Đề cương ôn tập môn PHỨC CHẤT và gốc tự DO TRONG y dược Câu 1. Thuốc là phối tử tạo phức chất đào thải các nguyên tố gây độc 1.1. Cơ chế gây độc của kim loại nặng: + Độc tính của các kim loại nặng là do chúng có khả năng kết hợp với các nhóm hoạt động có trong cấu trúc của nhiều loại Enzym thiết yếu của cơ thể thuộc. Kim loại nặng, đặc biệt là nhóm kim loại chuyển tiếp, có thể phản ứng với các phối tử chứa O, S và N trong cơ thể tạo phức, như các nhóm –OH, COO, OPO3H, >C=O, SH, SS, NH2 và –NH. Sau khi kết hợp với các nhóm này, gây ức chế làm mất hoạt tính sinh học của các Enzym và do đó gây ra các rối loạn chuyển hóa trong cơ thể.
Trang 1Đề cương ôn tập môn PHỨC CHẤT VÀ GỐC TỰ DO TRONG Y-DƯỢC
Câu 1 Thuốc là phối tử tạo phức chất đào thải các nguyên tố gây độc
1.1 Cơ chế gây độc của kim loại nặng:
+ Độc tính của các kim loại nặng là do chúng có khả năng kết hợp với các nhóm hoạt động có trong cấu trúc của nhiều loại Enzym thiết yếu của cơ thể thuộc Kim loại nặng, đặc biệt
là nhóm kim loại chuyển tiếp, có thể phản ứng với các phối tử chứa O, S và N trong cơ thể tạo phức, như các nhóm –OH, -COO-, -OPO3H-, >C=O, -SH, -S-S-, -NH2 và –NH Sau khi kết hợp với các nhóm này, gây ức chế làm mất hoạt tính sinh học của các Enzym và do đó gây ra các rối loạn chuyển hóa trong cơ thể
+ Ngoài ra, kim loại độc như Pb, hoặc các kim loại vi lượng cần thiết nhưng ở trạng thái quá tải sinh học như Fe, Cu đã xúc tác cho phản ứng Fenton tạo gốc tự do rất độc hai cho cơ thể
1.2 Cơ chế giải độc kim loại nặng của thuốc: Thuốc giải độc kim loại nặng đều là phối tử tạo
phức bền vững với kim loại nặng, do đó chúng ngăn không cho kim loại nặng kết hợp với phối
tử sinh học trong cơ thể và giải phóng các Enzym đã kết hợp với kim loại do cạnh tranh tạo phức
Các thuốc giải độc này là phối tử còn được gọi là tác nhân tạo phức (Chelating Agent) do chúng tạo với kim loại phức chelat
Độ bền vững của phức chelat phụ thuộc vào từng kim loại và phối tử khác nhau, ví dụ chì
và thủy ngân có ái lực với các phối tử chứa S mạnh hơn phối tử có oxy, trong khi canxi thì ngược lại
Hiệu quả tác dụng của thuốc thải trừ kim loại trong điều trị nhiễm độc phụ thuộc vào nhiều yếu tố Nó liên quan đến ái lực của thuốc với kim loại nặng gây nhiễm độc và ái lực với các kim loại cần thiết cho cơ thể, liên quan đến sự phân bố của thuốc thải và sự phân bố của kim loại trong cơ thể, đến khả năng cạnh tranh với các phối tử trong cơ thể Ngoài ra còn phụ thuộc vào các yếu tố như khả năng hòa tan trong nước, độ pH, mức độ nhiễm độc,…
1.3 Sáu điều kiện của một thuốc giải trừ kim loại độc:
+ Thuốc (phối tử) có liên kết phức bền với kim loại nặng và liên kết yếu với các với các kim loại sinh học Nhờ đó chủ yếu bắt giữ và đào thải các kim loại nặng đang tuần hoàn hoặc nằm trong các tế bào tổ chức trong cơ thể Ngược lại phối tử không hoặc chỉ tạo phức yếu với các kim loại sinh học cần cho cơ thể
