Единственным шансом сохранения структурной целостности молекулы тирозина в окружении аниона пероксинитрита является повышение концентрации SH-содержащих соединений, которые способны образовывать, взаимодействуя с анионом пероксинитрита, безопасные S-нитрозотиолы. Учитывая время полужизни аниона пероксинитрита, составляющее в фосфатном буфере при рН 7,4 и температуре 37 °С приблизительно 1 с, мы можем предположить, что он успевает диффундировать от места его образования на расстояние, равное нескольким клеточным диаметрам, что достаточно для того, чтобы активно участвовать в окислении липидов мембран, белков и химической модификации ДНК. Пероксинитрит окисляет остатки гуанина в ДНК с образованием нитрогуанина, который, в свою очередь, подвергается быстрой депуринизации с образованием в ДНК потенциально мутагенных апуриновых сайтов. Он вызывает также повреждение химической структуры ДНК путем образования 8–гидроксидезоксигуанозина.
Таким образом, суммируя вышесказанное, мы можем заключить, что основные механизмы повреждающего действия аниона пероксинитрита заключаются в: 1) нарушении фосфорилирования тирозина; 2) нарушении функции белковых молекул; 3) усилении протеолиза белков; 4) инициации аутоиммунных реакций к гаптенам, возникающим в ходе нитрования белков. Пероксинитрит-индуцированное нитрование белков изменяет их конформацию вследствие снижения гидрофобности тирозина и/или путем изменения знака их заряда от нейтрального до отрицательного.
Нитраты. С пищей и водой к нам в организм попадают нитраты. Нитраты для здоровья людей не опасны. Они малотоксичны и легко выделяются вместе с мочой, если человек пьет достаточное количество воды. У человека отсутствуют ферментные системы, метаболизирующие эти соединения, но бактерии, населяющие желудочно-кишечный тракт, способны восстанавливать нитраты в нитриты, которые являются токсичными для человека.
Нитриты. В кислых условиях имеет место протонирование нитрита. В свою очередь азотистая кислота легко распадается с образованием окиси, диокиси и триокиси азота (схема 39):
NO3− → NO2− + H+ → HNO2 → NO• + NO2 + N2O3 (39).
Образовавшийся при диспропорционировании азотистой кислоты триоксид азота N2O3 может выступать донором иона нитрозония NO+ в реакциях нитрозилирования вторичных и третичных аминов с образованием канцерогенных N-нитрозаминов. В кислых условиях происходит протонирование азотистой кислоты до Н2NO2, образующей с амидами N-нитрозамиды. При нейтральных рН нитриты восстанавливаются до NO•. Таким образом, NO2− легко восстанавливаясь в NO в организме млекопитающих, образует замкнутый метаболический цикл. Этот механизм начинает действовать особенно активно в условиях гипоксии. В свете представленных данных о механизмах токсического действия NO•/ONOO− становятся понятными токсические эффекты нитритов и нитратов.
Токсическое действие нитритов в организме животных проявляется также в форме метгемоглобинемии. Нитрозилионы окисляют двухвалентное железо гемоглобина в трехвалентное. В результате такого окисления гемоглобин превращается в метгемоглобин, блокирующий центры переноса кислорода. В крови возрастает содержание молочной кислоты, холестерина, лейкоцитов, снижается количество белков. Особенно это состояние опасно для детей грудного возраста, у которых еще слабо работают ферментные системы.
6.1.4. Фосфор. К первоэлементам относится также фосфор. Его соединения важны для функционирования клетки. Вспомним, что фосфор входит в состав важнейших соединений: нуклеиновых кислот и нуклеотидов, фосфолипидов, коферментов и ферментов. Фосфор присутствует в клетке также в виде ионов ортофосфата и пирофосфата. Реакции фосфорилирования-дефосфорилирования определенных аминокислот в белках лежат в основе межклеточной химической сигнализации. Кости человека состоят из гидроксилапатита 3Са3(РО4)3·CaF2. В состав зубной эмали входит фторапатит. Фосфор вместе с магнием необходим для усвоения кальция, из которого построены костная и хрящевая ткани. Считают, что оптимальное соотношение содержания кальция и фосфора, также как и кальция и магния, − 2:1. Основную роль в превращениях соединений фосфора в организме человека и животных играет печень. Обмен фосфорных соединений регулируется гормонами и витамином D. Суточная потребность человека в фосфоре 800−1 500 мг. При недостатке фосфора в организме развиваются различные заболевания костей.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.