Занятие № 11. Тема: свободные радикалы и перекисное окисление липидов

ТЕМА: Свободные радикалы и перекисное окисление липидов

Цель: Изучить свойства, номенклатуру и происхождение свободных радикалов в организме. Изучить механизмы процессов протекающих в организме с участием свободных радикалов

Радикалами называют атомы или группы атомов, имеющие неспаренный электрон. Радикалы условно можно разделить на две большие группы: активные и стабильные. Ведут себя обе группы по-разному, и функции их в химических процессах различны. Прежде всего, следует уточнить, что в химии термины «активны» и «стабильный» относятся к двум различным по смыслу категориям. Активность - понятие кинетическое, то есть имеется в виду скорость протекания химических реакций с этими веществами. «Стабильность» - понятие термодинамическое, характеризующее равновесное состояние системы. Существует большое количество стабильных веществ (например, металлоорганических), которые даже при нагревании не распадаются, но очень активны по отношению к протону: такие вещества не выдерживают контакта с водой. В химии радикалов так сложилось, что эти различные термины используются для оценки активности в кинетическом смысле. Стабильность радикалов, в первую очередь, связана с возможностью делокализации (распределения) электрона по молекуле. Бензильный радикал является классическим примером стабильных радикалов - электрон в бензильном радикале может находиться в четырех положениях, каждое из которых отвечает резонансной форме бензильного радикала. Не менее существенным фактором, влияющим на стабильность радикала, является пространственный фактор - наличие групп, прикрывающих реакционный центр с неспаренным электроном. Природа заместителя (донорный или акцепторный) существенным образом не влияет на стабильность радикала, поскольку радикал - частица незаряженная, важно блокировать доступ к реакционному центру. Гораздо более значимую роль играют объемность заместителя, его разветвленность, так называемая «лохматость». В бензильный радикал в положения 2, 4, 6 достаточно ввести третичные бутильные группы (своеобразные зонтики), и стабильность его значительно повысится, так как места максимальной концентрации неспаренного электрона будут блокированы.

Вопросы для рассмотрения на занятии:

6. Свободные радикалы. Определение, обнаружение, свойства.

7. Факторы, определяющие активность и стабильность свободных радикалов. Примеры.

8. Свободные радикалы в организме. Источники.

9. Номенклатура свободных радикалов.

10. Активные формы кислорода. Свойства, источники.

11. Первичные радикалы в организме.

12. Вторичные радикалы в организме.

13. Перекисное окисление липидов.

14. Свойства природных и синтетических антиоксидантов.

15. Ферментативная антиоксидантная система.

16. Продукты перекисного окисления в организме.

Самостоятельная работа

Расположите радикалы в порядке возрастания их устойчивости.

Литература

· Владимиров Ю.А. Биофизика. – М., 1983, с. 41-50

· Берберова Н.Т. Из жизни свободных радикалов // СОЖ, 2000, №5, с. 39-44

· Владимиров Ю.А. Свободные радикалы в биологических системах // СОЖ, 2000, №12, с. 13-19

· Кулинский В.И. Активные формы кислорода и оксидативная модификация макромолекул: польза, вред и защита // СОЖ, 1999, №1, с. 2-7