munu ve protein omurgas>n>n oksidasyonunu art>rarak
protein parçalanmas>na yol açarlar. Oksidatif modifikas-
yon multikatalitik proteazom kompleksi arac>l>¤>yla kritik
proteinlerin degradasyonunu (parçalanmas>n>) art>rarak
hücrenin her yan>nda hasar yarat>r.
DNA lezyonlar>. Nükleus ve mitokondri DNA's>ndaki ti-
min ile reaksiyonlar tek DNA sarmal>nda k>r>klar oluflturur.
Bu DNA hasar>, hücre yafllanmas>ndan (bu bölümün sonra-
ki k>s>mlar>nda tart>fl>lm>flt>r) ve hücrelerin malign transfor-
masyonundan (dönüflümünden) sorumlu tutulmaktad>r.
Hücreler, serbest radikalleri ortadan kald>rmak ve ze-
delenmeyi en aza indirmek için çok say>da mekanizma
(düzenek) gelifltirmifllerdir. Serbest radikaller yap>sal olarak
karars>zd>rlar ve genellikle kendiliklerinden bozunurlar. Ör-
nek olarak, süperoksit karars>zd>r ve suyun bulundu¤u ortam-
da kendili¤inden oksijen ve hidrojen perokside bozunur (dis-
mutasyon gösterir). Öte yandan, serbest radikal reaksiyonlar>-
n>n inaktivasyonuna yönelik birkaç enzimatik ve enzimatik ol-
mayan sistem vard>r (bak>n>z fiekil 1-14). Bunlar>n baz>lar> flun-
lard>r:
Antioksidanlar, serbest radikal oluflumunu engelleye-
rek veya serbest radikalleri inaktive ederek radikal zede-
lenmesini sonland>r>rlar.
Demir ve bak>r, az önce de¤inildi¤i gibi, reaktif oksijen
türevlerinin oluflumunu katalize edebilir. Bu reaktif formla-
r>n miktar>, iyonlar>n tafl>ma ve depolama proteinlerine
(transferrin, ferritin, laktoferrin ve seruloplazmin gibi) ba¤-
lanmalar> ile azalt>l>r; bu da OH oluflumunu en aza indirir.
Bir dizi enzim, serbest radikal toplama sistemi olarak
çal>flarak hidrojen peroksit ve süperoksit anyonunu parça-
lar. Bu oksidanlar>n üretildikleri yerlere yak>n yerleflen bu
enzimler aras>nda flunlar vard>r:
·
Peroksizomlarda bulunan, H
2
O
2
'i parçalayan (2 H
2
O
2
O
2
+ 2 H
2
O ) katalaz.
·
Pek çok tip hücrede bulunan ve süperoksidi H
2
O
2
'e
dönüfltüren süperoksit dismütaz (2 O
2
-
+ 2 H
H
2
O
2
+ O
2
).
23
Bu grupta, mitokondrilerde bulunan manga-
nez-süperoksit dismütaz ve sitozolde bulunan bak>r-
çinko-süperoksit dismütaz da yer al>r.
17
BÖLÜM 1
Hücresel Adaptasyonlar, Hücre Zedelenmesi ve Hücre Ölümü
fiEKHücre zedelenmesinde reaktif oksijen türevlerinin rolü. O
2
endoplazmik retikulumda (ER), mitokondrilerde, plazma membran>nda,
peroksizomlarda ve sitozolde oksidatif enzimler taraf>ndan süperokside (O
2
) dönüfltürülür. O
2
dismütasyon ile H
2
O
2
'ye ve oradan da
Cu
2+
/Fe
2+
ile katalizlenen Fenton reaksiyonu ile OH'e dönüfltürülür. H
2
O
2
ayr>ca peroksizomlarda oksidazlardan direkt olarak da ortaya ç>kar.
Di¤er bir potansiyel zedeleyici radikal olan tekil ("singlet") oksijen burada gösterilmemifltir. Lipidlere (peroksidasyon), proteinlere ve DNA'ya
yönelik serbest radikal hasar> hücre zedelenmesinin çeflitli formlar>na yol açar. Süperoksidin katalize etti¤i Fe
3+
'den Fe
2+
redüksiyonuna dikkat
ediniz, bu sayede Fenton reaksiyonu ile OH oluflumu h>zlan>r. Majör antioksidan enzimler süperoksit dismütaz (SOD), katalaz ve glutatyon
peroksidaz'd>r. GSH, azalm>fl glutatyon; G-SSG, okside glutatyon; NADPH, nikotinamid adenin dinükleotid fosfat'>n azalm>fl formu.
A.
SERBEST RAD
B.
SERBEST RAD
HÜCRE ZEDELENMES<
C.
SERBEST RAD
Radyasyon
Oksijen toksisitesi
Kimyasallar
Reperfüzyon
zedelenmesi
Sitozol
· SOD
· Vitamin C
· Glutatyon
peroksidaz
· Ferritin
· Seruloplazmin
DNA
fragmentasyonu
Tüm membranlar
· Vitamin E ve A
·
-karoten
Mitokondri
· SOD
· Glutatyon
peroksidaz
Peroksizom
· Katalaz
Fenton
SOD
Katalaz
Glutatyon
peroksidaz
Glutatyon
redüktaz
Solunum zinciri enzimleri
Mitokondri
Peroksizom
Membran lipid
peroksidasyonu
Protein çapraz-ba¤lanmas>
ve fragmentasyonu
Sitozolik enzimler
Oksidaz
Reaktif oksijen
türevleri:
Reaktif oksijen
türevleri:
P-450
oksidaz
NADPH
oksidaz