Trang 2+ Thuốc (phối tử) phải hoà tan tốt trong môi trường sinh học (thân nước, thân mỡ), có thể thâm nhập đến những nơi kim loại độc đang liên kết hoặc tàng trữ
+ Phức (phối tử - kim loại độc) phải dễ đào thải qua thận và mật
+ Phức (phối tử - kim loại độc) phải bền vững (không hoặc rất ít phân ly) ở pH sinh lý (6,9-7,4) và ở pH của acid nước tiểu (≈4) để trên đường đào thải kim loại độc không bị phân ly thành dạng ion có hại cho máu và ống lọc của thận
+ Phối tử và phức (phối tử - kim loại nặng) không được tham gia vào chuyền hoá, không hoặc rất ít bị biến đổi dưới tác dụng của các men trong cơ thể
+ Bản thân phối tử và phức (phối tử - kim loại nặng) phải không có độc tính hoặc có độc tính thấp đối với cơ thể Ngược lại, nhờ đào thải tốt kim loại độc ra khỏi cơ thể, phải góp phần phục hồi nhanh các chức năng sinh học của cơ thể trở về bình thường
1.4 Tác dụng không mong muốn của thuốc kháng sinh họ Tetracyclin
Đối với trẻ em nhỏ mọc răng cần Ca để tạo răng, nếu uống Tetracyclin thì phức chất bền vững giữa Ca-Tetracylin sẽ nhuộm vàng răng Phụ nữ có thai nếu uống Tetracyclin sẽ làm giảm phát triển xương dài và nụ răng của thai nhi
Ca-Tetracylin
Câu 2 Khái nệm gốc tự do
Gốc tự do là những tiểu phân hoá học (nguyên tử, phân tử, mảnh phân tử, ion…) có chứa điện tử không cặp đôi ở orbital hóa trị
- Ví dụ:
+ Gốc methyl: H3C˙
+ Gốc hydro: H˙ và Cl˙
+ Gốc superoxyd: O2 + 1e → Oꜙ
2
Trang 3Các gốc tự do có thể mang điện âm (anion gốc); có thể mang điện dương (cation gốc) hoặc trung hòa về điện Ví dụ: phân tử nitric oxide NO là gốc tự do vì có điên tử không cặp đôi
Câu 3 Quá trình peroxyd hoá lipid (POL)
Giai đoạn khơi mào: Là giai đoạn của một gốc tương tác với một chất hữu cơ, tạo ra
peroxit
Trong cơ thể người ta cho rằng: các gốc ˙OH hay 1O2 là những tác nhân gây khơi mào quan trọng nhất
LH + 1O2 → LOOH
LH + ˙OH → H2O + L˙
L˙ + O2 → LOO
LOO˙ + LH → LOOH + L˙
Bình thường gốc ˙OH và 1O2 rất ít xuất hiện, nhưng do một tác động nào đó (ảnh hưởng của bức xạ, của ion kim loại chuyển tiếp gia tăng ) thì những tiểu phân này có thể hình thành Nhưng do khả năng phản ứng cực kỳ lớn, nên chúng tương tác ngay với chất hữu cơ nào đó mà
nó gặp
Trong cơ thể ngoài nước ra thì thành phần nhiều nhất là các tổ chức màng, được cấu tạo chủ yếu là các acid béo chưa no (như acid arachidonic ) vì vậy các peroxit hình thành chủ yếu
là peroxyd lipid
Giai đoạn phát triển mạch:
Đó là thời kỳ phản ứng gốc lan truyền theo cơ chế:
Gốc + phân tử → gốc mới + phân tử mới
Như vậy tâm gốc có thể chuyển hết từ phân tử này sang phân tử khác và nhiều phân tử peroxyd mới xuất hiện
L˙ + O2 → LOO˙
L1H + LOO˙ → ˙L1 + LOOH
˙L1 + O2 → L1OO˙
L1OO˙ + L2H → ˙L2 + L1OOH
Ở đây tâm gốc đã chuyển từ L˙ sang ˙L1 rồi tới ˙L2 và tương tự từ LOOH đã tạo ra nhiều phân tử peroxit lipit khác như L1OOH
Một đặc điểm thứ hai của thời kỳ phát triển mạch mạnh là khi nhiều phân tử peroxid xuất hiện trong hệ, thì các peroxyd này có thể tương tác đồng ly, tạo ra nhiều gốc mới
LOOH + L1OOH → LOO˙ + L1O˙ + H2O
Trang 4Sự phân hủy này tăng rất nhanh, khi có mặt ion kim loại chuyển tiếp như Fe2+ hoặc Cu1+ Nhiều tâm gốc mới xuất hiện, có nghĩa là nhiều mạch phản ứng gốc lại xảy ra và cứ thế lan truyền mãi mãi
Khi số lượng gốc nhiều lên thì xác xuất hai gốc gặp nhau có thể xảy ra
Ví dụ: L˙ + ˙L1 → L - L1
Phản ứng này xảy ra, có nghĩa là trong hệ đã tạo ra các dimer hoặc suy ra là quá trình polymer hóa xuất hiện
Trong một dung dịch mà quá trình phản ứng gốc xảy ra mạnh, nghĩa là độ nhớt của dung dịch tăng, nhiều chất polymer hóa xuất hiện, làm cho thể chất dung dịch có khi đặc quánh lại
Trong cơ thể hiện tượng này tạo ra nhiều polymer sinh học không hoạt tính
Đặc điểm thứ ba của thời kỳ phát triển mạch, của quá trình peroxyd hóa lypid là sự phá
vỡ cấu trúc, phân nhủy gốc tự nhiên
Những gốc peroxyd lipid của acid béo chưa no rất dễ tạo ra các peroxyd nội, bởi các điện
tử π linh động ở tâm gốc và hệ thống nối đôi liên hợp để hòa đồng tạo liên kết mới
Dập tắt mạch:
Giai đoạn tắt mạch là giai đoạn các gốc phẩn ứng với nhau, tạo ra những sản phẩm không phải là gốc
Các gốc mất đi, mạch phản ứng không lan truyền được:
Bình thường trong hóa học, đây là phản ứng dimer hóa hoặc polymer hóa Trong cơ thể, khả năng phản ứng kiểu này của các gốc lipit( L˙) là phản ứng:
L˙+ L˙ → L-L Kết quả xuất hiện các polymer sinh học không có hoạt tính
Khi các gốc có khả năng phản ứng cao càng bị loại bỏ, bởi hệ các chất phân giải các gốc thứ cấp , tức là khả năng chống oxy hóa càng cao Lượng các antioxidant càng lớn thì các gốc, phản ứng gốc hoàn toàn được khống chế dập tắt
Câu 3 Khái niệm chất chống oxi hóa
Định nghĩa: Antioxydant là những chất có khả năng ngăn ngừa, loại bỏ và làm giảm tác dụng
độc hại của các dạng oxy hoạt động
Phòng ngừa sinh ra gốc tự do:
₋ Giảm khả năng vận chuyển electron của O2
Khoá các ion KLCT vào dạng phức đặc biệt với các protin (transferrin, lactosferin, feritin…)
Trang 5Phòng vệ và loại bỏ các gtd đã sinh ra:
- Ở tế bào quan trọng nhất là enzym SOD và hệ thống glutation (loại Oꜙ
2)
- Ở màng tế bào quan trọng nhất là các chất có cấu trúc kiểu vitamin E, ubiquinon, -caroten và vitamin C ( loại LOO˙, LO˙)
- Sửa chữa và loại bỏ các phân tử sinh học bị tổn thương gây ảnh hướng đến sự sống của
tế bào
Ví dụ: protein bị oxy hóa sẽ bị proteinase phân huỷ, lipid bị oxy hóa có lipase phân huỷ,…
Câu 4 Dập tắt oxy đơn bội, gốc hydroxyl, gốc thứ cấp.
