Tài liệu Những cập nhật mới về gốc tự do và hệ thống chống oxy hóa trong cơ thể: Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 20 * Số 1 * 2016 Tổng Quan
Chuyên Đề Nội Khoa 1 1
NHỮNG CẬP NHẬT MỚI VỀ GỐC TỰ DO
VÀ HỆ THỐNG CHỐNG OXY HÓA TRONG CƠ THỂ
Lê Quốc Tuấn*, Nguyễn Thị Hiệp**, Nguyễn Thị Lệ*
MỞ ĐẦU
Gốc tự do được định nghĩa là các gốc hóa
học có chứa một hoặc nhiều electron không bắt
cặp trong nguyên tử hay trong các orbital của
phân tử. Sơ đồ cấu tạo của phân tử oxygen cho
thấy bản thân nó cũng chính là một gốc oxy hóa,
bởi vì oxygen sở hữu 2 electron không bắt cặp .
Sự hình thành các gốc có nguồn gốc oxy (hay
các gốc oxy phản ứng: reactive oxygen species)
do 2 cơ chế: phản ứng chuyển điện tử (electron-
transfer reaction), và phản ứng chuyển năng
lượng (electron-transfer reaction). Cả 2 nhóm
phản ứng này đều có vai trò quan trọng trong
môi trường sinh học, và tạo thành các típ khác
nhau của quá trình tổn thương và ngộ độc tế
bào.
- Phản ứng chuyển điện tử: tạo ra các gốc
anion superoxide, gốc hydrogen peroxide, gốc
hydroxyl, gố...
6 trang |
Chia sẻ: Đình Chiến | Ngày: 11/07/2023 | Lượt xem: 296 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Những cập nhật mới về gốc tự do và hệ thống chống oxy hóa trong cơ thể, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 20 * Số 1 * 2016 Tổng Quan
Chuyên Đề Nội Khoa 1 1
NHỮNG CẬP NHẬT MỚI VỀ GỐC TỰ DO
VÀ HỆ THỐNG CHỐNG OXY HÓA TRONG CƠ THỂ
Lê Quốc Tuấn*, Nguyễn Thị Hiệp**, Nguyễn Thị Lệ*
MỞ ĐẦU
Gốc tự do được định nghĩa là các gốc hóa
học có chứa một hoặc nhiều electron không bắt
cặp trong nguyên tử hay trong các orbital của
phân tử. Sơ đồ cấu tạo của phân tử oxygen cho
thấy bản thân nó cũng chính là một gốc oxy hóa,
bởi vì oxygen sở hữu 2 electron không bắt cặp .
Sự hình thành các gốc có nguồn gốc oxy (hay
các gốc oxy phản ứng: reactive oxygen species)
do 2 cơ chế: phản ứng chuyển điện tử (electron-
transfer reaction), và phản ứng chuyển năng
lượng (electron-transfer reaction). Cả 2 nhóm
phản ứng này đều có vai trò quan trọng trong
môi trường sinh học, và tạo thành các típ khác
nhau của quá trình tổn thương và ngộ độc tế
bào.
- Phản ứng chuyển điện tử: tạo ra các gốc
anion superoxide, gốc hydrogen peroxide, gốc
hydroxyl, gốc peroxyl và alkoxyl lipid.
- Phản ứng chuyển năng lượng: tạo ra các
gốc oxy đơn (singlet oxygen), phức hợp bộ ba
carbonyl (riplet carbonyl compound).
SỰ TẠO THÀNH CÁC GỐC OXY PHẢN
ỨNG TRONG TẾ BÀO
Trong tế bào, có 2 nguồn chính của anion
superoxide và hydrogen peroxide, còn gốc
hydroxyl được tạo thành từ chính superoxide và
hydrogen peroxide(1,2).
Nguồn gốc của anion superoxide
Những phản ứng quan trọng nhất trong tế
bào tạo thành superoxide(1):
Phản ứng enzyme: xanthine oxidase, NADH
oxidase, NADPH-cytochrome P450 reductase.
Nguồn gốc tế bào: bạch cầu và đại thực bào,
chuỗi truyền điện tử ti thể, microsomal
monooxygenase.
