Đề cương ôn tập môn PHỨC CHẤT và gốc tự DO TRONG y

Đề cương ôn tập môn PHỨC CHẤT và gốc tự DO TRONG y dược Câu 1. Thuốc là phối tử tạo phức chất đào thải các nguyên tố gây độc 1.1. Cơ chế gây độc của kim loại nặng: + Độc tính của các kim loại nặng là do chúng có khả năng kết hợp với các nhóm hoạt động có trong cấu trúc của nhiều loại Enzym thiết yếu của cơ thể thuộc. Kim loại nặng, đặc biệt là nhóm kim loại chuyển tiếp, có thể phản ứng với các phối tử chứa O, S và N trong cơ thể tạo phức, như các nhóm –OH, COO, OPO3H, >C=O, SH, SS, NH2 và –NH. Sau khi kết hợp với các nhóm này, gây ức chế làm mất hoạt tính sinh học của các Enzym và do đó gây ra các rối loạn chuyển hóa trong cơ thể.

Đề cương ôn tập môn PHỨC CHẤT VÀ GỐC TỰ DO TRONG Y-DƯỢC Câu Thuốc phối tử tạo phức chất đào thải nguyên tố gây độc 1.1 Cơ chế gây độc kim loại nặng: + Độc tính kim loại nặng chúng có khả kết hợp với nhóm hoạt động có cấu trúc nhiều loại Enzym thiết yếu thể thuộc Kim loại nặng, đặc biệt nhóm kim loại chuyển tiếp, phản ứng với phối tử chứa O, S N thể tạo phức, nhóm –OH, -COO-, -OPO3H-, >C=O, -SH, -S-S-, -NH2 –NH Sau kết hợp với nhóm này, gây ức chế làm hoạt tính sinh học Enzym gây rối loạn chuyển hóa thể + Ngồi ra, kim loại độc Pb, kim loại vi lượng cần thiết trạng thái tải sinh học Fe, Cu xúc tác cho phản ứng Fenton tạo gốc tự độc hai cho thể 1.2 Cơ chế giải độc kim loại nặng thuốc: Thuốc giải độc kim loại nặng phối tử tạo phức bền vững với kim loại nặng, chúng ngăn khơng cho kim loại nặng kết hợp với phối tử sinh học thể giải phóng Enzym kết hợp với kim loại cạnh tranh tạo phức Các thuốc giải độc phối tử gọi tác nhân tạo phức (Chelating Agent) chúng tạo với kim loại phức chelat Độ bền vững phức chelat phụ thuộc vào kim loại phối tử khác nhau, ví dụ chì thủy ngân có lực với phối tử chứa S mạnh phối tử có oxy, canxi ngược lại Hiệu tác dụng thuốc thải trừ kim loại điều trị nhiễm độc phụ thuộc vào nhiều yếu tố Nó liên quan đến lực thuốc với kim loại nặng gây nhiễm độc lực với kim loại cần thiết cho thể, liên quan đến phân bố thuốc thải phân bố kim loại thể, đến khả cạnh tranh với phối tử thể Ngồi phụ thuộc vào yếu tố khả hòa tan nước, độ pH, mức độ nhiễm độc,… 1.3 Sáu điều kiện thuốc giải trừ kim loại độc: + Thuốc (phối tử) có liên kết phức bền với kim loại nặng liên kết yếu với với kim loại sinh học Nhờ chủ yếu bắt giữ đào thải kim loại nặng tuần hoàn nằm tế bào tổ chức thể Ngược lại phối tử không tạo phức yếu với kim loại sinh học cần cho thể + Thuốc (phối tử) phải hồ tan tốt mơi trường sinh học (thân nước, thân mỡ), thâm nhập đến nơi kim loại độc liên kết tàng trữ + Phức (phối tử - kim loại độc) phải dễ đào thải qua thận mật + Phức (phối tử - kim loại độc) phải bền vững (không phân ly) pH sinh lý (6,9-7,4) pH acid nước tiểu (≈4) để đường đào thải kim loại độc không