Полная версия

Главная arrow Медицина arrow Антиоксиданты растений

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Окислительные повреждения нуклеиновых кислот

Очень тяжелые последствия имеет окисление нуклеиновых кислот, особенно ДНК. Повреждается не только ядерная ДНК, но и ДНК органелл: митохондрий и хло- ропластов. Окисление затрагивает преимущественно азотистые основания, в меньшей степени — дезоксирибозу. Гидроксил-радикал присоединяется по двойным связям азотистых оснований. При этом образуется неустойчивый аддукт-радикал. На рис. 29 показано, каким преобразованиям может подвергаться аддукт-радикал гуанина. Он может окисляться, восстанавливаться, претерпевать раскрытие кольца

Наиболее распространенные окислительные модификации азотистых оснований, входящих в состав нуклеиновых кислот (по

Рис. 29. Наиболее распространенные окислительные модификации азотистых оснований, входящих в состав нуклеиновых кислот (по: Cooke е. а., 2003) с образованием производных пиримидина. Кроме того, гидроксил-радикал может отнимать атом водорода от метильной группы тимина или от группы восстановленного углерода (С-Н) 2'-дезоксирибозы.

Идентифицировано приблизительно 20 окислительных повреждений азотистых оснований (рис. 29). У пуринов присоединение гидроксил-радикала происходит к С4, С5 и С8. Самый распространенный — 8-гидроксигуанин. Часто встречаются 2-ги- дроксиаденин и 8-гидроксиаденин.

Присоединение *ОН к С5-С6 двойной связи пиримидинов приводит к образованию С5-ОН аддукт-радикала либо С6-ОН аддукт-радикала. Эти радикалы затем

Репарация окислительных повреждений

Рис. 30. Репарация окислительных повреждений

ДНК

подвергаются окислительно-вос-

становительным превращениям, преобразуясь в целый ряд окисленных производных цитозина, тимина и урацила.

В клетках всех организмов существует многокомпонентная система репарации повреждений ДНК. Окисленные основания ДНК удаляются двумя способами. Первый способ — BER (base excision repair) — заключается в замене отдельных нуклеотидов с окисленными азотистыми основаниями (рис. 30). Эта репарация начинается с удаления азотистого основания посредством гликозилазной активности. Есть специфическая оксо- гуанингликозилаза, удаляющая 8-оксогуанин. Затем особые нукле- азы — АР-эндонуклеаза (apurinic/ apyrimidinic endonuclease) и ДНК- фосфодиэстераза — гидролизуют фосфодиэфирную связь и удаляют весь нуклеотид. ДНК-полимераза, используя дезоксиГТФ, заполняет «пробел». Наконец, ДНК-лигаза снова наводит фосфодиэфирную связь. Второй способ репарации ДНК — NER (nucleotide excision repair) — направлен на замену больших поврежденных участков ДНК. Эта репарация начинается с вырезания целого олигонуклеотида.

OG — 8-оксогуанин.

Степень окисленности ДНК постепенно возрастает в ходе старения, несмотря на работу механизмов репарации. Особенно сильно возрастает содержание окисленных азотистых оснований при онкологических заболеваниях.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>