АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Токсические эффекты молекулярного кислорода и его производных

Как фактор внешней среды О2 воздействует на современные прокариотные организмы двояко: с одной стороны, он может быть абсолютно необходимым, с другой – с молекулярным кислородом и его производными связаны токсические эффекты для клеток.

Существует ряд гипотез, объясняющих чувствительность прокариот к О2:

1. Молекулярный кислород является токсическим соединением, агрессивное действие которого связано со способностью окислять клеточные метаболиты, необходимые для функционирования в восстановленном состоянии.
2. Токсичность молекулярного кислорода – следствие активного акцептирования им электронов с растворимых переносчиков, функционирующих в процессах брожения, что будет приводить к истощению восстановленных доноров электронов, необходимых для биосинтезов. Это приводит к подавлению роста и изменению выхода продуктов брожения, накоплению более окисленного продукта.
3. Для проявления токсического эффекта О2 вполне достаточно окисления им какого-либо одного ключевого метаболита или фермента, приводящего к их инактивации.

Три ферментные системы прокариот, особо чувствительные к молекулярному кислороду: нитрогеназа, гидрогеназа и рибулозодифосфаткарбоксилаза (фермент, катализирующий фиксацию СО2 у подавляющего большинства автотрофных прокариот).

Для нейтрализации токсических форм О2 существующие прокариоты выработали различные защитные механизмы, которые могут быть разделены на несколько типов:

*В клетке активизируются специальные ферменты, для которых разложение токсических форм О2 является основной и в ряде случаев единственной функцией.

*Для разрушения токсических форм О2 используются определенные клеточные метаболиты. Как правило, в этом случае участие в защите клетки от токсических эффектов производных О2 является не единственной функцией этих метаболитов.

*Ряд приспособлений, выработанных прокариотами на разных уровнях: популяционном, физиологическом, структурном, сформированных для других целей, но оказавшихся полезными и для детоксикации О2.

Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 935 | Нарушение авторских прав