АФК: повреждение ДНК


Молекула ДНК может повреждаться напрямую, в основном - гидроксид-радикалом и (в гораздо меньшей степени) супероксид-анионом кислорода. Гидроксид-радикал ОН* может действовать на пуриновые и пиримидиновые основания, а также на остатки рибозы и дезоксирибозы.

Супероксид-анион обладает избирательным действием, взаимодействуя с гуаниновыми основаниями , в результате чего образуются их разнообразные окисленные производные, в том числе и конечный продукт окисления гуаниновых оснований, 7,8-дигидро-8-гидроксигуанозин .

Радикалы, образующиеся при перекисном окислении липидов ( ПОЛ ), также повреждают молекулы ДНК ( Rodriguez et al., 1995 ).

В ряде экспериментов было показано, что митохондриальная ДНК ( мтДНК ) подвергается окислительному действию АФК даже в большей степени, чем ядерная, так как она находится в непосредственной близости от источников АФК и не защищена гистонами ( Finkel and Holbrook, 2000 ; Barja G. and Herrero A., 2000 ).

При взаимодействии перекиси водорода , образующейся в дыхательной цепи, с ионами Fe2+ и Сu2+ , которые присутствуют в митохондриальных мембранах, образуется гидроксид-радикал , который и повреждает мтДНК. Она может повреждаться также и при действии перекиси водорода, образующейся в моноаминооксидазной реакции ( Cadenas and Davies, 2000 ). Повреждение мтДНК приводит к неправильному синтезу компонентов дыхательной цепи, вследствие чего нарушается дыхательной цепи митохондрий и усиливается утечка супероксид-аниона.

Повреждение ДНК происходит и в результате действия эндонуклеаз , которые активируются при повышении концентрации внутриклеточного Ca2+ , наблюдаемом в ходе окислительного стресса.

В результате действия АФК на молекулу ДНК возникают хромосомные аберрации , которые представляют собой нарушения структуры хромосомы ( Дурнев и Середенин, 1999 ).

Смотрите также:

  • Окислительный стресс: мишени в клетке: введение
  • Старение и активные формы кислорода (АФК)
  • МИШЕНИ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА