ऑक्सीडेटिव तनाव: भूमिका, तंत्र, संकेतक

तनाव को आंतरिक या बाह्य कारकों की कार्रवाई के लिए शरीर की एक अचूक प्रतिक्रिया माना जाता है यह परिभाषा जी सैली (कनाडाई फिजियोलॉजिस्ट) के अभ्यास में पेश की गई थी। कोई भी कार्यवाही या स्थिति तनाव को गति प्रदान कर सकती है हालांकि, एक पहलू को अकेला करना असंभव है और इसे जीव की प्रतिक्रिया का मुख्य कारण कहते हैं।

विशिष्ट विशेषताएं

प्रतिक्रिया के विश्लेषण में, स्थिति की प्रकृति (चाहे सुखद या अप्रिय) जिसमें जीव मौजूद है, कोई फर्क नहीं पड़ता। ब्याज शर्तों के अनुसार अनुकूलन या पुनर्गठन की आवश्यकता की तीव्रता है। सबसे पहले जीव सर्वप्रभावित एजेंट के प्रभाव का विरोध करता है और स्थिति को लचीले ढंग से स्वीकार करने और अनुकूलन करने की क्षमता देता है। तदनुसार, हम निम्नलिखित निष्कर्ष निकाल सकते हैं तनाव एक कारक की स्थिति में शरीर द्वारा दी गई अनुकूली प्रतिक्रियाओं का एक सेट है। इस घटना को विज्ञान में एक सामान्य अनुकूलन सिंड्रोम कहा जाता है।

के चरण

चरणों में अनुकूलन सिंड्रोम आय सबसे पहले चिंता का चरण आता है इस स्तर पर जीव प्रभाव की एक सीधी प्रतिक्रिया व्यक्त करता है। दूसरा चरण प्रतिरोध है इस स्तर पर, शरीर को शर्तों के अनुसार सबसे अधिक प्रभावी ढंग से रूपांतरित किया जाता है। अंतिम चरण में, थकान समाप्त हो जाती है। पिछले चरणों के पारित होने के लिए, शरीर अपने भंडार का उपयोग करता है। तदनुसार, अंतिम चरण में वे काफी कम हो गए हैं। नतीजतन, शरीर में संरचनात्मक परिवर्तन शुरू होते हैं। हालांकि, कई मामलों में यह अस्तित्व के लिए पर्याप्त नहीं है। तदनुसार, अपूरणीय ऊर्जा भंडार समाप्त हो गया है, और शरीर अब अनुकूल नहीं है।

ऑक्सीडेटिव तनाव

и прооксиданты при тех или иных условиях приходят в неустойчивое состояние. एंटीऑक्सिडेंट सिस्टम और समर्थक ऑक्सीडेंट्स कुछ शर्तों के तहत एक अस्थिर स्थिति में आते हैं। बाद के तत्वों की संरचना में सभी कारक शामिल हैं जो मुक्त कण या अन्य प्रकार के प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन के बढ़ाए गए गठन में एक सक्रिय भूमिका निभाते हैं। могут быть представлены разными агентами. ऑक्सीडेटिव तनाव के हानिकारक प्रभाव का प्राथमिक तंत्र विभिन्न एजेंटों द्वारा प्रतिनिधित्व किया जा सकता है। ये सेलुलर कारक हो सकते हैं: मिटोकोन्ड्रियल श्वसन, विशिष्ट एंजाइमों के दोष । могут быть и внешними. ऑक्सीडेटिव तनाव के तंत्र भी बाहरी हो सकते हैं। ये, विशेष रूप से, धूम्रपान, दवा लेने, वायु प्रदूषण आदि को शामिल करते हैं।

मुफ्त रेडिकल

वे लगातार मानव शरीर में बनते हैं कुछ मामलों में यह आकस्मिक रासायनिक प्रक्रियाओं के कारण है। उदाहरण के लिए, हाइड्रॉक्सिल रैडिकल्स (ओएच) दिखाई देते हैं। उनकी उपस्थिति निम्न-स्तर के आयनित विकिरण के लगातार संपर्क और इलेक्ट्रॉन रिसाव और उनके परिवहन श्रृंखला के कारण सुपरऑक्साइड की रिहाई के साथ जुड़ा हुआ है। अन्य मामलों में, रैडिकल्स की उपस्थिति फागोसाइट्स के सक्रियण और एंडोथेलियल कोशिकाओं द्वारा नाइट्रिक ऑक्साइड के उत्पादन के कारण होती है।

