Sərbəst radikallar: Zərərli, yoxsa faydalı

Sərbəst Radikallar: Bədənin Gizli İkiüzlü Fəaliyyəti

Sərbəst radikalların şöhrəti heç də yaxşı deyil. Bu reaktiv və qeyri-sabit molekullar xərçəng, qocalma və Altsheymer kimi degenerativ xəstəliklərlə əlaqələndirilir. Lakin bədən tənəffüs, hüceyrə siqnalizasiyası və xəstəliklərə qarşı müdafiə kimi həyatı təmin edən proseslərin əsas hissəsi olaraq daim sərbəst radikallar istehsal edir. Bəs sərbəst radikallar həqiqətənmi bu qədər zərərlidir, yoxsa onların qiymətləndirilməyən faydaları da var?

Yüksək Səviyyədəki Təhlükə

Yüksək səviyyələrdə sərbəst radikallar inkaredilməz bir təhlükə yaradır. Çox vaxt reaktiv oksigen növləri (ROS) adlandırılan sərbəst radikallar tək bir cütləşməmiş elektron ehtiva edir ki, bu da sabit elektron cütü yaratmaq üçün başqa bir elektron tapmalıdır. Nəticədə, bu molekullar fərq qoymadan reaktivdir və hüceyrə membranlarından, zülallardan, DNT-dən və ya digər yaxınlıqdakı strukturlardan elektron qopararaq onların formasını deformasiya edir, beləliklə də onları zədələyir və ya deaktiv edir.

Kembric Universitetinin mitoxondrial bioloqu Maykl Mörfi bildirib ki, bu, sadəcə bir dəfə baş verən hadisə deyil. "Əgər bir radikal elektronu qopararsa, arxada cütləşməmiş bir elektron buraxır və bu da sonradan reaksiyaya girəcək. Beləliklə, siz tez-tez xoşagəlməz bir zəncirvari reaksiya ilə qarşılaşırsınız."

Bədənin Müdafiə və Siqnal Sistemlərindəki Rolu

Ancaq bu problemli potensial bədən tərəfindən nəzarətli şəraitdə də istifadə edilə bilər. İmmun sistemi patogenlərə hücum etmək və xəstəliklərə qarşı müdafiə olunmaq üçün radikalları işə salır, digər tək elektron növləri, məsələn, azot oksidi (NO), müxtəlif hüceyrələr arasında ünsiyyət üçün siqnal molekulları kimi istifadə olunur.

Mörfi "Live Science"ə verdiyi açıqlamada "Bəzi fermentlər öz aktiv bölgələrində sərbəst radikal kimyasından istifadə edir, çünki bu onlara daha çətin kimyəvi reaksiyaları həyata keçirmək qabiliyyəti verir" deyib. Nəticədə, bədənin tənəffüsdən oksigen daşınmasına qədər bir çox fundamental reaksiyası, kimyəvi proseslərini mümkün etmək üçün radikal aralıq məhsullara əsaslanır.

Mitoxondrial İstehsal və Müdafiə Mexanizmləri

Əslində, bədəndəki radikalların təxminən 90%-i tənəffüsə cavabdeh olan hüceyrə mexanizmi olan mitoxondrilər tərəfindən istehsal olunur, deyə Berlin Charité Universitet Tibb Mərkəzinin uzunömürlülük üzrə tədqiqatçısı Maykl Ristov bildirib.

Tənəffüs qlükoza və oksigeni parçalayaraq enerji buraxan həyatı təmin edən bir prosesdir. Ümumi proses elektron nəqli zənciri adlanan bir sıra zülalların vasitəçiliyi ilə mürəkkəb ardıcıl addımları əhatə edir. Bu zülallar reaksiya ardıcıllığı zamanı müxtəlif vahidlər arasında elektronları ötürür, lakin kiçik miqdarda sızma bəzi radikalların ətrafdakı hüceyrə mühitinə də buraxılmasına səbəb olur.

