مطالعه اثرات آنتی اکسیدانی و آنتی گلایکشنی جاسمونیک اسید و الاجیک اسید در بافت ریه موش سوری در شرایط INVITRO- قسمت ۵

۳ / پروتئینهای مستقر در اندامک ها است
۴/ به علاوه بعضی از پروتئینها که بین گلژی و سیتوپلاسم دادو ستد میشوند نیز گلیکوزیله میشوند.
۵/ پپتید و گلیکانها نیز میتوانند گلیکوزیله شوند.
۱-۸-۲ انواع و مکانیسم گلیکوزیلاسیون شامل:
۱N-linked /
۲O-linked /
۳C-linked /
۴Glypiation /
۵/ فسفوگلیکوزیلاسیون
رایج ترین نوع گلیکوزیلاسیون، گلیکوزیلاسیون N-linked, O-linked و glypiation است.گلیکوپروتئین هایی که اتصال N-linked دارند :در اینها قند به گروه آمین اسیدآمینه آسپارژین متصل میشود و سنتز اینها در RER شروع میشود و در دستگاه گلژی تکمیل میشود.
گلیکوپروتئین هایی که اتصال O-linked دارند : در اینها قند به زنجیره جانبی اسید آمینه ترئونین یا سرین متصل می شود.

شکل (۱-۷)

 

۱-۹گلیکوزیلاسیون غیر آنزیمی :

 

در گلیکوزیلاسیون غیرآنزیم ی پروتئین هایی که واجد گروه های آمین آزاد نظیر گروه اپسیلون آمین لیزین هستند، در PH فیزیولوژیک به صورت غیرآنزیمی باگروه های کتونی یا آلوییدی قندهای احیاکننده واکنش داده ترکیبات ناپایدار آلدامین را تشکیل می دهند. (گلیکه شدن پروتئین ها روی ساختمان و در نتیجه روی عملکرد این پروتئینها تاثیر می گذارد) این محصولات طی چند ساعت در اثر بازآرایی بیشتر به محصولات پایداری به نام ترکیبات آمادوری تبدیل می شوند . ترکیبات آمادوری طی دو واکنش متوالی دهیدراتاسیون وقطعه قطعه شدن به ترکیبات آلفا دی کربونیل تبدیل می گردند. این ترکیبات نسبت به قندهای اولیه برای واکنش با پروتینها فعال تر هستند، لذا با ایجاد پیوند عرضی بین پروتئین ها ترکیبات ناهمگونی به نام ترکیبات گلیکوزیله نهایی AGE ها یا همان داکسی گلوکوزون و پنتوزیدین را پدید می آورند.

 

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت zusa.ir مراجعه نمایید.

 

 

۱-۹-۱ پنتوزیدین:

 

دارای خاصیت فلورسانس است و راحت تر اندازه گیری می شود.
و دارای فرمول N6O4 ۲۶C17H می باشد.و از واکنش غیر انزیمی بین اسید امینه آرژنین و لیزین با قند پنتوز ایجاد می شود که باعث تغییر شکل اسید های امینه می شود.

شکل (۱-۸)

 

۱-۹-۲ داکسی گلوکوزون:

 

یک قند کربونیل است که حاصل واکنش میلارد می باشد یک پیش ماده برای شکل گیری محصولات گلیکوزیلاسیون پیشرفته است و با آمین پروتئینها واکنش داده و سبب تغییر شکل آنها می شود. دارای فرمول شیمیایی ۵ C6H10O می باشد.