Bình thường oxy đơn bội, gốc hydroxyl rất ít sinh ra trong cơ thể Song do một yếu tố nào
đó, có thể là ngẫu nhiên chúng vẫn sinh ra Nhưng do khả năng phản ứng cực lớn, nên các tiểu phân này dễ tác động ngay với một chất hữu cơ nào gần đó, tạo ra các peroxyd hữu cơ
LH + 1O2 → LOOH
LH + ˙OH > H2O + L˙
L˙ + O2 > LOO˙
LOO˙ + LH > LOOH + L˙
Như vậy nếu xuất hiện 1O2 hoặc ˙OH thì lập tức xuất hiện các peroxyd hữu cơ Trong cơ thể chủ yếu là các tổ chức màng, nên phần lớn là các peroxyd lipid cả các acid béo chưa no tạo ra
Điều này có nghĩa: nếu tạo ra 1O2 hoặc ˙OH, thì rất có thể nhiều gốc thứ cấp L˙, LOO˙,… khác xuất hiện Vì vậy việc loại bỏ, dập tắt gốc 1O2 hoặc ˙OH là ngăn chặn phản ứng gốc, loại bỏ các gốc tự do thứ cấp
Loại bỏ oxy đơn bội:
Người ta thấy vitamin E và các chất kiểu β-caroten có khả năng dập tắt oxy đơn bội theo
cơ chế sau:
1O2 + Vitamin E → O2 + Vitamin E*
Vitamin E* →Vitamin E
1O2 + β-Caroten → O2 + β-Caroten*
β-Caroten* →β-Caroten Vitamin E* và β-Caroten* là trạng thái giả bền, dễ chuyển về trạng thái cơ bản, do năng lượng kích thích dễ truyền cho tương tác mạng Hiệu quả dập tắc phụ thuộc vào số lượng và cấu hình của các dây nôi đôi liên hợp, trong các phân tử này
Loại bỏ các gốc thứ cấp, gốc Hydroxyl:
- Các gốc OH ˙ , LO˙ , LOO˙ , L˙,… đều là những gốc có khả năng phản ứng rất cao Việc loại bỏ các gốc này có thể chủ yếu là do Vitamin E và các chất tương tự có trong cấu trúc màng quyết định Mỗi phân tử Vitamin E có khả năng loại bỏ 2 gốc peroxit, ở màng sinh học như sau:
Trang 6Vit.E(OH)2 + 2HO˙ → Vit.EO2+ 2HOH Vit.E(OH)2 + 2LOO˙ → Vit.EO2+ 2LOOH
Câu 5 Một số quá trình sinh lý với gốc tự do
Hiện tượng thực bào
Khi một con vi khuẩn, dị vật, chất lạ,…xuất hiện trong cơ thể, thì những tế bào ở chỗ đó
bị kích thích Ở trạng thái kích thích, tế bào sản sinh ra các chất gọi là các yếu tố hóa ứng động,
có vai trò kéo các bạch cầu tới làm nhiệm vụ tiêu diệt vi khuẩn Khi bạch cầu nhận được các tín hiệu, di chuyển tới vị trí có các vi khuẩn hoặc chất lạ Chúng mọc ra các giả túc, sau đó tạo ra một màng bao khép kín quanh vi khuẩn hoặc dị vật Rồi cuối cùng ăn ngấu nghiến các con vi khuẩn hoặc dị vật này Đó là quan điểm trước đây của hiện tượng thực bào
Gần đây, cơ chế thực bào được nghiên cứu sâu rộng hơn, theo cơ chế gốc tự do của oxy,
có thể tóm tắt như sau:
+ Sau khi tạo màng bao khép kín xung quanh con vi khuẩn hoặc dị vật, ở bạch cầu có sự tăng đột ngột tiêu thụ oxy Lượng oxy mà bạch cầu sử dụng cao hơn bình thường 10-15 lần Hầu hết số oxy này được bạch cầu sử dụng để sinh ra các gồc tự do hay các dạng oxy hoạt động theo các phản ứng:
A NADPH + 2O2 ⃗NADPHoxydase 2 Oꜙ
2 + NADP+ + H+
B 2 Oꜙ
2 + 2H+ → H2O2 + H2
C Oꜙ
2 + ROOH → ˙OH + RO˙ + 1O2
D Cl- + H2O2 → ClO- + H2O