ऑक्सीडेटिव तनाव के तंत्र

मुक्त कणों के गठन की प्रक्रिया और शरीर की प्रतिक्रिया की अभिव्यक्ति लगभग संतुलित है। कणों के लाभ के लिए इस सापेक्ष संतुलन को बदलने में काफी आसान है। . नतीजतन, कोशिका के जैव रसायन में बाधित होता है और ऑक्सीडेटिव तनाव होता है। अधिकांश तत्व असंतुलन की एक सामान्य डिग्री सहन करने में सक्षम हैं। यह प्रतिस्थापन संरचनाओं की कोशिकाओं में उपस्थित होने के कारण है। वे क्षतिग्रस्त अणुओं का पता लगाते हैं और निकालें उत्तरार्द्ध के स्थान पर, नए तत्व आते हैं। . इसके अलावा, कोशिकाओं में सुरक्षा बढ़ाने की क्षमता होती है, ऑक्सीडेटिव तनाव का जवाब देते हैं । उदाहरण के लिए, कुछ दिनों बाद शुद्ध ऑक्सीजन मरने की स्थिति में चूहों को रखा जाता है। यह कहने योग्य है कि साधारण हवा में ओ ₂ का लगभग 21% है यदि आप पशुओं पर धीरे-धीरे ऑक्सीजन की खुराक बढ़ाते हैं, तो उनकी सुरक्षा में वृद्धि होगी। नतीजतन, यह प्राप्त किया जा सकता है कि चूहे 100% हे ₂ एकाग्रता को सहन कर पाएंगे। способен вызвать серьезные разрушения или гибель клеток. फिर भी, मजबूत ऑक्सीडेटिव तनाव गंभीर क्षति या सेल मृत्यु के कारण हो सकता है।

उत्तेजक कारक

जैसा ऊपर वर्णित है, शरीर मुक्त कण और सुरक्षा का संतुलन रखता है। вызывается как минимум двумя причинами. इस से हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि कम से कम दो कारणों से ऑक्सीडेटिव तनाव का कारण होता है। पहला सुरक्षा गतिविधि को कम करना है दूसरा, कणों के गठन को इस तरह बढ़ाता है कि एंटीऑक्सिडेंट उन्हें बेअसर करने में सक्षम नहीं होंगे।

सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया की कमी

यह ज्ञात है कि एंटीऑक्सीडेंट प्रणाली सामान्य पोषण पर अधिक निर्भर है। तदनुसार, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि शरीर में सुरक्षा में कमी एक खराब आहार का परिणाम है। सभी संभावनाओं में, कई मानव रोग एंटीऑक्सिडेंट पोषक तत्वों की कमी के कारण होते हैं। उदाहरण के लिए, मस्तिष्क में विटामिन ई का अपर्याप्त सेवन करने के कारण neurodegeneration का पता लगाया जाता है, जिनके शरीर में वसा ठीक से चयापचय नहीं हो सकता है। ऐसी जानकारी भी है कि एचआईवी से संक्रमित व्यक्तियों में, लिम्फोसाइटों में बहाल ग्लुतैथियोन अत्यंत कम सांद्रता में पाए जाते हैं।

धूम्रपान

यह फेफड़े और शरीर के कई अन्य ऊतकों में ऑक्सीडेटिव तनाव को उत्तेजित करने वाले मुख्य कारकों में से एक है। धुआं और टार कट्टरपंथियों में अमीर हैं। उनमें से कुछ अणुओं पर हमला कर सकते हैं और विटामिन ई और सी। की एकाग्रता को कम कर सकते हैं फेफड़ों के माइक्रोफ़ेज पर एक उत्तेजित प्रभाव पड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप सुपरऑक्साइड का निर्माण होता है। धूम्रपान करने वालों के फेफड़ों में गैर धूम्रपान करने वालों की तुलना में अधिक न्युट्रोफिल होते हैं। जो लोग तम्बाकू का दुरुपयोग करते हैं वे अक्सर ठीक नहीं खाते और शराब का सेवन करते हैं। तदनुसार, उनकी सुरक्षा कमजोर है। провоцирует тяжелые нарушения клеточного метаболизма. क्रोनिक ऑक्सीडेटिव तनाव सेलुलर चयापचय के गंभीर विकारों को उत्तेजित करता है।

शरीर में परिवर्तन

निदान के प्रयोजनों के लिए, ऑक्सीडेटिव तनाव के विभिन्न मार्करों का उपयोग किया जाता है। शरीर में ये या अन्य परिवर्तन विकार के विशिष्ट क्षेत्र और उस कारक को इंगित करते हैं जो इसे उकसाया। : मल्टीपल स्केलेरोसिस के विकास में मुक्त कणों के गठन का अध्ययन करते समय, ऑक्सीडेटिव तनाव के ऐसे संकेतक का उपयोग किया जाता है :