Các yếu tố môi trường: tia cực tím, X-quang,
hóa chất độc hại, hydroxyl-amine thơm, hợp
chất nitro thơm, thuốc trừ sâu (như paraquat),
hóa trị liệu.
Ti thể là nguồn gốc chính của các gốc oxy
phản ứng: Ti thể tiêu thụ oxygen kết hợp với quá
trình phosphoryl hóa oxy hóa. Ở điều kiện bình
thường, gần 95-97% oxygen được khử thành
nước, một phần nhỏ oxy tiêu thụ (3-5%) dùng để
khử anion superoxide. Ubiquinone hay
Coenzym Q là một chất vận chuyển electron
trong chuỗi hô hấp nội bào. Coenzym Q hiện
diện cả ở khoảng gian màng và chất nền ti thể.
Ubiquinone hay Coenzym Q được khử bởi phức
hợp I và phức hợp II, sau đó chuyển electron
sang phức hợp III. Trong các quá trình oxy hóa
khử, ubiquinone có thể tồn tại ở 3 dạng: quione
(dạng oxy hóa hoàn toàn), semiquinone (gốc tự
do), và hydroquinone (khử hoàn toàn): hình bên
dưới. Sự rò rỉ electron (electron leakage), chiếm
khoảng 3-5% lượng oxy tiêu thụ trong ti thể, kết
hợp với sự tạo thành gốc oxy phản ứng:
Ubisemiquinone truyền một điện tử sang cho
phân tử oxygen tạo thành anion superoxide và
ubiquinone. Phản ứng này gọi là sự tự oxy hóa
của ubisemiquinone. Phản ứng tự oxy hóa của
ubisemiquinone là nguồn chính của anion
superoxide trong ti thể. Do ubiquinone tồn tại cả
ở khoảng gian màng và chất nền ti thể, vì vậy
anion superoxide được giải phóng vào cả 2
khoang trên. Anion superoxide giải phóng vào
khoang gian màng ti thể có thể xuyên qua màng
ngoài ti thể vào tế bào chất thông qua một kênh
ion phụ thuộc điện thế (VDAC: voltage –
dependent anion channel).
* Bộ môn Sinh lý học,Đại Học Y Dược TP. HCM ** Đại Học Quốc Tế - Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh
Tác giả liên lạc: ThS. Lê Quốc Tuấn ĐT: 01696929792 Email: tuan_lqc@yahoo.com
Tổng Quan Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 20 * Số 1 * 2016
Chuyên Đề Nội Khoa 1 2
Nguồn gốc của hydrogen peroxide
Hydrogen peroxide (H2O2) được tạo ra trong
tế bào từ hai quá trình khác nhau: không tạo gốc
tự do (nonradical or enzymic generation), và có
tạo gốc tự do (radical generation or superoxide
anion disproportionation)(1).
Không tạo gốc tự do (Nonradical or enzymic
generation): Các enzym sau sinh ra hydrogen
peroxide (H2O2) khi khử đồng cơ chất của chúng
(phân tử oxy): glycolate oxidase, D-amino acid
oxidase, urate oxidase, acetyl-CoA oxidase,
NADH oxidase, monoamine oxidase. Các
enzyme monoamine oxidase (MAO) hoạt động
trong hai dạng A và B, xúc tác sự khử amin oxy
hóa của các amin sinh học. Chúng hiện diện ở
màng ngoài ti thể.
Có tạo gốc tự do (Radical generation or from
superoxide anion dispropor-tionation): Điều này
xảy ra khi chuyển đổi gốc superoxide theo các
phản ứng đã đề cập:
Ti thể là nguồn cung cấp nhiều nhất các gốc
oxy phản ứng trong tế bào. Anion superoxide
tạo ra từ sự tự oxy hóa của ubisemiquinone, phát
tán vào khoảng gian màng và chất nền ti thể.
Trong chất nền ti thể, superoxide được chuyển
thành hydrogen peroxide. Hydrogen peroxide
khuếch tán tự do qua màng tế bào. Do đó, ti thể
có hai nguồn chính của H2O2: thứ nhất, từsự
chuyển đổi của anion superoxide trong màng ti
thể, và, thứ hai, từ sự khử amin oxy hóa của các
amin sinh học (do hoạt động của các MAO
monoamine oxidase gắn trên màng ngoài ti thể).