ClO- + H2O2 ⃗Myeloperoxidase 1O2 + Cl- + H2O
Chính các gốc Oꜙ
2,1O2, OH có tính oxy hoá mạnh đã là những tác nhân “thực bào” các con vi khuẩn
Hiện tượng bạch cầu tiêu thụ rất nhiều oxy để sinh ra các dạnh oxy hoạt động gọi là trạng thái hoạt hoá của bạch cầu
Hoạt hoá rất nhiều oxy sinh ra các gốc tự do hay các dạng oxy hoạt động là cơ chế thực bào của bạch cầu hay các đại thực bào khác
Các gốc tự do của oxy trong dính bám và tụ kết các tiểu cầu
Bình thường, tiểu cầu ở trong dòng máu lưu thông luôn ở trạng thái tĩnh Khi thành mạch máu bị đứt hoặc tổn thương thì lập tức các tiểu cầu chuyển sang trạng thái hoạt động, bám dính
và tự kết vào những vị trí này Cơ chế của sự bám dính do prostacyclin (PGI2), Nito oxyd (NO),
Oꜙ
2, H2O2 quyết định
Trang 7Những tế bào màng phía trong thành mạch máu có hoạt tính chống oxy hóa thấp, hàm lượng acid béo chưa no cao, lượng Fe2+ cao, luôn tiếp xúc với oxy ở pO2 lớn Đó là những chỗ dễ
bị tổn thương và là mục tiêu đầu tiên cho các gốc tự do của oxy gây ra tổn thương peoxy hóa
Bình thường, các tế bào thành trong tiết ra PGI2 và NO chống bám dính và tụ kết tiểu cầu vào thành trong mạch
Nồng độ H2O2 rất quan trọng trong việc dính bám và tụ kết
+ Khi nồng độ H2O2 < 3 micromol thì tế bào thành trong tiết PGI2 nhả NO + Khi nồng độ H2O2 > 3 micromol thì tế bào thành trong bị ức chế, không tiết PGI2, tạo điền kiện cho tụ kết và dính bám xảy ra
Tế bào thành trong còn tiết Enzym superoxyddimustase (SOD) để loại Oꜙ
2 sinh ra H2O2
Gốc Oꜙ
2 có tác dụng giới hạn độ bền vững của NO, quyết định nồng độ NO trong máu cao hay thấp
Các bạch cầu ở trong dòng máu cũng tiết ra NO và gốc O2- để bất hoạt NO khi cần
Ở điều kiện bình thường: PGI2 và NO ngăn cản các tiểu cầu dính bám và tụ kết vào bề mặt thành trong mạch Việc tiết ra NO từ bạch cầu chủ yếu giữ cho tiểu cầu ở trạng thái tĩnh SOD từ tế bào thành trong và huyết tương giữ cho Oꜙ
2 ở mức thấp, bảo vệ cho NO bền mà tới gần được tiểu cầu
Trường hợp vì một lý do nào đó, sinh ra quá nhiều các gốc tự do, làm tế bào thành trong
bị tổn thương và cơ chế phòng vệ thông qua PGI2 và NO không hoạt động dẫn đến dính bám và
tụ kết
Câu 6 Vai trò của một số gốc tự do của oxy
a Gốc superoxyd (O ꜙ
2 ): là gốc không gây ra tổn thương một cách riêng biệt Có tính khử là
nguồn sinh ra H2O2 và là tác nhân khử ion kim loại chuyển tiếp Phản ứng của nó với NO là chất phóng thải ra từ tế bào thành trong mạch máu rất quan trọng về mặt sinh lý Ở pH thấp Oꜙ
2 bị proton hoá tạo ra HO˙
2H2O2, là một tiểu phân có khả năng phản ứng mạnh
b Gốc hydroperoxyd (H 2 O 2 ): là tác nhân oxy hoá nhưng không có khả năng phản ứng đặc
biệt Nó tạo ra gốc HO˙, khi có mặt ion kim loại chuyển tiếp Khi không có kim lạo xúc tác thì
O
.
2Oꜙ
2, H2O2 dễ dàng bị loại bỏ, không độc hại lắm
c Gốc hydroxyd (HO ˙ ): là gốc có tính oxy hoá phản ứng rất mạnh Nó có khả năng phản
ứng với hầu hết các phân tử sinh học, nhưng không khuếch tán được một khoảng cách xa Nên thời gian sống rất ngắn, khả năng gây tổn thương lớn, trong phạm vi bán kính nhỏ
d Oxy đơn bội ( 1 O 2 ): nó không phải là gốc tự do mà là dạng oxy phân tử, có khả năng phản
ứng cao, luôn gắn liền với gốc tự do của oxy Nó có thể tác động với bất kì chất hữu cơ nào tạo
ra các peroxid
Trang 8Câu 7 Cơ chế gtd của một só tác nhân tăng phân huỷ thuốc
Hầu như các thuốc, sau khi đóng gói ở cơ sở sản xuất, đều được bảo quản những điều kiện: khô, mát, tránh ánh sáng Vì độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng đều có tác động tới quá trình phân hủy của thuốc
7.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ
Làm chuyển đồng phân dạng kém bền sang dạng bền hơn làm giảm tác dụng sinh học Tăng tốc đô các phản ứng phân hủy thuốc xảy ra Khi nhiệt độ tăng thêm 100C thì tốc độ phản ứng tăng lên 3 lần
7.2 Ảnh hưởng của độ ẩm
Độ ẩm càng cao thì nước càng nhiều, nên khi có tác động một bức xạ (bức xạ nền, tia vũ trụ, tia tử ngoại,…) thì xác suất một phân tử H2O bị phân ly càng cao:
H2O ⃗hv HO˙ + H ˙
Những gốc tự do tạo thành sẽ phản ứng với các thành phần trong thuốc Giải thích vì sao độ
ẩm trong viên nén càng cao thì thuốc càng nhanh hỏng
7.3 Ảnh hưởng của ánh sáng
Ánh sáng mặt trời gồm tia hồng ngoại, tia tử ngoại, ánh sáng đơn sắc và các dạng sóng năng lượng là những dạng bức xạ
Bức xạ càng lớn thì phản ứng tạo ra gốc tự do càng cao:
H2O ⃗hv HO˙ + H ˙
R˙ + O2 ⃗hv ROO˙
7.4 Ảnh hưởng của tạp chất kim loại chuyển tiếp
Ví dụ: chế phẩm Vit.C và B6… có lẫn ion kim loại chuyển tiếp, ảnh hưởng đến chất lượng thuốc
Độ ảnh hưởng của các ion này đến phân huỷ một số dạng thuốc được sắp xếp sau: Cu+2>
Fe+3> Pb+2> Co+2> Mn+2> Mg+2> Ca+2
Ví dụ: Trong DĐVN IV quy định, đối với bột Talc hàm lượng sắt không vượt quá 0,25%; đối với tinh bột hàm lượng sắt không vượt quá 20 phần triệu
Khi các ion kim loại chuyển tiếp càng nhiều, thì khả năng tạo ra các gốc tự do phản ứng cao càng lớn, và thuốc nhanh chóng bị phân hủy hơn
Câu 8 Sự sản sinh ra gốc hydroxyl và oxy đơn bội
Trang 9Các gốc superoxid có khả năng phản ứng với nhau, không có SOD xúc tác theo phản ứng (9) tạo
ra oxy đơn bội Nhưng hằng số tốc độ phản ứng nhỏ so với phản ứng khi có SOD ở phản ứng (7), nên 1O2 sinh ra không nhiều Theo S.C.Foote (1981) nó chiếm khoảng 8.10-4% tính theo số phân
tử oxy được hình thành Mặt khác gốc superoxyd và H2O2 có thể phản ứng với nhau sinh ra oxy đơn bội và gốc hyđroxyl
- Phản ứng này gọi là phản ứng Harber – Weiss:
Oꜙ
2O
.
2 + H2O2 ⃗ 1O2 + OH- +HO˙ (10) Phản ứng của Oꜙ
2O
.
2 với H2O2H2O2 tạo ra gốc hyđroxy và oxy đơn bội xảy ra đặc biệt nhanh,
khi có ion kim loại chuyển tiếp ở trạng thái tự do (như Fe2+, Cu+) xúc tác
- Phản ứng này gọi là phản ứng Fenton:
Oꜙ
2O
.
