L'oxygène est l'exigence vitale pour les êtres vivants. Cela est nécessaire pour les voies métaboliques complexes. Le paradoxe du besoin en oxygène est la forte réactivité de la molécule d'oxygène. Ces molécules réactives de l'oxygène endommagent les organismes en produisant des espèces réactives de l'oxygène de vivre.
Les espèces réactives de l'oxygène (ROS)
Les espèces réactives de l'oxygène produites dans des cellules comprennent:
• Le peroxyde d'hydrogène (H2O2)
• L'acide hypochloreux (HOCl) & radicale hypochlorite
• Les radicaux libres comme le radical hydroxyle (OH) •
• Anion superoxyde (O2)
• l'oxyde nitrique radical
• l'oxygène singulet
• peroxydes lipidiques
Ceux-ci peuvent réagir avec des lipides membranaires, des acides nucléiques, des protéines et des enzymes, et d'autres petites molécules.
Pourquoi sont les radicaux libres instables?
Ces radicaux libres contiennent un électron non apparié. Cela les rend instables et ils recherchent et capturer des électrons d'autres substances afin de se neutraliser. Ceci stabilise initialement le radical libre mais génère un autre dans le processus. Bientôt une réaction en chaîne commence et des milliers de réactions des radicaux libres peuvent se produire en quelques secondes sur la réaction primaire.
Le radical hydroxyle
Le radical hydroxyle est particulièrement instable et réagir rapidement et de manière non spécifique avec la plupart des molécules biologiques. Cette espèce est produite à partir du peroxyde d'hydrogène dans des réactions d'oxydoréduction catalysée par un métal tel que la réaction de Fenton. Ces réactions conduisent à la peroxydation des lipides et des protéines ou de l'ADN d'oxydation à médiation dommages cellulaires.
L'anion superoxyde
L'anion superoxyde est produit comme sous-produit de plusieurs étapes de la chaîne de transport d'électrons. Il y a la réduction de la coenzyme Q en complexe III. Cela forme un radical libre très réactif comme un intermédiaire appelé (Q • -). Cela conduit à d'électrons intermédiaires "fuite", lorsque les électrons vont directement à l'oxygène et forment l'anion superoxyde. Le peroxyde est également produit à partir de l'oxydation de flavoprotéines réduits.
Les radicaux libres dans les plantes
Chez les plantes, ainsi que les algues, les espèces réactives de l'oxygène sont également produites au cours de la photosynthèse, en particulier dans des conditions de forte intensité lumineuse. Ceci est empêché par caroténoïdes dans photoinhibition.Ces anti-oxydants réagissent avec plus réduite formes des centres réactionnels photosynthétiques à empêcher la production de ROS.
Antioxydants
Chacun des organismes vivants ont donc un réseau complexe de métabolites et d'enzymes qui agissent ensemble pour prévenir les dommages oxydatifs à des composants cellulaires tels que l'ADN, les protéines et les lipides antioxydantes.Ces systèmes d'antioxydants empêchent ces espèces réactives de se constituer ou de les supprimer avant qu'ils peuvent endommager les composants vitaux de la cellule.
Le stress oxydatif, le déséquilibre et la maladie
Malgré un réseau antioxydant efficace il y a plusieurs maladies qui peuvent résulter d'un déséquilibre entre les pro-oxydants et des antioxydants. Le terme «stress oxydatif» a été inventé pour représenter une évolution vers les pro-oxydants. Ce stress peut être dû à plusieurs facteurs environnementaux tels que l'exposition à des polluants, l'alcool, les médicaments, les infections, la mauvaise alimentation, des toxines, rayonnement, etc.
Le dommage oxydatif à l'ADN, les protéines et d'autres macromolécules peut conduire à une large gamme de maladies humaines et plus particulièrement de maladies cardiaques, les maladies pulmonaires telles que l'asthme et le cancer.
