Государственное

ханизмам, которые взаимно обусловливают друг друга, не зависят от вида 
патогенного агента, вызвавшего повреждение, и присущи всем клеткам.
Важнейшими из них являются: 
 интенсификация перекисного окисления липидов (ПОЛ); 
 резкий дефицит энергии; 
 активация мембранных фосфолипаз и гидролаз лизосом;
 повреждение мембран амфифильными соединениями и детергента-
ми;
 выраженный внутриклеточный ацидоз;
 растяжение и микроскопические разрывы мембран при набухании 
клеток и их органелл;
 повреждение мембран макромолекулами и иммунными комплекса-
ми. 
3.4.1. Интенсификация перекисного окисления липидов 
Постоянный приток молекулярного кислорода необходим большин-
ству тканей для поддержания их окислительного потенциала. Однако даже 
в нормальных условиях О
2
является источником токсичных веществ, в не-
больших количествах образуются активные формы кислорода (АФК). 
АФК – это сильные окислители или крайне реакционноспособные свобод-
ные радикалы, являющиеся молекулярными частицами, имеющими неспа-
ренные электроны. Свободные радикалы с их прооксидантным действием 
необходимы для таких процессов как клеточная сигнализация, рост и 
дифференцировка клеток, разрушение инфицированных и злокачествен-
ных клеток, гибель болезнетворных организмов. В физиологических усло-
виях процесс образования свободных радикалов сбалансирован с их ути-
лизацией (восстановлением), также как содержание факторов, активи-
рующих (прооксидантов) и подавляющих (антиоксидантов) этот процесс, 
поскольку как избыток свободных радикалов, так и их недостаток приво-
дят к нарушению структуры и функции клеток. Молекула кислорода явля-
ется бирадикалом, поскольку содержит два неспаренных электрона. Одна-
ко они расположены так, что молекула О
2
остается относительно стабиль-
ной. Образование АФК является следствием неполного восстановления 
кислорода. При присоединении к О
2
одного электрона образуется высоко 
реакционноспособный супероксидный анион-радикал (
.
О
2
-
). При присоеди-
нении двух электронов образуется пероксид-анион (
.
О
2
2-
), который связы-

---

16
вает протоны с образованием пероксида водорода (Н
2
О
2
), не являющегося 
радикалом, но легко образующего радикалы. При присоединении трех 
электронов молекула пероксид-аниона расщепляется на ионы О
2-
и О
- 
. О
2-
присоединяет протоны с образованием воды. О
-
присоединяет протон и 
образуется гидроксильный радикал (
.
ОН). Процесс полного, четырехэлек-
тронного восстановления кислорода приводит к образованию воды. Этот 
процесс более энергозависим, чем процессы неполного восстановления, и 
осуществляется цитохром с-оксидазой, конечным ферментом дыхательной 
цепи митохондрий. АФК это нестабильные соединения. Время их жизни 
от долей микросекунды до миллисекунды. Возможны реакции перехода 
одной формы в другую, проходящие спонтанно, с участием ионов метал-
лов переменной валентности (Fe
2+
, Сu
2+
, Mn
2+
, Сo
2+
и др.). В месте повре-
ждения накапливаются свободные радикалы, поскольку развивается дефи-
цит энергии, снижается активность цитохром с-оксидазы, содержание 
прооксидантов увеличивается, а содержание антиоксидантов снижается. 
Кислородные радикалы инициируют перекисное окисление липидов 
(ПОЛ) – цепную реакцию последовательного окисления жирных кислот 
или их остатков в составе других липидов (рис. 2). Субстратами процессов 
ПОЛ в клеточных мембранах являются полиненасыщенные жирные ки-
слоты (например, арахидоновая кислота). Кислородные радикалы отни-
мают водород из групп –СН
2
– полиненасыщенной жирной кислоты, нахо-
дящихся рядом с двойной связью. Это для них энергетически более вы-
годно, поскольку происходит делокализация неспаренного электрона ме-
жду тремя атомами углерода. Образуется радикал жирной кислоты, кото-
рый легко присоединяет O
2
и превращается в пероксидный радикал жир-
ной кислоты. Этот радикал может отнимать водород от другой молекулы 
жирной кислоты. Возникает цепная реакция. Пероксиды легко распадают-
ся с образованием альдегидов путем разрыва в жирной кислоте углерод-
углеродной связи, соседствующей с пероксидной группой. Это энергети-
чески более выгодно, поскольку эти альдегиды имеют систему сопряжен-
ных двойных связей (C=C, C=O). 

---

17
Рис. 2. Механизм перекисного окисления липидов. 
Интенсивность ПОЛ регулируется соотношением прооксидантов и 
антиоксидантов. К прооксидантам относятся ионы металлов переменной 
валентности, свободные радикалы, образующиеся в процессе обмена ве-
ществ (эндоперекиси простагландинов, продукты метаболизма лейкотрие-
нов, адреналина), НАДФН и НАДН, липоевая кислота. Аскорбиновая ки-
слота в концентрации 10
-3
М в присутствии Fe
3+
и Cu
2+
действует как про-
ок- 
сидант. Ионы Са
2+ 
в концентрации около 10
-5 
М активируют ПОЛ путем
высвобождения ионов Fe
2+
, связанных с отрицательно заряженными груп-
пами липидов, и тем самым увеличивая концентрацию каталитически ак-
тивного Fe
2+ 
в системе.