Mörfi izah edib ki, "Elektronlar bu fermentlərdən ayrıla və oksigenlə reaksiya verərək superoksid adlanan bir oksigen sərbəst radikalı yarada bilər – bu, adətən biologiyada əmələ gələn proksimal sərbəst radikaldır." "O, hidrogen peroksid (sərbəst radikal deyil) əmələ gətirir və bu da dəmir (Fe2+) varlığında xüsusilə zərərli ola bilər. Bu isə hidroksil radikalı adlanan başqa bir radikal əmələ gətirir ki, o da hər şeylə reaksiyaya girəcək."

Ristovun sözlərinə görə, bütün bunlar hər hüceyrənin adi işinin bir hissəsidir, buna görə də sərbəst radikallar yalnız yüksək səviyyələrdə yarandıqda problemə çevrilir.

O izah edib ki, "Bədən bir sıra müxtəlif müdafiə mexanizmləri inkişaf etdirib." Sağlam qidalanma təbii olaraq C və E vitaminləri kimi antioksidant molekulları ehtiva edir ki, bunlar bu reaktiv hissəcikləri neytrallaşdıra bilər. "Daha sonra sərbəst radikalları daha az təhlükəli aralıq məhsullara çevirən xüsusi fermentlər və qlütatyon sistemi var" – qlütatyon sərbəst radikalları özünə çəkən və sonra başqa bir ferment tərəfindən təkrar emal olunan qurbanlıq süngər kimi fəaliyyət göstərən kükürd tərkibli bir molekuldur.

Ətraf Mühitin Təsiri və Hormesis Effekti

Lakin, ultrabənövşəyi şüalara məruz qalma və ya həddindən artıq spirt qəbulu kimi müəyyən ətraf mühit faktorları, bir qədər fərqli bir mexanizm vasitəsilə daha yüksək səviyyələrdə sərbəst radikalların istehsalını tətikləyə bilər. Mörfi izah edib: "UV şüaları fotosensitizatorlar adlanan maddələrlə reaksiya verə bilər. Molekul enerjini udduqca həyəcanlanmış vəziyyətə keçir, sonra bu enerjini tez-tez oksigenə ötürür. Kimyası bir qədər mürəkkəbdir, lakin oksigeni daha reaktiv bir oksigen formasına çevirir ki, bu da sonra yağlara və digər ikiqat rabitələrə təsir göstərir."

Müəyyən bir həddən (hər kəs üçün fərqli olan) kənara çıxdıqda, bu əlavə radikallar bədənin təbii müdafiə mexanizmlərini yükləyəcək. Nəticə: zamanla xərçəng kimi xəstəliklərə yol açan zədələnmiş toxumalar.

Lakin, ən əsası, sərbəst radikalların nəzarətli səviyyələrinin əslində sağlamlıq üçün faydalı, hətta vacib olduğuna dair artan sübutlar var – bu, hormesis olaraq bilinən bir fenomenin bir hissəsidir.

Ristov deyib ki, "Sistemli səviyyədə sərbəst radikallara məruz qalmağa cavab olaraq, adətən sərbəst radikallara qarşı artan cavab qabiliyyəti müşahidə olunur. Beləliklə, bütün insan bədəni təkcə sərbəst radikallara qarşı deyil, həm də zəhərli qida komponentlərinə, UV şüalarına və digər zərər mənbələrinə qarşı daha yaxşı hazırlanır."

Bu effekt ən açıq şəkildə idman kontekstində nümayiş etdirilir.

Ristov bildirib ki, "Əgər idmandan əvvəl və ya idmanla birlikdə antioksidantlar qəbul etsəniz, idmanın sağlamlıq parametrlərinə təsiri yox olur və ya kəskin şəkildə azalır." Dözümlülük, bərpa, əzələ kütləsinin artması və insulin müqaviməti təsirlənir və radikalların hər bir halda oynadığı rol haqqında bir neçə nəzəriyyə olsa da, hazırda bu sahədə konsensus yoxdur.

Sərbəst radikalların zərər vermə potensialı açıqdır, lakin onların yaxşı və ya pis olması kontekst və konsentrasiyadan asılı olaraq daha mürəkkəb bir cavaba malikdir. Ristov deyib: "Bu bir balansdır. Lakin əgər ROS həqiqətən yalnız zərərli olsaydı, təkamül onları aradan qaldırardı!"

24 saat