شکل (۱-۹)

 

۱-۹- ۳ قهوه ای شدن غیر آنزیمی (واکنش میلارد):

 

یکی از مهمترین واکنشهایی که در جریان فرایندها یا نگهداری مواد غذایی صورت می گیرد واکنش قهوه ای غیر آنزیمی است که به دلیل شناخت آن توسط میلارد شیمیدان فرانسوی در سال ۱۹۱۲ تحت عنوان واکنش میلارد نیز از آن یاد می شود . این واکنش میان گروه های آمین آزاد پروتئین وگروه هیدرکسیل گلوکزیدی قندهای احیاء کننده یا ترکیبات کربونیلی مثل الدهیدها و کتون ها که دراثر اکسیداسیون چربیها به وجود می آیند.
این واکنش سبب کاهش ارزش تغذیه ای پروتئین نیز میشود دراین میان لیزین به سهولت تحت این واکنش قرار میگیرد و نابود میشود. بطور کلی پنتوزها نسبت به هگزوزها و هگزوزها نسبت به دی ساکارید ها احیاء کننده به سهولت بیشتری در واکنش شرکت می کنند.

 

۱-۹-۳-۱ مراحل انجام واکنش میلارد:

 

چنانچه قندی که وارد واکنش می شود یک آلدوز باشد ، در این صورت عامل احیاء کننده آن با گروه آمین آزاد پروتئین وارد واکنش می شود و از طریق تشکیل باز شیف ترکیب آلدوزیل آمین را تولید می نماید . تولید این ماده در رطوبت پایین بهتر صورت می گیرد و به همین دلیل است که مواد غذایی خشک و کنسانتره ، بیشتر در معرض قهوه ای شدن قرار دارند . در مرحله بعد که تغییر وضعیت آمادوری گفته می شود ، آلوزیل آمین تبدیل می گردد . در صورتی که قند اولیه ای که وارد واکنش می شود یک کتوز باشد نیز همین مراحل طی می شود که در ابتدا اکتوزیل آمین تولید می گردد و در مرحله بعد که موسوم به نغییر وضعیت هینز می باشد ، کتوزیل آمین به آلدوز آمین تبدیل می شود .
آلدوز—-کربونیل امین—- آلدیمین (باز شیف ) —- آلدوزیل امین —-کتوز امین (محصول امادوری)
کتوز —- کربونیل امین —- کتیمین (باز شیف ) —- کتوزیل امین —- آلدوز امین (محصول هینز
مشخص شده است که رادیکال های آزاد و اکسیژن سبب تخریب اکسیداسیونی لیپید و پروتیین و نوکلئیک اسید می گردند . بنابراین آنها بر بسیاری از بیماری های انسانی مانند بیماری های شریان قلبی وریوی، برخی از انواع سرطان ها ، آب مروارید، بیماری های خودایمنی،آماس، آرتریت ها و عملکرد غیر عادی مغز دلالت می کنند.

 

۱-۱۰ دی تیرورین :

 

این واژه از واژه یونانی به نام تیروز گرفته شده است . تیروز در زبان یونانی به معنی پنیر بوده است و به دلیل اینکه این اسید آمینه برای اولین بار در سال ۱۸۴۶ از پنیر استخراج کردند این نام را به وی اطلاق نموده اند . فرمول شیمیایی این ترکیب به صورت C9H11NO3 نشان داده می شود .