H2O2 tạo ra từ ti thể có liên quan đến sự điều
hòa oxy hóa khử trên các con đường tín hiệu nội
bào. Nồng độ ổn định của H2O2 quyết định trạng
thái oxy hóa khử của tế bào, cũng như quá trình
chuyển đổi từ tang trưởng sang chết theo
chương trình hoặc hoại tử.
Nguồn gốc của hydroxyl
Hầu hết các gốc hydroxyl (HO.) được tạo ra
trong invivo, ngoại trừ khi tiếp xúc quá nhiều
với bức xạ ion hóa(3). Gốc hydroxyl có nguồn gốc
từ sự phân hủy hydrogen peroxide (H2O2) thông
qua phản ứngFenton. Phản ứng Fenton đòi hỏi
phải có sự khử (phụ thuộc kim loại) của
hydrogen peroxide (H2O2) tạo thành gốc
hydroxyl (HO.). Các kim loại chuyển tiếp như:
đồng (Cu), sắt (Fe), và coban (Co), khi ở trạng
thái khử có thể là chất xúc tác cho phản ứng này.
Sự khử của kim loại chuyển tiếp có thể được
thực hiện bởi anion superoxide (O2.-). Phản ứng
tổng quát liên quan cả đến 2 quá trình khử sắt
bởi anion superoxide (O2-.), và quá trình oxy hóa
sắt bởi hydrogen peroxide (H2O2), như sau: (O2.-
+ H2O2 → O2 + HO-+ HO.), được gọi là phản ứng
Haber-Weiss. Phản ứng xảy ra với tốc độ rất
chậm. Phản ứng Fenton do đó chiếm ưu thế
trong môi trường sinh học. Điều cần lưu ý ở đây
là không có sự tạo thành trực tiếp gốc hydroxyl
trong tế bào, mà luôn luôn yêu cầu sự có mặt của
cả 2 gốc superoxide và hydrogen peroxide.
Nguồn gốc của oxy đơn (singlet oxygen)
Oxy đơn (singlet oxygen) là gốc oxy phản
ứng, không chỉ được tạo thành từ sự chuyển
năng lượng (như đã đề cập bên trên), mà còn từ
phản ứng chuyển điện tử(4).
Phản ứng chuyển điện tử: Enzym
myeloperoxidase trong bạch cầu đa nhân
trung tính có thể xúc tác tạo thành
hypochlorite từ Cl– và H2O2. Phản ứng sau đó
giữa H2O2 với HOCl tạo thành oxy đơn (1O2:
singlet oxygen).
Phản ứng chuyển năng lượng: Đây là con
đường khác tạo thành oxy đơn, bao gồm sự nhạy
cảm hóa photon của nhiều tác nhân hóa trị liệu
khác nhau. Tác nhân hóa trị liệu
(chemotherapeuticagent, hay chất cảm ứng
sensitizer = S) hấp thu năng lượng tia xạ, và
chuyển năng lượng này đến phân tử oxygen để
tạo thành oxy đơn.
Như đã đề cập, oxy đơn là một gốc phản
ứng với nhiều phân tử như: vitamin E,
vitamin C, DNA, cholesterol, carotenoids, các
acid béo không no trên màng, và một số các
acid amin.
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 20 * Số 1 * 2016 Tổng Quan
Chuyên Đề Nội Khoa 1 3
STRESS OXY HÓA – CÁC CHẤT OXY
HÓA GÂY TỔN THƯƠNG TẾ BÀO
Do phổ hoạt động rộng cũa các chất oxy hóa,
được tạo thành cả trong tế bào, cũng như trong
hệ vi tuần hoàn (ví dụ: gây nên bởi neutrophil),
rõ rang rằng không có hợp chất nào trong cơ thể
là không chịu tác động của gốc tự do. Có thể xem
như anion superoxide và hydrogen peroxide có
tính phản ứng yếu hơn so với gốc hydroxyl và
oxy đơn (singlet oxygen). Tuy nhiên, trong
những trường hợp cụ thể, 2 gốc này có thể tham
gia các phản ứng hóa học đưa đến tổn thương
nhiều phân tử sinh học khác nhau(5).
Sự peroxy hóa lipid
Màng sinh học và các bào quan trong tế bào
rất nhạy cảm với sự tấn công của các gốc oxy
hóa, do sự hiện diện của các acid béo không no
(PUFA: polyunsaturated fatty acids) trên màng
phospholipid của chúng. Quá trình peroxy hóa
lipid bao gồm 3 giai đoạn: khởi đầu, kéo dài, và
kết thúc(5,6).
- Giai đoạn khởi đầu (initation): Quá trình
peroxy hóa màng sinh học có thể được khởi đầu
bằng sự tương tác giữa một gốc oxy hóa có tính
phản ứng mạnh (như gốc hydroxyl), với một
acid béo (RH) tạo thành gốc tự do alkyl béo.
- Giai đoạn kéo dài (propagation): Gốc tự do
alkyl béo (R.) phản ứng rất nhanh với các phân
tử oxygen tạo thành gốc peroxyl béo (ROO.: fatty
peroxyl radical). Gốc này có khả năng oxy hóa
mạnh, tấn công vào các acid béo không bão hòa
lân cận trên màng (RH) tạo thành gốc
hydroperoxide và một gốc tự do alkyl béo mới
(R.). Theo cách này, các chu kỳ tự xúc tác từ
chuỗi phản ứng khởi đầu sẽ kéo dài cho đến khi
chuỗi gốc tự do được chấm dứt.
- Giai đoạn kết thúc (termination): Chuỗi
phản ứng tự xúc tác trên sẽ kết thúc bởi sự va
chạm giữa 2 gốc tự do, tạo thành các sản phẩm
không phải là gốc tự do. Phản ứng kết thúc xảy
ra tùy thuộc vào nồng độ oxy nội bào. Sự giảm
oxy ở màng sinh học và lipoprotein có thể dẫn
đến khởi đầu một chuỗi phản ứng phức tạp, tạo
thành các sản phẩm phản ứng, oxy hóa không
ổn định, hay các sản phẩm độc hại có đời sống
kéo dài; hoặc hoạt hóa các chất trung gian gây
viêm. Các gốc tự do tấn công các acid béo không
no trên màng hay trong lipoprotein sẽ đi kèm
với những thay đổi đưa đến rối loạn chức năng
tế bào hoặc gây chết tế bào.
Sự oxy hóa DNA
Gốc hydroxyl là một gốc tự do độc biệt: kết
hợp các tính chất ưa điện, sinh nhiệt cao, phản
ứng xảy ra ở vùng lân cận của DNA (cơ chế vị trí
đặc hiệu). Hydroxyl có thể chuyển hydrogen
nguyên tử từ đường trong vòng xoắn DNA vào
base của DNA dẫn đến bẻ gãy sợi đơn và oxy
hóa nucleobase (8-hydroxydesoxy-guanosine).
DNA là phân tử nhạy cảm với những thay đổi,
có thể đưa đến các đột biến. Ví dụ, bae DNA bị
thay đổi do tác động của gốc tự do và các hóa
chất trong môi trường. Gốc hydroxyl làm trung
gian trong quá trình gây tổn thương phân tử
đường (deoxyribose) là một phần trong cơ chế
C’4, đưa đến phá vỡ sợi DNA(3).
Như vậy, các gốc oxy phản ứng có thể gây
tổn thương DNA ở nhiều mức độ khác nhau: gốc
hydroxyl thông qua phản ứng phụ gây thay đổi
base trên chuỗi đơn (ví dụ: tạo thành 8-
Hydroxydeoxyguanosine), hay thông qua phản
ưng chuyển hydrogen nguyên tử làm mất liên
tục chuỗi đơn (ssDNA nick: single strand DNA
nick), hoặc phá vỡ sợi đôi DNA (dsDNA break:
double strand DNA break). Sau khi sao chép, sự
mất liên tục chuỗi đơn có thể gây phá vỡ cấu trúc
sợi đôi DNA.
