Антиоксидантные белки
1. Тиоредоксины – семейство небольших белков, содержащих расположенные рядом остатки цистеина (—Цис-Гли-Про-Цис—). В отношении антиоксидантной защиты их функция сходна с таковой у глутатиона и частично с ней перекрывается. С помощью HS-групп тиоредоксины выполняют функции:
- восстановление активности некоторых ферментов (пероксиредоксины, метионин-сульфоксид-редуктаза),
- кофактор редуктаз, используемых при синтезе дезоксирибонуклеотидов и при реактивации витамина К,
- восстановление дисульфидных связей в белках.
Участие тиоредоксина в антиоксидантной защите и его восстановление
2. Металлотионеины – небольшие, богатые цистеином (до 30% от состава) белки, способные связывать ионы металлов переменной валентности, такие как железо, цинк и медь, тяжелые металлы (например, кадмий и ртуть). В результате действия этих белков металлы, способные отдавать электроны на кислород (например, в реакции Фентона), "выходят из игры" и не способствуют образованию свободных радикалов.
3. Другие белки проявляют антиоксидантную активность благодаря способности связывать ионы железа и предотвращать реакцию Фентона. Например, ионы Fe3+ в крови связываются с трансферрином, а внутри клетки – с ферритином.
Небелковые антиоксиданты
Неферментативные небелковые антиоксиданты – это соединения, имеющие такой атом водорода, связь которого гораздо слабее, чем связь C–H в другой молекуле, например, в полиненасыщенной жирной кислоте. Поскольку разрыв связи в молекуле антиоксиданта требует меньше энергии, то он легко отдает этот атом водорода, нейтрализуя свободный радикал. Сам антиоксидант при этом переходит в радикальную форму, но в слабо активную, химически инертную, поскольку взаимодействие с молекулой жирной кислоты для нее энергетически невыгодно. Более вероятно взаимодействие этого радикала с другими свободными радикалами.
1. Природными "целенаправленными" антиоксидантами являются токоферол (витамин Е), каротиноиды (например, ликопин, и в намного меньшей степени ретинол), аскорбиновая кислота (витамин С), липоевая кислота (витамин N).
Участие токоферола в нейтрализации перекисных радикалов
Восстановление окисленного токоферола
2. Целый ряд веществ с совершенно иной функцией или метаболиты иных процессов могут выступать в роли ловушек свободных радикалов – это бензойная и мочевая кислоты, билирубин, биофлавоноиды, одно- и многоатомные спирты, мелатонин, эстрогены. Их химическая структура позволяет восстанавливать АФК, и далее их малоактивные радикальные формы либо взаимодействуют между собой, либо метаболизируют своим обычным образом, либо нейтрализуются природными антиоксидантами.