شکل (۱-۱۰)
تیروزین به دسته اسید های آمینه های غیر ضروری تعلق دارد و بدن آدمی این اسید آمینه را به طور طبیعی می تواند از فنیل آلانین تهیه کنند . در برخی منابع گفته شده است که اسید آمینه تیروزین در دسته اسید آمینه های مشروط قرار دارد به این معنی در برخی شرایط خاص آنها را می توان در دسته اسید های آمینه جای داد.با وجود اینکه بدن آدمی قادر به تبدیل کردن اسید آمینه ضروری به اسید آمینه غیر ضروری تیروزین می باشد .ولی این روند در بدن با روندی یک طرفه بوده و هرگز شاهد تبدیل تیروزین به فنیل آلانین نمی شویم . تیروزین را می توان ماده ای مادر دانست که بدن از این ماده برای تولید کردن مواد وهورمون ها ی زیر استفاده می کنند : هورمون کاتکولامین – دوپامین –دی هیدروکسی فنیل آلانین –نوراپی نفرین –افدرین – تیروکسین – ملانین – تری یدو تیرونین.
اگرچه از نظر دسته بندی اسید آمینه ها این اسید آمینه در دسته غیر ضروری طبقه بندی می شود و بدن این ماده را از فنیل آلانین تهیه می کند . بدن آدمی به طور طبیعی و با بهره گرفتن از آمونیم گلوکز نیز اسید آمینه های غیر ضروری مورد نیاز خود را می سازد .ولی گاهی از اسید آمینه های ضروری مصرف شده نیز استفاده کرده آنها را تبدیل به اسید آمینه های غیر ضروری می کند . همانگونه که ذکر شد بدن از فنیل آلانین که اسید آمینه ضروری است اسید آمینه غیر ضروری تیروزین تولید کرده و از متیونین که اسید آمینه ضروری است اسید آمینه غیر ضروری سیستئین می سازد. همه چیز در کمبود اسید آمینه های فنیل آلانین و متیونین خلاصه نمی شود . و عده ای از افراد که با ناراحتی های کبدی درگیر هستند و تبدیل اسید آمینه های یاد شده به اسید آمینه های تیروزین و سیستئین نیز در کبد دچار اختلال می شود در صورتی که سیستئین و تیروزین کافی در رژیم های غذایی خود به بدن نرسانند با کمبود این دو اسید آمینه که ظاهرا در دسته اسید آمینه های غیر ضرروری طبقه بندی می شود مواجه خواهند شد . به همین دلیل این دو اسید آمینه را اولا در شرایط خاص می توان ضروری دانست و در ثانی ایندو اسید آمینه را برای این دو گروه افراد که سوء تغذیه دارند و افرادی که ناراحتی های کبدی دارند حکم ضروری خواهند داشت . فنیل آلانین و تیروزین پیش ماده های دوپامین افدرین ونوراپین نفرین هستند و حتما می دانید که این دو ماده از ناقل های دستگاه سیستم عصبی در مواردی هم چون حافظه و افسردگی دخیل هستند . و میتوان به این نتیجه رسید که تامین نیاز بدن به تیروزین به بهبود وضعیت افرادی که از افسردگی رنج می برند کمک میکند و افرادی که بدن شان قدرت تبدیل فنیل آلانین به تیروزین را ندارند معمولا از کمبود اسید آمینه تیروزین در بدن رنج می برند و همین مسئله به ایجاد اختلالات شدید در رشد عضلانی و بدنی و بلوغ ذهنی و فکری می انجامند . این بیماری و نقص مشکل ساز ژنتیکی که اغلب مادرزادی نیز بوده است در اصطلاح پزشکی فنیل کتونوریها گفته می شود.
نتیجه تصویری برای موضوع افسردگی
دی تیروزین حاصل اکسایش پروتئنها می باشد. مطالعات نشان می دهد که ارتوتیروزین-متاتیروزین،o,o’ dityrosine در پروتئینهای اکسید شده به وسیله رادیکالهای هیدروکسیل افزایش می یابند. چندین اسید آمینه ی آروماتیک شامل فنیل آلانین ۸۴ ، تیروزین ۱۳۹ ، فنیل آلانین ۱۶۰ ، تیروزین ۲۲۲ ، تریپتوفان ۲۲۷ ، فنیل آلانین ۲۵۰ و تریپتوفان ۲۵۲ این اسیدهای آمینه تمایل بسیار زیادی برای واکنش با رادیکال آزاد هیدروکسی دارند.
جدا شدن اتم هیدروژن از کربن الفای اسید آمینه ی تیروزین و تبدیل آن به رادیکال تیروزیل می باشد. این رادیکال می تواند با یک رادیکال تیروزیل و یا یک اسید آمینه ی تیروزین دیگر واکنش دهد. نتایج تحقیقاتی که در این رابطه انجام شد حاکی از این است که بی تیروزین، فراوان ترین محصول این گونه واکنش هاست که می تواند در داخل خود آنزیم و یا بین زنجیرهای پروتئینی دوآنزیم ایجاد شود .به این ترتیب تشکیل بی تیروزین موجب تغییر برگشت ناپذیر ساختمان نوع سوّم آنزیم، جایگاه اتصال سوبسترا و یا فرم فعال آن می شود که نتیجه ی همگی آنها از دست رفتن فعالیت آنزیم می باشد.
میتوکندری در حال تنفس (Respiring) ،میزان قابل توجهی از گونه های اکسیژن واکنشی(رادیکال آزاد اکسیژن)،شامل پراکسید هیدروژن و سوپراکسید(O 2ˉ) را تولید می کند.
o,o’ dityrosine هنگامی که رادیکال هیدروسیل دوتا تیروزین را کراس لینک می کنند به وجود می آید.
یزدی، ص و همکارانش ( ۱۳۷۰) بیان داشتند o,o’ dityrosine به وسیله رادیکال تیروزیل که به وسیله تعدادی از سیستمهای اکسیداتیو تولید می شود به وجود می آید که این سیستمهای اکسیداتیو شامل پراکسیدازها و دیگر پروتئینهای هم مانند سیتوکروم c می باشند.به عنوان مثال،پراکسید هیدروژن می تواند سیتوکروم c را برای تولید پروتئین حاصل از رادیکال تیروزیل،اکسید کند..
ارتوتیروزین، متاتیروزین وo,o’ dityrosine نشانگرهای مفید اکسیداسیون پروتئین هستند.زیرا آنها اسید پایدار هستند و معمولاً در سطوح پایینی از پروتئینها حاضر می شوند.