HỆ THỐNG CHỐNG OXY HÓA TRONG
CƠ THỂ
Các tế bào của động vật không có khả năng
tự chống lại tác động của các gốc oxy hóa, nhưng
chúng có một hệ thống các cơ chế bảo vệ để
ngăn chặn, hạn chế, và sửa chữa các tổn thương
oxy hóa(4). Các tế bào còn được hổ trợ từ các
enzym đặc hiệu chống lại sự tấn công của các
gốc oxy hóa, có thể xem như là hệ thống chống
oxy hóa phòng ngừa (preventive antioxidants).
Tổng Quan Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 20 * Số 1 * 2016
Chuyên Đề Nội Khoa 1 4
Ngoài ra, trong tế bào còn hiện hữu các phân tử
chống oxy hóa nhỏ, phản ứng với hàng loạt các
gốc tự do, được biết như là chất chống oxy hóa
phá vỡ chuỗi (chain-breaking antioxidants).
Hệ thống các enzym chống oxy hóa
(preventive antioxidants)
Các tế bào động vật có vú sở hữu một hệ
thống các enzym đặc hiệu, giúp loại bỏ được cả
anion superoxide và hydrogen peroxide (là 2
tiền chất của gốc oxy hóa mạnh hydroxyl).
- Sự loại bỏ anion superoxide: Superoxide
dismuatases
Các gốc anion superoxide trong tế bào được
tạo thành từ nhiều phản ứng enzym và không
enzym khác nhau. Enzym superoxide
dismutases (SOD: superoxide dismutases), xúc
tác sự chuyển đổi nhanh gốc superoxide thành
hydrogen peroxide và oxy phân tử. Tốc độ của
phản ứng có enzym xúc tác gấp 1000 lần hơn
phản ứng tự phát không có enzyme(6).
Tất cả các enzym SOD (superoxide
dismutase) đều là các metalloprotein chứa Cu,
Zn, hoặc Mn. Có 4 típ SOD ở người:
Cu, Zn-superoxide dismutase tế bào chất
Mn-superoxide dismutase chất nền ti thể
Cu, Zn-superoxide dismutase khoảng gian
màng ti thể
Cu, Zn-superoxide dismutase khoảng ngoại
bào
- Sự loại bỏ hydrogen peroxide: Catalase và
Glutathione Peroxidase
Sản phẩm của các phản ứng được xúc tác bởi
enzym SOD ở trên chính là các gốc hydrogen
peroxide (H2O2). Tuy tính phản ứng kém hơn
superoxide, nhưng gốc hydrogen peroxide vẫn
là một gốc oxy hóa, và là tiền thân của gốc
hydroxyl (HO) qua phản ứng Fenton. Tế bào có
thể khử gốc hydrogen peroxide thành nước nhờ
enzym catalase và glutathione peroxide(4).
Glutathione peroxide là enzym hoạt động trong
tế bào chất và chất nền ti thể, đòi hỏi cần sự có
mặt của glutathione – một tripeptide có nồng độ
cao ở hầu hết các tế bào ở động vật có vú. Trong
phản ứng này, hydrogen peroxidase bị khử
thành nước, và glutathione (GSH) bị oxy hóa
thành glutathione disulfide (GSSG).
Như vậy, tế bào chỉ có các enzyme đặc hiệu
để chống lại gốc anion superoxide, và hydrogen
peroxide, thiếu hoàn toàn hệ thống loại bỏ các
gốc hydroxyl (HO). Nhưng do sự hình thành gốc
hydroxyl đòi hỏi phải có cả 2 gốc superoxide, và
hydrogen peroxide. Do đó, các enzyme SOD,
catalase/glutathione peroxide đã gián tiếp ngăn
chặn việc hình thành các gốc hydroxyl.
Các phân tử chống oxy hóa không đặc hiệu
Ngăn chặn và sửa chữa các tổn thương gây
nên bởi các gốc oxy phản ứng mạnh, như
hydroxyl (HO.) là nhiệm vụ rất quan trọng đối
với tế bào. Vì vậy, tế bào còn bao gồm hệ thống
thứ hai, gọi là các phân tử chống oxy hóa nhỏ
(small antioxidant molecule) như: vitamin E,
vitamin C, ubiquinone (hay Coenzym Q),
carotenoid. Một số trong nhóm này còn được
xem như là chất chống oxy hóa phá vỡ chuỗi
(chain-breaking antioxidants) do chúng có hiệu
quả làm gián đoạn các phản ứng giai đoạn kéo
dài trong quá trình gây tổn thương tế bào (xem
lại sự peroxide hóa lipid ở trên).
