Актуальность: Все аэробные организмы используют молекулярный кислород для выработки АТФ, которая является химической энергией, полезной для жизни. Кислород играет центральную роль в эволюции сложной жизни на Земле главным образом из-за биохимической симметрии кислородного фотосинтеза и аэробного дыхания (H2O/O2/H2O), которые могут поддерживать гомеостаз в биосфере нашей планеты.
Эволюция многоклеточных видов включала поглощение, транспорт и распределение кислорода в тканях, благодаря некоторым свойствам кислорода: он полностью доступен, он может легко диффундировать через биологические мембраны и он может связывать гем в белках (гемоглобин и цитохромы).
Тем не менее, кислород также может быть токсичным и мутагенным из-за образования активных форм кислорода (АФК). Единственный атом кислорода нестабилен, поэтому каждый из них стремится связать атом-близнец, образуя молекулярный кислород. Стабильность этой связи нарушается из-за того, что разделяется только одна пара электронов и остаются два неспаренных электрона; следовательно, кислород имеет диамагнитную природу и фактически является свободным бирадикалом. Если атом кислорода не находит атома-двойника, он может принять водород с образованием воды (H2O), но там может быть на один электрон меньше или больше, что приводит к отсутствию стабильности.
Этот комплекс представляет собой свободный радикал. Свободные радикалы - это высокореактивные вещества, способные вызывать цепные реакции, то есть реакции, включающие ряд стадий, каждая из которых образует свободный радикал, запускающий следующую стадию.
Не знаете, где делают контрольные на заказ в Нижнем Новгороде ? Обратитесь за помощью в Work5.
Существует три фазы: инициация, распространение и прекращение, и существуют различные виды свободных радикалов: радикалы, ориентированные на кислород (ROS), радикалы, ориентированные на азот (RNS), радикалы, ориентированные на углерод, и радикалы, ориентированные на серу. Образование свободных радикалов можно считать палкой о двух концах, потому что, с одной стороны, О2-зависимые реакции и аэробное дыхание имеют значительные преимущества, но, с другой стороны, образование АФК потенциально может нанести ущерб [4, c. 45].
Проблема: Активным формам кислорода (АФК), окислительному стрессу и окислительному повреждению все чаще отводится важная роль в биомедицинской науке как пагубным факторам патологий и старения. Также растет признание того, что многие АФК являются, кроме того, важными посредниками в ряде биологических процессов, таких как передача сигналов. Однако такой повышенный интерес к АФК вызывает обеспокоенность тем, что слишком часто определенное биологическое явление приписывают АФК или окислительному повреждению на основании неадекватных обоснований, технических подходов или понимания того, что является химически правдоподобным. Эта тенденция удивительна, поскольку имеется значительный объем знаний о подробной химии отдельных АФК и окислительных реакциях, которые могут происходить в биологических системах. Однако, эти знания часто рассматриваются как технически специализированные или недоступные для тех, кто занимается другими областями биомедицинской науки, чьи исследования, возможно, неожиданно приводят их к подозрению в роли АФК в их работе.
Гипотеза исследования: Активные формы кислорода являются не только вредными агентами, вызывающими окислительное повреждение при патологиях, они также играют важную роль в качестве регуляторных агентов в ряде биологических явлений.
Объект исследования – активная форма кислорода.
Предмет исследования: биологическая роль АФК.
Целью данной работы явилось выявить биологическую роль активных форм кислорода.
Задачи:
1. Изучить типы основных форм кислорода, генерацию АФК и регулирование АФК.
2. Исследовать биологические мишени и реакции АФК.
3. Провести оценку значимости АФК в биологических системах.
4. Определить биологическое значение АФК.
В первой главе дано определение АФК, пути его возникновения и регулирование, определены реакции АФК с другими веществами, биологические мишени. Во второй главе проведена оценка значимости АФК в биологических системах на основании теоретических данных и дана оценка биологического значения АФК.
В основу курсовой работы легли положения теоретической методологии и элементами анализа теоретических данных и работ исследователей для оценки биологической роли АФК.
Теоретическая значимость работы заключается в предоставлении конкретных теоретических данных для выявления биологической значимости АФК. Результаты работы могут быть использованы в дальнейшем изучении биологии АФК.
Практическая значимость работы заключатся в том, что изученный опыт может быть применен в медицинских целях для решения следующих задач. Первая задача состоит в том, чтобы передать более широкой аудитории уже собранные знания, чтобы их можно было использовать для формулирования более точных и проверяемых гипотез о роли специфических АФК и антиоксидантов в лаборатории и клинике. Вторая задача заключается в разработке более эффективных подходов для обнаружения и количественной оценки различных типов АФК и маркеров ряда форм окислительного повреждения в биологических системах, особенно в естественных условиях.
25 страниц
94% уникальность
2023 год
16 просмотров