 

۱-۱۱ استرس اکسیداتیو:

 

استرس اکسیداتیو (عامل اکسید شدن) همان پیروزی رادیکال های آزاد بر دفاع آنتی اکسیدانی بدن ماست و به نوعی به حمله های بیولوژیک به اُرگانیسم بدن تعبیر می شود. به بیان دیگر، استرس اکسیداتیو به عنوان عامل برهم زنندۀ تعادل میان تولید رادیکال های آزاد و دفاع های آنتی اکسیدانی تعریف می شود.
اصطلاح استرس اکسیداتیو و رادیکال های آزاد در سال های اخیر به کلمات آشنایی تبدیل شده اند. Orient Et Al) 2007 ) بیان داشتند استرس اکسیداتیو از عوامل اکسیژن فعال تولیدی در میتوکندری و شبکه ی آندوپلاسمی و نیتروژن فعال ایجاد می شود که باعث اسیب دی ان ای و پروتئینها و کربوهیدراتها و پراکسیده شدن لیپیدها می شوند. .
“اکسیداسیون” اصطلاح شیمیدانان برای فرایند از بین بردن الکترون ها از یک اتم یا مولکول است. نتیجه این تغییر می تواند مخرب باشد – زنگ زدن آهن نتیجه آشنای اکسیداسیون است. در اینجا، اکسیژن عامل مسئول است، اما دیگر عوامل اکسید کننده، مانند کلر، هم می توانند ناگوار باشند. به این ترتیب این تصور ایجاد می شود که سلامتی بستگی به تعادل بین استرس اکسیداتیو و دفاع آنتی اکسیدان دارد. پیری و بیماریهای مربوط به سن منعکس کننده ناتوانی دفاع آنتی اکسیدانی ما برای مقابله با استرس اکسیداتیو در طول زمان است. خبر خوب این است که با سیستم دفاعی آنتی اکسیدانی قوی، داشتن عمر طولانی و بدون بیماری ممکن است.

 

۱-۱۲ رادیکال های آزاد:

 

رادیکال های آزاد، مولکول هایی اند که آخرین لایه الکترونی آنها تکمیل نبوده و به همین دلیل به لحاظ شیمیایی فعال تر از دیگر مولکول ها می باشند.
et al . Bjelakovic ( 2012 ) بیان داشتند که رادیکال های آزاد در بیماران قلبی و عروقی دیابتی و افراد دارای مشکل فشار خون و غیره قابل اندازه گیری می باشد که این عوامل یا از طریق دریافت مواد غذایی پر خطر عواقب متابولیکی و ژنتیکی ایجاد می شوند .
تماس با برخی از عوامل محیطی مانند دود سیگار یا تشعشعات از جمله تابش بیش از حد نور خورشید می تواند منجر به تشکیل مولکول های ناپایدار یا همان رادیکالهای آزاد شود. مهمترین شکل رادیکال های آزاد در بدن انسان ، اکسیژن است . رادیکال های آزاد معمولاً در مقادیر زیاد به عنوان یک محصول جانبی طی فرایند های متابولیک در ارگانیسم های هوازی مثل فاگوسیتوز، دفاع نوتروفیل ها و واکنش های کربوکسیلاسیون و هیدروکسیلاسیون و اتواکسیداسیونِ بوجود می آیند .این فرایند ها در زمان ها و مکان های مختلف رخ می دهند .
عکس مرتبط با سیگار
هر چند که در ساده‌ ترین تعریف، رادیکال آزاد، هر یک از مولکول ها و اتم هایی است که دارای یک الکترون جفت نشده باشند ولی باید توجه داشت که مولکولهایی مانند اکسید نیتریک و اکسیژن نیز از این قاعده پیروی می‌کنند، ولی به صورت عادی نمی‌توانند از باب رادیکال های آزاد مطرح باشند بنابراین این اصطلاح (یعنی رادیکال آزاد) شامل مولکولهای عادی پایدار نمی‌شود . et al Sies (1992) نشان دادند که رادیکال های آزاد باعث بروز بیش از ۵۰ بیماری در انسان می شوند.

 

۱-۱۲-۱ تشکیل رادیکال آزاد:

 

به طور کلی، رادیکال های آزاد بوسیله شکستگی یک پیوند در یک مولکول پایدار، با بوجود آمدن دو قطعه که هر یک از آنها حاوی یک الکترون جفت نشده است، تشکیل می‌شوند.
R1__R2 <——> R1. + .R2
رادیکال آزاد می تواند به چربی های بدن حمله کند، غشا سلولی را پاره کند و یا موادسمی را به بافت های دور خود انتشار دهد. این تخریب های غیرقابل جبران منجر به تغییر عملکرد سلولی و یا مرگ سلولی می شود.
بهترین راه مقابله در مقابل رادیکال های آزاد مصرف کافی مواد ضداکسیداسیون است. این مواد آنتی اکسیدان از اکسیده شدن مواد و تولید رادیکال های آزاد در بدن در حد بسیار زیادی جلوگیری می کنند.
از مشهورترین رادیکال های آزاد می توان به آب اکسیژنه اشاره کرد. رادیکال های آزاد آن قدر فعال هستند که در کمتر از چند ثانیه با مواد داخل سلول ترکیب شده و به همین دلیل سبب بروز عوارض بسیار خطرناکی در سلول می شوند که از آن جمله می توان به آسیب غشای سلولی یا آسیب ماده ی وراثتی سلول ها اشاره کرد. از این رو می توان رادیکال های آزاد را سر منشأ بسیاری از بیماری ها مانند سرطان، پیری پوست و انواع بیماری ها دانست.
آنتی اکسیدان ها مانند صافی عمل کرده و بدن را از رادیکال های آزاد پاک می کنند. یا در شرائط خاص یک آنتی اکسیدان حتی ممکن است بعنوان یک پرو- اکسیدان که انواع اکسیژن سمی را ایجاد می کند ، عمل نماید.

 

۱-۱۲-۲ گونه های اکسیژن فعال(ROS):

 

در سیستم هوازی تولید انرژی، اکسیژن از طریق انتقال به میتوکندری و تبدیل به آب، انرژی تولید می کند. اما ۵-۲ درصد از اکسیژن موجود در میتوکندری به دلیل نشت الکترون و دریافت الکترون منفرد از زنجیره انتقال الکترونی به ROSتبدیل می شوند. اکسیژن در هر بار واکنش فقط می تواند یک الکترون دریافت کند در حالی که برای تبدیل شدن به آب در میتوکندری به چهار الکترون نیاز دارد. در نتیجه در مسیر تولید آب موقتاً رادیکال های آزاد تولید می کند. افزودن یک، دو و سه الکترون به اکسیژن مولکولی به ترتیب باعث تولید رادیکال های سوپراکسید، پراکسید هیدروژن و هیدروکسیل می شود. این گونه ها بسیار سمی و آسیب زا بوده، اندامک ها و اجزای حیاتی سلول را در معرض فشار اکسایشی قرار می دهد.

 

۱-۱۲-۳ انواع رادیکال های آزاد :

 

 

۱-۱۲-۳-۱ گونه های واکنشگر اکسیژن (ROS):

 

۱/ آنیون سوپراکسید (O2-):
طی واکنش های اکسیداسیون NADH در زنجیره انتقال الکترون تولید می شود. طی اضافه شدن یک الکترون با ملکول اکسیژن ایجاد می شود. که دارای یک بار منفی است معروفترین ROS است و باعث تشکیل گونه های دیگر میشود. سرعت واکنش آن بسیار آهسته است و به دلیل داشتن بار منفی، فقط توسط کانال آنیونی از غشاء می تواند عبور کند .

 

۲/ پراکسید هیدروژن (H2O2):

 

طی واکنش های متابولیک مختلف در بدن و به ویژه در پراکسی زوم تولید می شود. با اضافه شدن دو الکترون به ملکول اکسیژن یا یک الکترون به انیون سوپر اکسید ایجاد می شود و چون الکترون آزادی ندارد یک رادیکال آزاد نیست به دلیل نداشتن الکترون منفرد، رادیکال نیست ولی به دلیل تولید هیدروکسیل و حلالیت در چربی خطرناک و مهم است چون براحتی از غشاء عبور می کند.
این رادیکال بی نظیر است چون از یک طرف با واکنش فنتون،( فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته، همواره منجر به تولید رادیکال های بسیار فعال هیدروکسیل می گردند که این رادیکال ها، پتانسیل بالایی برای اکسیداسیون ترکیبات آلی دارند. یکی از فرایندهای اکسیداسیون شیمیایی، فنتون است که در آن، یون آهن به عنوان کاتالیست در یک محیط اسیدی با اکسیدان وارد واکنش شده و تولید رادیکال هیدروکسیل می نماید. این واکنش از نوع واکنش های اکسایش- احیا می باشد به این ترتیب که یون فلزی، انتقال یک الکترون را می پذیرد. کارایی این روش تحت تاثیر عوامل مختلفی از جمله pH، دما، غلظت آهن، پراکسید هیدروژن و زمان واکنش است).هیدروکسیل خیلی قوی تولید می کند و از طرف دیگر توسط کاتالاز به صورت آب بی ضرر دفع می شود.
۳/ رادیکال هیدروکسیل (OH°):
طی شکست پراکسید هیدروژن و واکنش با یک الکترون پراکسید به رادیکال هیدروکسیل و هیدروکسیل آنیون تبدیل می شود. عمر بسیار کوتاهی دارد و از واکنش فنتون تولید می شود. رادیکالی است بسیار قوی که ۷۵ درصد از آسیب های DNA از آن ناشی می شود.
۴/ اکسیژن منفرد : دارای هشت الکترون می باشد . زمانی که اکسیژن به صورت فعال(دارای انرژی) باشد، می تواند به الکترون های جفت نشده اوربیتال خالی، جهش کند. اکسیژن منفرد رادیکالی نیست ولی از طریق واکنش با مولکول های دیگر به عنوان یک کاتالیزور، رادیکال جدید تولید می کند.

 

۱-۱۲-۳-۲ نیتروژن (RNS):

 

۱/ نیتریک اکسید:
یک عامل متسع کننده عروقی است که در پاسخ به استیل کولین در سلول های اندوتلیال عروق سنتز می شود. NO توسط نیتریک اکسید سنتاز (NOS) و در حضور NADPH و ۲O از آرژینین تولید می شود. در این واکنش آرژینین به سیترولین تبدیل می شود. NO با اشغال جایگاه های O2 درسیتوکروم اکسیداز زنجیره تنفسی به عنوان یک مهارکننده رقابتی آنزیم سیتوکروم اکسیداز عمل می کند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *