (а это уже можно сказать о нас всех) должны питаться продуктами, содержащими достаточное количество антиоксидантов, или пополнять их запасы в организме с помощью фармакологических препаратов.

Свободные радикалы могут атаковать ДНК (ваше генетическое наследство) и вызвать рак, или же создать условия для проявления врожденных дефектов в следующих поколениях. Если они атакуют поджелудочную железу, возникает диабет; действуя в крови и кровеносных сосудах, они могут стать причиной сердечно-сосудистых заболеваний; в глазах - провоцируют катаракту. Часто свободные радикалы "выбирают" жир внутри клеточной мембраны. В результате мембраны не могут правильно выбрать, какие элементы пропускать в клетку, а какие нет, в результате клетка делается уязвимой для токсинов и дальнейшего разрушения.

Свободные радикалы живут очень короткое время, вероятно лишь доли секунды, но, тем не менее, они успевают атаковать клетки и вступать в реакции взаимодействия с различными клеточными белками, нуклеиновыми кислотами, липидами (последнее особенно пагубно), повреждая их структуру и нарушая их функции, и порождая вещества-метаболиты, в том числе липофусцины (пигменты изнашивания, т.е. балласт).

Их избыток в организме проявляется в виде возникновения на отдельных участках кожи темных пятен - так называемых "пятен старения".

Липофусцины, в свою очередь, влияют на способность клетки восстанавливать и репродуцировать себя. Они нарушают синтез ДНК и РНК, вмешиваются в синтез белка, понижают энергетические уровни, мешают организму строить мышцы и разрушают клеточные ферменты, которые необходимы для жизненно важных химических процессов, нарушают деятельность нервной системы. При этом существует и противоположная точка зрения функционального значения липофусцина в жизнедеятельности организма - ему приписывается роль внутриклеточного депо кислорода, т.е. некоего места-накопителя кислорода в клетках про запас.

Свободные радикалы взаимодействуют с жирными кислотами, входящими в состав клеточных мембран, окисляя их. Образуются перекиси мембранных липидов, которые в свою очередь вызывают образование новых свободных радикалов. Эта цепная реакция разрушает клетки.

Свободные радикалы способны повреждать соединительную ткань. Главный белок соединительной ткани - коллаген (на его долю приходится 30% от общего содержания белка в организме) - строительный материал для кожи, мышц, сухожилий, хрящей и костей. Например, две молекулы коллагена, которые стали свободными радикалами, столкнувшись с радикалами кислорода, становятся настолько активными, что связываются друг с другом, в то время как нормальные волокна коллагена не способны связаться друг с другом. Сшитый коллаген менее эластичен, чем обычный коллаген, уменьшается его способность к растяжению и сокращению.

Другой белок соединительной ткани - эластин, присутствует в коже, стенках сосудов и легочных пузырьков (альвеол). Свободные радикалы вызывают поперечную "сшивку" коллагеновых и эластиновых волокон, что ведет к деградирующим изменениям кровеносных сосудов и артериосклерозу.

Повреждение свободными радикалами белковых структур и молекул ДНК нарушает генетический код клетки и делает, в частности, возможным развитие онкологических заболеваний.

Впервые идею о связи развития некоторых заболеваний с повреждающим действием неконтролируемых свободнорадикальных реакций высказал доктор Denhim Harman, профессор университета Небраски, в 1954 году. Спустя 40 лет эта теория стала ведущей, объясняя причины возникновения и развития более 60 видов различных патологических процессов - так называемых свободнорадикальных заболеваний.

Широкий спектр тяжелых болезней привел к поиску эффективной профилактики и комплексной терапии свободнорадикальных заболеваний. На первый план вышли биоантиоксиданты.

Опыт врачей во всем мире свидетельствует, что применение комплексных средств, содержащих витамины-антиоксиданты (витамины С, Е, провитамин А) и антиоксидантные элементы (Cu - медь, Zn - цинк, Mn - марганец, Se - селен), входящие в состав антиоксидантной системы, оказывает выраженный эффект при первичной и вторичной профилактике целого ряда болезней, а применение антиоксидантов в период интенсивной терапии усиливает эффект лекарственных средств.

Поэтому необходим регулярный прием антиоксидантных средств для повышения антиоксидантного статуса организма и снижения риска свободнорадикальных патологических состояний.