Белки легко окисляются активным кислородом

Окислительная атака на белки модифицирует остатки аминокислот, фрагментирует пептидные цепи, приводит к сшивке белков, изменяет заряд белка и его чувствительность к протеолизу.

В белках наиболее уязвимыми к повреждающему действию свободных радикалов оказываются серусодержащие аминокислоты, остатки триптофана и гистидина. Окислительное разрушение белка усиливается в присутствии металлов, способных отдавать электроны, например, ионов Fe2+. Связывание металла с катионными группами белка позволяет локально образовывать гидроксил-радикал в реакции Фентона и окислять аминокислотные остатки в непосредственной близости от него.

АФК способны отрывать атом водорода от тиольной группы цистеина, формируя тиольные радикалы и дисульфидные сшивки между белками. В качестве примеров повреждения белков свободными радикалами можно привести окисление SH-групп цистеина и образование сульфоксида метионина.

Окисление серусодержащих групп цистеина и метионина

Сульфооксид метионина
Окисление метионина до сульфоксида
Димеризация цистеина
Окисление и димеризация цистеина

Окисление лизина

Образуемый миелопероксидазой гипохлорит-ион (OCl) по силе воздействия сопоставим с гидроксил-радикалом, и он атакует аминогруппы остатков лизина в белках с образованием структур хлораминов.

Хотя хлорамины сами по себе нарушают функционирование микробных белков, главный бактерицидный эффект гипохлорит-иона обусловлен дальнейшим отщеплением хлораминовой группы, окислением δ-углеродного атома лизина до альдегидной группы и появлением новой аминокислоты аллизина. Аналогичным эффектом на лизин в белках обладают гидроксил-радикалы и пероксинитрит-ион.

Образование хлораминов
Окисление лизина и образование хлораминов

Вы можете спросить или оставить свое мнение.