Классификация АКМ

Первоначально все радикалы, образующиеся в живом организме, было принято делить на свободные, которые легко мигрируют в водных или липидных средах, и связанные, структурно закреплённые и участвуюшие в цепях переноса электронов. Такое деление достаточно условно, в частности, непонятно, к свободным или связанным относятся в таком случаем убисемихинонные радикалы, которые достаточно легко перемещаются в липидных мембранах.

Введённые в последующем понятия «активные формы кислорода и азота», «активные формы хлора», «активные формы липидов» отражали желание исследователей строго определить и классифицировать весьма разнородный класс соединений, объединённых нами под общим названием активированных кислородных метаболитов (АКМ).Сегодня наиболее удачная классификация таких соединений предложена Ю. А. Владимировым[8], согласно которой все образующиеся в организме АКМ в зависимости от происхождения могут быть разделены на первичные, вторичные и третичные; среди причин появления чужеродных форм АКМ также можно выделить 3 основных фактора: радиация, оптические излучения и ксенобиотики (см. табл. 1).

Деление АКМ наприродные и чужеродные оправдано с позиций их биологической значимости. Действительно, основной функцией природных форм АКМ является регуляторная, затем защитная, в определённых ситуациях, как правило, патологических, они могут становиться токсичными и индуцировать развитие деструктивных процессов, однако такие ситуации являются исключением, а не правилом. Образующиеся при действии радиации или в процессе фотодинамической терапии чужеродные формы АКМ, также как радикалы, возникающие в процессе метаболизма ксенобиотиков, обладают выраженным цитотоксическим и деструктивным действием [7].

Таблица 1

Иногда в целях регуляторного воздействия применяются доноры NO^?; попытки усилить защитные функции организма посредством индукции образования АКМ сегодня носят достаточно экзотический характер.

Первичные формы АКМ или радикалов образуются с участием специализированных молекулярных механизмов, таких как мембранные НАДФН-оксидазы (восстанавливают O₂ в O₂^?), NO-синтазы (продуцируют NO^?) или фотосенсибилизированные процессы, являющиеся основными источниками ¹O₂. Как правило, эти продукты ферментативного восстановления O₂ или его активации, количество весьма ограничено: O₂^?, H₂O₂, ОH^?, NO^?, ¹O₂. Строение и заполнение молекулярных орбиталей O₂подчиняются квантовым законам, что существенно ограничивает количество образующихся продуктов. Первичные АКМ инициируют образование в реакциях свободнорадикального окисления большего числа вторичных радикалов липидов, белков, сахаров, нуклеиновых кислот, многие из которых более токсичны [8]. Деление на первичные и вторичные АКМ или радикалы вполне оправдано, так как позволяет при патологических процессах выделить главные молекулярные механизмы генерации АКМ. Однако, как и в случае с многими другими понятиями свободнорадикальной биологии, дать строгие определения первичных, вторичных и третичных радикалов сложно, так же как сложно точно определить понятие антиоксиданта [7].