"МИС-РТ" - 2001. Сборник №24-1-1.

1. Парадоксы кислородного дыхания
2. Особые свойства молекулы кислорода и продуктов его превращения
3. Целенаправленная продукция АФК живыми клетками
4. Биорегуляторная роль АФК
5. Свободно-радикальные реакции - источники импульсов света
6. Осцилляторные режимы реакций с участием АФК
7. Вместо заключения

Парадоксы кислородного дыхания

Динамика роста научной литературы, посвященной активным формам кислорода (АФК), свободным радикалам, окислительным процессам их участием, говорит о стремительно растущем к ним интересе биологов и медиков. В большинстве публикаций по проблемам, связанным с активными формами кислорода, подчеркивается их деструктивное действие на мембраны, нуклеиновые кислоты и белки. Поскольку в исследованиях роли, которую могут играть АФК в биохимии и физиологии, преобладает токсикологический и патофизиологический уклон, число публикаций, посвященных антиоксидантам, растет даже быстрее, чем общее число статей по АФК. Если за 25 лет до 1990 года число отреферированных в Medline статей по антиоксидантам было менее 4500, то лишь за 1999 и 2000 оно превысило 6000.

В то же время вне поля зрения большинства исследователей остается громадный массив данных, свидетельствующих об абсолютной необходимости АФК для процессов жизнедеятельности. Так, при пониженном содержании в атмосфере супероксидных радикалов животные и человек заболевают, а при длительном их отсутствии гибнут. На производство АФК в норме идет 10-15%, а в особых обстоятельствах - до 30% потребляемого организмом кислорода. Становится ясным, что определенный "фон" АФК необходим для реализации действия на клетки биорегуляторных молекул, а сами АФК могут имитировать действие многих из них. Все более широкое применение находит "окситерапия" - лечение широкого спектра заболеваний путем искусственной аэроионизации воздуха, обработкой крови такими чрезвычайно активными формами кислорода, как озон и перекись водорода.

Таким образом, многочисленные эмпирические данные входят в противоречие со сложившейся в классической биохимии схемой, в рамках которой АФК видятся лишь как сверх-активные химические частицы, которые могут нарушать стройный ход нормальных биохимических процессов. В то же время не принимается во внимание главная особенность реакций с участием АФК - их чрезвычайно высокий энергетический выход, достаточный для генерации электронно-возбужденных состояний. Но благодаря именно этой особенности они могут формировать своеобразные биоэнергетические потоки, необходимые для запуска, поддержания, и упорядочивания разнообразных биохимических и физиологических процессов. Мы предполагаем, что реакции с участием АФК играют фундаментальную (от слова "фундамент") роль в организации сложнейшей паутины био-физико-химических процессов, которые в совокупности отвечают понятию "живой организм". Для обоснования этого предположения необходимо хотя бы кратко остановиться на уникальных свойствах кислорода и его активных форм.