O2 + OH- +HO˙ (11) Nếu hai phản ứng trên thực sự xảy ra in vivo, có nghĩa là từ superoxyd và H2O2 H2O2đã sinh
ra những tiểu phân HO˙ và 1O2 có khả năng phản ứng cao Trong dung dịch nước, 1O2 chỉ tồn tại dưới 0,2 µs
Một số chất nhiễm cảm ánh sáng (CNC), có nguồn gốc nội ngoại sinh khi bị ánh sáng và oxy tác động, có thể tạo ra oxy đơn bội
CNC ⃗hv bv
→ CNC* ⃗O2 1O2O2
→
ˡ O2
Lý do của hiện tượng này là các chất nhiễm cảm có khả năng hấp thu năng lượng của ánh sáng, chuyển sang trạng thái kích thích Ở trạng thái này, gặp oxy nó dễ dàng truyền năng lượng kích thích cho oxy và biến oxy thành oxy đơn bội
Một số CNC có nguồn gốc nội sinh như: porphirin, bilirubin, sắc tố da,…Một số chất nhiễm cảm có nguồn gốc ngoại sinh như: phẩm nhuộm, hydrocacbua đa vòng, các tetracycline,…
Câu 9 Các chất phân huỷ H 2 O 2 và các peroxyd
Nồng độ H2O2 trong dịch tế bào vào khoảng 10-8M; H2O2 được sinh ra đồng thời, sau khi có
Oꜙ
2O
.
2 Quá trình phân hủy H2O2 ở tế bào được các enzym: Enzym catalase, glutathion peroxydase (GSPPO),… xúc tác phân huỷ H2O2
*H2O2 ở nồng độ thấp:
2GSH + LOOH → GSSG + LOH + H2O
K= 108mol/s L có thể là H, hoặc gốc Lipid (L)
Enzym GSHPO có 2 dạng:
+ Dạng chứa Se (GSHPO-Se)
Trang 10+ Dạng không chứa Se (GSHPO) GSHPO-Se thành phần chủ yếu ở gan nằm ở trong và ngoài ty thể, là chất chống các peroxyd (LOO˙ và LOOH) hữu hiệu
Vì thế selen trong khẩu phân ăn liên quan mật thiết với hàm lượng selen trong máu và hoạt
độ của GSHPO-Se
GSHPO không chứa selen chỉ ở ngoài ty thể và chỉ phân huỷ H2O2
*H2O2 ở nồng độ cao thì enzym catalase hoạt động, phân hủy H2O2 thành O2 và H2O Phản ứng này thường xảy ra ở vi thể (microsome)
Ngoài ra, người ta còn thấy một số enzym peroxydase khác như cytocromperoxydase,…cũng xác tác phân hủy H2O2 ở ty thể theo phản ứng:
H2O2 + 3 CytocromFe+2 ⃗+2 H +
2H2O + 2cytocromFe+3
Câu 10 Các quá trình sinh ra các dạng oxi hoạt động
10.1 Sự sản sinh ra gốc O ꜙ
2 :
Sản phẩm nhận một điện tử của oxy là gốc Oꜙ
2 Dạng proton hoá là HO˙
2, đó là một axit yếu
có pKa=4,8
Oꜙ
2 + H+
O2.
+H+ ¿¿ HO˙
Bằng các phương pháp định lượng, người ta xác định lượng Oꜙ
2O
.
2 sinh ra ở màng ty thể và một số vi thể khác Lượng Oꜙ
2O
.
2 O2.hình thành tăng theo áp suất của oxy ở trong tế bào Khi
enzym SOD xúc tác, các gốc O2.Oꜙ
2O
.
2 lập tức oxy hoá khử theo phản ứng sau:
Oꜙ
2O
.
2 + Oꜙ
2O
.
Phản ứng này có hằng số tốc độ K= 2.109MS-1, nghĩa là quá trình chuyển từ Oꜙ
2O
.
2O
.
2 sang
H2O2H2O2 xảy ra gần như tức thời trong cơ thể Enzym SOD có hoạt tính đặc biệt chỉ xúc tác
phân huỷ duy nhất cho gốc O2.Oꜙ
2O
.
2 Như vậy gốc Oꜙ
2 liên tục được sinh ra trong các phản ứng khử oxy, do các tương tác sinh học, song cũng loại bỏ nhanh chóng Ngoài ra Enrique Cadenas và CS (1980) còn thấy ở ty thể, gốc Oꜙ
2 được sinh ra khi các ubisemiquinon bị oxy hóa, qua các enzym ubiquinone reductase xúc tác
Q˙ + O2 Oꜙ
Người ta thấy Oꜙ
2 sinh ra nhiều, khi chuyển hoá một số amin thơm, các hợp chất nitro, paraquat,