- Vitamin E hay tocopherol: Vitamin E tự
nhiên là một hỗn hợp các tocopherols (α, β, và γ)
và tocotrienols (α, β, và γ). Đây là một vitamin
tan trong mỡ, tập trung chủ yếu ở vùng bên
trong màng tế bào và protein huyết thanh.
Vitamin D là chất chống oxy hóa tan trong mỡ
chủ yếu của huyết tương người. Vitamin E phản
ứng đáng kể với một loạt các gốc tự do, nhất là
gốc peroxyl lipid hình thành trong quá trình
peroxy hóa lipid. Trong phản ứng này (tương tự
như bất kỳ cơ chế chống oxy hóa nào khác),
dạng gốc tự do của vitamin E được hình thành.
Gốc tự do mới, (gốc α-tocopheroxyl), có tính
phản ứng thấp hơn so với các gốc tự do ban đầu.
Như vậy, kết quả phản ứng hướng tới việc tạo
thành một gốc có đặc tính oxy hóa kém hơn,
giảm gây nguy hại cho tế bào.
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 20 * Số 1 * 2016 Tổng Quan
Chuyên Đề Nội Khoa 1 5
- Vitamin C: Vitamin C hay acid ascorbic
(AH) là một vitamin tan trong nước, phản ứng
với các gốc tự do (như hydroxyl) tạo thành
acid semidehydroascorbic hay gốc ascorbyl
(A.–). Nhiều loài động vật chứa 2 enzym có
khả năng khử gốc ascorbyl hay acid
semidehydroascorbic thành lại acid ascorbic:
dehydroascorbate reductase, và NADH-
semidehydroascorbate reductase. Các enzyme
dehydroascorbate reductase khử gốc ascorbyl
thành acid ascorbic, trong khi oxy hóa GSH
thành GSSG. Enzym thứ hai, NADH-
semidehydroascorbate reductase, khử gốc
ascorbyl thành acid ascorbic, trong khi oxy
hóa NADH thành NAD+.
Như vậy, phản ứng chuyển đổi gốc oxy hóa
của vitamin C hay acid ascorbic tạo thành một
sản phẩm không phải gốc tự do (nước), và một
gốc có nguồn gốc từ chất chống oxy hóa (gốc
ascorbyl). Gốc ascorbyl có thể chuyển ngược lại
thành vitamin C nhờ sự hoạt động của enzyme
GSH-dependent dehydroascorbate reductase.
- Ubiquinone hay Coenzyme Q: Coenzym
Q hay Ubiquinone-10 là thành phần oxy hóa
khử có mặt trên màng tế bào của tất cả các loài
động vật có vú. Tại màng trong ti thể,
ubiquinone đóng vai trò là thành phần dẫn
truyền điện tử từ phức hợp I và II sang phức
hợp III của chuỗi hô hấp nội bào. Tại màng
ngoài ti thể, ubiquinone có chức năng như một
chất chống oxy hóa, ở dạng khử (ubiquinol)
bảo vệ acid béo không no không bị tổn thương
bởi sự peroxy hóa. Giống như các quinone
khác, ubiquinone có những đặc tính hóa học
đặc trưng nhưkhả năng vận chuyển một điện
tử có thể đảo nghịch với trung gian của gốc
semiquinone. Sự hiện diện của các nhóm thay
thế isoprenoids (R) trong ubiquinone cản trở
sự tấn công ái nhân lên các cầu nối đôi(5).
Khi ubiquinone phản ứng với các gốc tự
do, nó tạo thành một gốc mới. Trên màng
ngoài ti thể, phần lớn ubiquinone ở trạng thái
khử. Vậy cơ chế nào để duy trì điều này?
