Superoxid Dismutaza

CAPITOLUL 1

Superoxid dismutaza (SOD)

1.1 Generalitati

Supravietuirea organismelor, adaptarea lor pana la nivelul reglarii si inducerii RL (radicali liberi), a formarii acestora in concentratii limitate, usor de controlat este legata de gasirea si adoptarea substantelor antioxidante (AO). Cu cât cunoasterea diferitelor aspecte ale RL a devenit mai ampla, cu atât a crescut importanta AO, devenind un subiect de cercetare pentru biochimisti, dar si pentru farmacologie si medicina si chiar pentru studiul alimentatiei.

Activarea O2 este un proces inevitabil care se produce in natura si deci in toate vietuitoarele.

Acceptarea oxigenului ca element de baza al vietii s-a efectuat numai dupa ce formele primitive celulare si-au elaborat pe cale evolutiva sisteme antioxidante de protectie.

Datorita cresterii complexitatii vietuitoarelor, a noilor conditii de mediu, s-au inmultit si sursele de activare ale O2 impunându-se astfel si gasirea unor noi sisteme de aparare. Asa se explica existenta in toate celulele aerobe a mai multor sisteme protectoare.

Aceste sisteme protectoare antioxidante au urmatoarele caracteristici:

a) fiecare actioneaza in anumite etape ale activarii oxigenului;

b) sunt interconectate metabolic, pentru a-si asigura regenerarea;

c) enzimele antioxidante au cele mai mari viteze de reactie, pentru a-si asigura o eficienta maxima si se gasesc in toate celulele aerobe in cantitati apreciabile;

d) specificitatea antioxidantilor naturali este mica pentru o eventuala potentare a eficientei lor. In plus un antioxidant poate actiona asupra unui peroxid la un nivel de concentratie mai mare sa mai intervina si al doilea sistem (ex. GSH peroxidaza si catalaza);

1.AO neenzimatici

a. naturali (glutationul, vitamine C, E)

b. sintetici (butilhidroxitoluen)

2.AO enzimatici

a. SOD

b. catalaza

c. glutation peroxidaza

d. glutation transferaza

Tabelul 1. Clasificarea antioxidantilor dupa structura lor chimica.

a) in interiorul celulei, sistemele antioxidante sunt localizate in imediata apropiere a surselor de radicali (membrane, microzomi, mitocondrii), de aceea enzimele pot fi gasite in mai multe fractiuni subcelulare;

b) aceste sisteme alcatuiesc o aparare nespecifica, a carei redundanta permite omului sa reziste la noile noxe create de el insusi;

Sistemele AO naturale sunt concentrate mai ales pe radicalul superoxid si pe peroxizi, dar pentru a mari eficienta pentru aceeasi specie de RL actioneaza AO enzimatici si neenzimatici, localizati in medii diferite (membrane, citoplasma, lichide extracelulare).

Marea eficienta a AO consta in sinergismul actiunii lor, a insumarii actiunii lor, fiecare dintre ele actionând la nivele variate ale lantului evolutiei RL in organism si dupa mecanisme diferitez

In plus se realizeaza conectarea sistemelor enzimatice AO cu principalele reactii metabolice ale glicolizei, asigurand astfel o regenerare continua a substantelor (GSH, NADPH).

Aceasta conectare este legata de actiunea glutation peroxidazei asupra peroxizilor, in timp ce SOD si catalaza functioneaza singure, dar in medii mai putin complexe, respectiv citoplasma sau spatiul extracelular.