Was sind reaktive Sauerstoffspezies?
reaktive Sauerstoffspezies (ROS) sind Moleküle, die den Elementsauerstoff enthalten und chemisch sehr aktiv sind. Diese Moleküle, die eine Reihe von Formen annehmen können, erreichen diese Reaktivität aufgrund eines gemeinsamen Merkmals: das Vorhandensein eines Elektrons mit nur einer einzelnen Bindung. Elektronen in diesem Zustand neigen stark, um zu versuchen, stärkere Bindungen zu bilden, was zu chemischen Reaktionen führt. Reaktive Sauerstoffspezies können so einfach sein wie Moleküle von Superoxid (o 2 -) oder komplexere Moleküle wie Wasserstoffperoxid (H 2 o 2 2). Diese Moleküle, die manchmal Oxidationsmittel oder freie Radikale genannt werden, werden im menschlichen Körper gefunden und werden sowohl von zellulären Prozessen verwendet als auch gebildet.
Die Zellen des menschlichen Körpers verwenden Superoxidmoleküle bei der Umwandlung von Nahrung in Energie und andere Stoffwechselfunktionen. Diese biochemischen Prozesse sind sehr komplex, aber viele von ihnen beginnen damit, dass Superoxidmoleküle in andere reaktive Sauerstoffspezies umgewandelt werden, die dann sindin weiteren Reaktionen verwendet. Der Körper hat natürliche Mittel, um mit diesen Molekülen umzugehen, da zahlreiche Enzyme dem Zweck dienen, sie zu neutralisieren oder in eine weniger reaktive Form umzuwandeln. Eine Überfülle von reaktiven Sauerstoffspeziesmolekülen ist potenziell schädlich und es wird angenommen, dass sie zu vielen Prozessen beitragen, die für menschliche Zellen destruktiv sind, zu DNA und schließlich zur allgemeinen Gesundheit. Viele Lebensmittel und andere Nahrungsergänzungsmittel werden als enthaltende Antioxidantien vermarktet, die Substanzen sind, die Moleküle von überschüssigen reaktiven Sauerstoffspezies neutralisieren und sie daran hindern, den Körper zu beschädigen.
Moleküle wie reaktive Sauerstoffspezies können in vielerlei Hinsicht in den Körper eingeführt werden, werden jedoch hauptsächlich durch die Luft, die wir atmen, eingeführt. Zigarettenrauch und industrieller Auspuff enthalten große Mengen dieser Arten von Molekülen, von denen bekannt ist, dass sie für menschliche Gewebe, insbesondere für die Lunge, schädigen. Ozon (o 3 , ein natürlich vorkommendes Molekül, ist ebenfalls sehr chemisch reaktiv, obwohl sie nur in kleinen Mengen in der Erdatmosphäre vorhanden ist.
reaktive Sauerstoffspezies können die menschliche DNA schädigen, indem sie mit Proteinen reagieren, die in DNA -Strings enthalten sind. Dieser Schaden kann manchmal durch die natürlichen Abwehrkräfte des Körpers repariert werden, aber diese Abwehrkräfte sind unvollkommen, und wenn die Reparaturen ausfallen, kann der Schaden zu genetischen Mutationen führen. Eine oxidative Schädigung der DNA kann eine verringerte Enzymaktivität verursachen und mit Krebs in Verbindung gebracht werden. Dieses Potenzial für Schäden an den Zellen und Geweben des Körpers aufgrund eines Überschusses einiger reaktiver Sauerstoffspezies in Kombination mit einer bestimmten Anzahl einiger ROS -Moleküle erzeugt eine Art Paradox. Der Körper braucht und verwendet einige Arten dieser Moleküle für grundlegende Stoffwechselfunktionen, aber ein Überschuss kann schädlich sein.