Учебно-методическое пособие по биологической химии часть 2 Обмен белков, обмен липидов, биохимия крови, печени, мочи, слюны

Активные формы кислорода (АФК) 
АФК - группа стабильных промежуточных продуктов восстановления 
кислорода, обладающая высокой химической активностью. Эти продукты 
образуются в клетке как ферментативным (в основном), так и нефермента-
тивным путем при неполном (одно-, двух- и трехэлектронном) восстанов-
лении кислорода. Доля активных форм кислорода в организме невелика, 
не более 2-5% потребляемого в сутки кислорода переходит в активные 
формы. 
К активным формам кислорода относят: 
'О
2
– синглетный кислород, у него, в отличие от молекулярного (пред-
ставляющего собой бирадикал с двумя неспаренными электронами с па-
раллельными спинами, которые располагаются на разных орбиталях), все 
электроны спарены. Молекула активна, но неустойчива. 
О
2
●
– супероксидный анион-радикал (супероксидный кислород), про-
дукт одноэлектронного восстановления кислорода; 
НО
●
– гидропероксидный радикал; 
Н
2
О
2
– пероксид водорода; 
НО
●
– гидроксидный радикал. 
Окислительная способность АФК: 
О
2
< 'О
2
< О
2
●
< НО
2
●
< Н
2
О
2
< НО
● 
АФК возникают в организме при взаимодействии кислорода с метал-
лопротеинами, содержащими катионы металлов в низших степенях окис-
ления (гемоглобин, цитохромы), получая от них электроны; при радиолизе 
воды, при переносе электронов по дыхательной цепи (на стадии убихино-
на). 
АФК выполняют важнейшие функции в поддержании гомеостаза орга-
низма, участвуют в биосинтезе иодтиронинов, катехоламинов, простаглан-
динов, окислительном разрушении ксенобиотиков, в реализации бактери-
цидного действия фагоцитов. Активные формы кислорода вызывают пере-
кисное окисление липидов биологических мембран (ПОЛ). ПОЛ увеличи-
вает полярность жирных кислот, они вытесняются на поверхность мем-
браны. Это меняет проницаемость биологических мембран, способствует 
их обновлению. При усилении процессов ПОЛ нарушается структура и 
функция белков, нуклеиновых кислот, клетка гибнет. Являясь активными 
окислителями, АФК представляют серьезную опасность для клетки. От-
щепляя электроны от многих соединений, они превращают их в свободные 

---

70 
радикалы и инициируют цепные окислительные реакции. С токсическим дей-
ствием АФК, прямым или опосредованным через ПОЛ, связано возникнове-
ние многих заболеваний и патологических синдромов (атеросклероз, некроз 
тканей, хронические воспаления, дегенеративные процессы в сетчатке и хру-
сталике глаза, в нервной системе). 
В противовес активным формам кислорода (они образуют оксидантную 
систему) в организме работает антиоксидантная система (АОС). 
АОС – комплекс веществ, обеспечивающих защиту клеток от активных 
форм кислорода. Она представлена ферментативным компонентом (суперок-
сиддисмутаза, каталаза, пероксидазы) и неферментативным (жирораствори-
мые витамины, особенно Е и К, витамин С, глутатион, билирубин и др). Фер-
менты АОС устраняют активные формы кислорода, разрушая их, а нефермен-
тативные компоненты улавливают свободные электроны, инактивируют АФК 
и прерывают цепные реакции неконтролируемого перекисного окисления 
липидов. 

---

71