1. मॉलोन डायलहाइड यह लिपिड्स के मुक्त कणिक ऑक्सीकरण (सीपीओ) के माध्यमिक उत्पाद के रूप में कार्य करता है और संरचनाओं के संरचनात्मक और कार्यात्मक अवस्था पर एक हानिकारक प्रभाव पड़ता है। इसके बदले, कैल्शियम आयनों के लिए उनकी पारगम्यता में वृद्धि की ओर बढ़ जाता है। प्राथमिक और माध्यमिक प्रगतिशील एकाधिक स्केलेरोसिस के दौरान मैलोनिक डायलहाइड की एकाग्रता में वृद्धि से ऑक्सीडेटिव तनाव के पहले चरण की पुष्टि होती है - मुक्त कट्टरपंथी ऑक्सीकरण का सक्रियण।
2. शिफ़ का आधार सीपीओ प्रोटीन और लिपिड का अंतिम उत्पाद है। शिफ़ के आधार पर एकाग्रता में वृद्धि से मुक्त कट्टरपंथी ऑक्सीकरण की सक्रियता की प्रवृत्ति को लंबे समय से सक्रिय किया जा सकता है। इस उत्पाद के अलावा, मैलोनिक डायलहाइड की वृद्धि हुई एकाग्रता के साथ, प्राथमिक और माध्यमिक-प्रगतिशील स्केलेरोसिस एक विनाशकारी प्रक्रिया की शुरुआत को चिह्नित कर सकते हैं। इसमें विखंडन और झिल्ली के बाद के विनाश शामिल हैं। शिफ़ के आधार पर ऊंची सामग्री भी ऑक्सीडेटिव तनाव के पहले चरण का संकेत देती है।
3. विटामिन ई। यह पेरोक्साइड और लिपिड के मुक्त कणों के साथ एक जैविक एंटीऑक्सीडेंट बातचीत कर रहा है। प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप, गिट्टी उत्पादों का निर्माण होता है। विटामिन ई ऑक्सीकरण है यह स्वर ऑक्सीजन का एक प्रभावी तटस्थता माना जाता है। रक्त में विटामिन ई गतिविधि की सूचकांक में कमी एओ 3 प्रणाली के गैर-एंजीइमिक लिंक में असंतुलन को इंगित करती है - ऑक्सीडेटिव तनाव विकास के दूसरे खंड में।