Enzym NADPH-ubiquinone reductase trong
tế bào chất gan chính là cơ chế duy trì
ubiquinone ở dạng ubiquinol (trạng thái khử)
trên màng ngoài ti thể. Do đó, sau phản ứng
giữa ubiquinol và gốc peroxyl lipid hoặc gốc
tạo thành từ vitamin E, gốc tạo ra từ ubiquinol
(ubiquinone) sẽ phục hồi lại thành dạng
ubiquinol nhờ hoạt động của enzyme liên kết
flavin (FPH2), NADPH-ubiquinone reductase.
- Hoạt động hiệp đồng giữa vitamin E và
vitamin C: Vitamine E là vitamin tan trong
lipid, và là chất chống oxy hóa (nhóm chất
chống oxy hóa phá vỡ chuỗi, phản ứng chính
với các gốc peroxyl tạo thành trong quá trình
peroxy hóa lipid). Vitamine E có mặt trên
màng tế bào. Phản ứng của vitamin E với các
gốc tự do peroxyl lipid tại màng tế bào tạo
thành các gốc có nguồn gốc vitamin E tương
ứng (antioxidant-derived radical), hoặc gốc
tocopheroxyl. Vitamin C là vitamin tan trong
nước, và là chất chống oxy hóa phản ứng với
nhiều gốc tự do. Gốc có nguồn gốc từ vitamin
C, hay gốc ascorbyl, tạo thành sẽ được phục
hồi thành dạng vitamin C trở lại nhờ enzyme
dehydroascorbate reductase. Vitamin C có mặt
trong tế bào chất. Các đặc tính khác nhau giữa
vitamin C và E cung cấp một cơ chế chống oxy
hóa hiệp đồng, theo đó các gốc tự do sẽ được
chuyển từ pha lipid (màng tế bào) sang pha tế
bào chất(4,5).
KẾT LUẬN
Sự oxy hóa là một phản ứng hóa học trong
đó electron được chuyển từ chất này sang chất
khác, sinh ra các gốc tự do làm phá hủy tế bào.
Chất chống oxy hóa là giúp ngăn chặn hoặc
làm chậm quá trình oxy hóa các chất diễn ra
trong tế bào, khử đi các gốc tự do bằng cách tự
oxy hóa chính chúng. Cơ thể có một hệ thống
chống oxy hóa rất phong phú, điển hình
như glutathione, vitamin C, vitamin
E, enzyme catalase, superoxide dismutase
giúp bảo vệ tế bào trước sự sản sinh liên tục
các gốc tự do.
Tổng Quan Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 20 * Số 1 * 2016
Chuyên Đề Nội Khoa 1 6
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Afanas'ev I (2010). Signaling and Damaging Functions of Free
Radicals in Aging-Free Radical Theory, Hormesis, and TOR.
Aging And Disease. 1(2) 75-88.
2. Brink TC, Demetrius L, Lehrach H, Adjaye J (2009). Age-
related transcriptional changes in gene expression in different
organs of mice support the metabolic stability theory of aging.
Biogerontology. 10(5) 549-64.
3. Conte D, Narindrasorasak S, Sarkar B (1996). In vivo and in
vitro iron-replaced zinc finger generates free radicals and
causes DNA damage. The Journal Of Biological Chemistry.
1996;271(9) 5125-30.
4. Miyazawa M, Ishii T, Yasuda K, Noda S, Onouchi H,
Hartman PS, et al (2009). The role of mitochondrial superoxide
anion (O2(-)) on physiological aging in C57BL/6J mice. Journal
Of Radiation Research. 50(1) 73-83.
5. Sasaki T, Unno K, Tahara S, Shimada A, Chiba Y, Hoshino M,
et al (2008). Age-related increase of superoxide generation in
the brains of mammals and birds. Aging Cell. 7(4) 459-69.
6. Sohal R (2002). "Role of oxidative stress and protein oxidation
in the aging process". Free Radic Biol Med 33 (1): 37–44
Ngày nhận bài báo: 24/11/2015
Ngày phản biện nhận xét bài báo: 30/11/2015
Ngày bài báo được đăng: 15/02/2016
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- nhung_cap_nhat_moi_ve_goc_tu_do_va_he_thong_chong_oxy_hoa_tr.pdf