Reaktywne formy tlenu ( RFT^[1] , ang. reactive oxygen species, ROS) - indywidua chemiczne zawierające w swoim składzie atomy tlenu z niesparowanym elektronem i zdolne do uczestniczenia w reakcjach chemicznych , które odgrywają znaczącą rolę w metabolizmie i starzeniu się organizmów żywych.

Klasyfikacja

Są to m.in:

• wolne aniono rodniki tlenu
• tlen singletowy
• rozmaite nadtlenki
• rozmaite ponadtlenki

Charakterystyka

Niektóre reaktywne formy tlenu są naturalnymi produktami metabolizmu , inne powstają w układach nieożywionych^[2]. Stanowią ważny składnik przekazu sygnału w organizmach żywych. W pewnych sytuacjach poziom RFT może gwałtownie wzrosnąć prowadząc do uszkodzenia struktur w komórkach . Zjawisko to nazywa się stresem oksydacyjnym . Komórki bronią się przed nim zwiększając ekspresję enzymów takich jak katalazy i dysmutazy ponadtlenkowe . Niskocząsteczkowe przeciwutleniacze , takie jak kwas askorbinowy (witamina C), kwas moczowy lub glutation również pełnią rolę ochronną przed stresem oksydacyjnym.

Występowanie

RFT uczestniczą w wielu procesach komórkowych. M.in:

• Sprzężenie oksydacyjno-fosforylacyjne, które zachodzi w mitochondriach i dostarcza energii komórkom.
• apoptozie - czyli zaprogramowanym samounicestwieniu komórek.
• w procesach krzepnięcia krwi

i wielu innych.
Szereg substancji będących środkami medycznymi, powoduje wytwarzanie RFT. Prowadzą do tego ich nieenzymatyczne reakcje z tlenem lub reakcje redoks wewnątrz komórek ^[3] Zwiększona produkcja RFT występuje podczas wysiłku fizycznego i po jego zakończeniu. Intensywny wysiłek cechuje m. in. wzrost peroksydacji lipidów i poziomu uszkodzeń DNA ^[4].

W odpowiedzi na wzrostu stężeń RFT , często zachodzi wzrost aktywności enzymów rozkładających te formy i wzrost stężeń niskocząsteczkowych przeciwutleniaczy^[5]

Homeostaza prooksydacyjno-antyoksydacyjna

Istotnym jest utrzymywanie odpowiedniej homeostazy prooksydacyjno-antyoksydacyjnej, ponieważ RFT spełniają również pozytywne role w organizmie ^[6]. Ma to miejsce w:

• obronie przed inwazją mikroorganizmów
• walce z pasożytami
• niektórych reakcjach metabolicznych, gdzie RFT pełnią rolę substratów (np. tworzenie troksyny - hormonu tarczycy)
• reakcjach niektórych enzymów - też jako substraty ( np. dioksygeneza indolowa )
• terapiach, gdzie wykorzystywana jest homeza radiacyjna ( np. kompiele i inhalacje radonowe ) ^[7]
• procesach aktywowania niektórych enzymów
• procesach aktywowania niektórych białek transportowych
• modyfikowaniu szlaków przekazywania informacji do komórki
• szeregu zastosowań tlenku azotu (np. Nitrogliceryna , Viagra )
• procesie apoptozy , - sygnalizowaniu, inicjowaniu i egzekucji programowanej śmierci komórki^[8].

Przypisy