प्रभाव

? ऑक्सीडेटिव तनाव की भूमिका क्या है? यह ध्यान देने योग्य है कि न केवल झिल्ली और प्रोटीन के लिपिड बल्कि कार्बोहाइड्रेट प्रभावित होते हैं। इसके अलावा, परिवर्तन हार्मोनल और अंतःस्रावी प्रणालियों में शुरू होते हैं। थाइमस लिम्फोसाइटों के एंजाइम संरचना की गतिविधि घट जाती है, न्यूरोट्रांसमीटर का स्तर बढ़ जाता है, हार्मोन जारी होते हैं। जब तनाव शुरू होता है, न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन, कार्बन के ऑक्सीकरण, रक्त में लिपिड की कुल सामग्री बढ़ जाती है। एटीपी के तीव्र विघटन और सीएएमपी की उपस्थिति के कारण एड्रेनोकॉर्टिकोट्रोपिक हार्मोन की रिहाई तेज हो गई है। बाद में प्रोटीन केनेज को सक्रिय किया जाता है। इसके बदले, एटीपी की भागीदारी के साथ कोलेनेस्टेस के फॉस्फोलिसिस को बढ़ावा देता है, जो कोलेस्ट्रॉल एस्टर को मुक्त कोलेस्ट्रॉल में बदल देता है। प्रोटीन, आरएनए, डीएनए, डिपो वसा से एक साथ जुटाई के साथ ग्लाइकोजन, फैटी एसिड (उच्च) एसिड और ग्लूकोज के ऊतकों में क्षय के कारण ऑक्सीडेटिव तनाव का कारण बनता है। считается одним из наиболее серьезных последствий процесса. उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के सबसे गंभीर परिणामों में से एक माना जाता है। थायराइड हार्मोन की कार्रवाई में भी वृद्धि हुई है। यह बुनियादी चयापचय की दर का विनियमन प्रदान करता है - ऊतकों, प्रोटीन, लिपिड, कार्बोहाइड्रेट चयापचय के विकास और भेदभाव। ग्लूकागन और इंसुलिन को एक महत्वपूर्ण भूमिका दी जाती है। कुछ विशेषज्ञों के मुताबिक, ग्लूकोज एडिनइलेट साइक्लेज के सक्रियण के लिए एक संकेत के रूप में कार्य करता है, और इंसुलिन उत्पादन के लिए सीएमएफ़। ये सभी मांसपेशियों और जिगर में ग्लाइकोजन के अपघटन को तेज करने, कार्बोहाइड्रेट्स और प्रोटीन के बायोसिंथिथीस को धीमा कर देता है, और ग्लूकोज के ऑक्सीकरण को धीमा करता है। एक नकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन विकसित होता है, रक्त वृद्धि में कोलेस्ट्रॉल और अन्य लिपिड की एकाग्रता होती है। ग्लिकागन ग्लूकोज के गठन को बढ़ावा देता है, लैक्टिक एसिड को अपने क्षय को रोकता है। इसी समय, इसके अति व्यय का कारण ग्लूकोनोजेनेसिस में वृद्धि है। यह प्रक्रिया गैर-कार्बोहाइड्रेट उत्पादों और ग्लूकोज का संश्लेषण है। पहले पाइरूविक और लैक्टिक एसिड, ग्लिसरॉल और साथ ही किसी भी यौगिकों को, अपचय के तहत, प्यूरवेट में परिवर्तित किया जा सकता है या टिकाबारबॉक्सिलिक एसिड चक्र के मध्यवर्ती तत्वों में से एक हो सकता है। मुख्य सबस्ट्रेट्स भी अमीनो एसिड और लैक्टेट हैं। कार्बोहाइड्रेट के परिवर्तन में एक महत्वपूर्ण भूमिका ग्लूकोज -6-फॉस्फेट का है। यह यौगिक ग्लाइकोजन के फास्फोरायल्टिक दरार की प्रक्रिया को नाटकीय ढंग से धीमा कर देती है। ग्लूकोज -6-फॉस्फेट यूरिडिन डाइफोस्फोग्लुकोस से संश्लेषित ग्लाइकोजन से ग्लूकोज के एंजाइमेटिक परिवहन को सक्रिय करता है। यौगिक बाद के ग्लाइकोलाइटिक परिवर्तनों के लिए एक सब्सट्रेट के रूप में भी कार्य करता है। इसके साथ ही, ग्लूकोनेोजेनेसिस के एंजाइम के संश्लेषण में वृद्धि हुई है। विशेष रूप से, यह फॉस्फोऑनोलपीरूवेट-कार्बोक्सीकनेस की विशेषता है। यह गुर्दे और यकृत में इस प्रक्रिया की गति निर्धारित करता है। ग्लूकोनोजेनेसिस और ग्लाइकोलेसिस का अनुपात सही स्थानांतरित होता है एंजाइम संश्लेषण के inducers के रूप में glucocorticoids हैं।

केटोन निकायों

वे गुर्दे, मांसलता के लिए एक ईंधन सप्लायर के रूप में कार्य करते हैं। ऑक्सीडेटिव तनाव के साथ, केटोन निकायों की मात्रा बढ़ जाती है। वे एक नियामक के रूप में कार्य करते हैं, जो डिपो से फैटी एसिड के अत्यधिक लचीलापन को रोकते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि कई ऊतकों में ऊर्जा की भूख इस तथ्य के कारण शुरू होती है कि इंसुलिन की कमी के कारण ग्लूकोज सेल में प्रवेश करने में असमर्थ है। प्लाज्मा में फैटी एसिड के उच्च एकाग्रता के साथ, यकृत बढ़ने और ऑक्सीकरण बढ़ने से उनका अवशोषण, और ट्राइग्लिसराइड संश्लेषण की तीव्रता बढ़ जाती है। यह सब केटोोन निकायों की संख्या में वृद्धि की ओर बढ़ता है।

इसके साथ ही

विज्ञान भी ऐसी घटना को "ऑक्सीडेटिव पौधे तनाव" के रूप में जानता है। यह कहने योग्य है कि विभिन्न कारकों के लिए संस्कृतियों के अनुकूलन की विशिष्टता का मुद्दा आज विवादास्पद है। कुछ लेखकों का मानना है कि प्रतिकूल परिस्थितियों में प्रतिक्रियाओं की जटिलता एक सार्वभौमिक चरित्र है। इसकी गतिविधि कारक की प्रकृति पर निर्भर नहीं करती है अन्य विशेषज्ञों का तर्क है कि विशिष्ट प्रतिक्रियाओं से संस्कृतियों का प्रतिरोध निर्धारित होता है। यही है, प्रतिक्रिया कारक के लिए पर्याप्त है। इस बीच, अधिकांश वैज्ञानिक इस बात से सहमत हैं कि एक साथ गैर-उत्तरदायी उत्तर भी, विशिष्ट लोग भी दिखाई देते हैं। उसी समय, बाद में कई सार्वभौमिक प्रतिक्रियाओं की पृष्ठभूमि के खिलाफ हमेशा पता नहीं लगाया जा सकता है।