bị phân ly thành dạng ion có hại cho máu ống lọc thận + Phối tử phức (phối tử - kim loại nặng) khơng tham gia vào chuyền hố, khơng bị biến đổi tác dụng men thể + Bản thân phối tử phức (phối tử - kim loại nặng) phải khơng có độc tính có độc tính thấp thể Ngược lại, nhờ đào thải tốt kim loại độc khỏi thể, phải góp phần phục hồi nhanh chức sinh học thể trở bình thường 1.4 Tác dụng khơng mong muốn thuốc kháng sinh họ Tetracyclin Đối với trẻ em nhỏ mọc cần Ca để tạo răng, uống Tetracyclin phức chất bền vững Ca-Tetracylin nhuộm vàng Phụ nữ có thai uống Tetracyclin làm giảm phát triển xương dài nụ thai nhi Ca-Tetracylin Câu Khái nệm gốc tự Gốc tự tiểu phân hoá học (nguyên tử, phân tử, mảnh phân tử, ion…) có chứa điện tử khơng cặp đơi orbital hóa trị - Ví dụ: + Gốc methyl: H3C˙ + Gốc hydro: + Gốc superoxyd: H˙ Cl˙ O2 + 1e → Oꜙ2 Các gốc tự mang điện âm (anion gốc); mang điện dương (cation gốc) trung hòa điện Ví dụ: phân tử nitric oxide NO gốc có điên tử khơng cặp đơi Câu Q trình peroxyd hố lipid (POL)  Giai đoạn khơi mào: Là giai đoạn gốc tương tác với chất hữu cơ, tạo peroxit Trong thể người ta cho rằng: gốc ˙OH hay 1O2 tác nhân gây khơi mào quan trọng LH + 1O2 → LOOH LH + ˙OH → H2O + L˙ L˙ + O2 → LOO LOO˙ + LH → LOOH + L˙ Bình thường gốc ˙OH 1O2 xuất hiện, tác động (ảnh hưởng xạ, ion kim loại chuyển tiếp gia tăng ) tiểu phân hình thành Nhưng khả phản ứng lớn, nên chúng tương tác với chất hữu mà gặp Trong thể ngồi nước thành phần nhiều tổ chức màng, cấu tạo chủ yếu acid béo chưa no (như acid arachidonic ) peroxit hình thành chủ yếu peroxyd lipid  Giai đoạn phát triển mạch: Đó thời kỳ phản ứng gốc lan truyền theo chế: Gốc + phân tử → gốc + phân tử Như tâm gốc chuyển hết từ phân tử sang phân tử khác nhiều phân tử peroxyd xuất L˙ + O2 → LOO˙ L1H + LOO˙ → ˙L1 + LOOH ˙ L1 + O2 → L1OO˙ L1OO˙ + L2H → ˙L2 + L1OOH Ở tâm gốc chuyển từ L˙ sang ˙L1 tới ˙L2 tương tự từ LOOH tạo nhiều phân tử peroxit lipit khác L1OOH Một đặc điểm thứ hai thời kỳ phát triển mạch mạnh nhiều phân tử peroxid xuất hệ, peroxyd tương tác đồng ly, tạo nhiều gốc LOOH + L1OOH → LOO˙ + L1O˙ + H2O Sự phân hủy tăng nhanh, có mặt ion kim loại chuyển tiếp Fe2+ Cu1+ Nhiều tâm gốc xuất hiện, có nghĩa nhiều mạch phản ứng gốc lại xảy lan truyền mãi Khi số lượng gốc nhiều lên xác xuất hai gốc gặp xảy Ví dụ: L˙ + ˙L1 → L - L1 Phản ứng xảy ra, có nghĩa hệ tạo dimer suy q trình polymer hóa xuất Trong dung dịch mà trình phản ứng gốc xảy mạnh, nghĩa độ nhớt dung dịch tăng, nhiều chất polymer hóa xuất hiện, làm cho thể chất dung dịch có đặc quánh lại Trong thể tượng tạo nhiều polymer sinh học không hoạt tính Đặc điểm thứ ba thời kỳ phát triển mạch, q trình peroxyd hóa lypid phá vỡ cấu trúc, phân nhủy gốc tự nhiên Những gốc peroxyd lipid acid béo chưa no dễ tạo peroxyd nội, điện tử π linh động tâm gốc hệ thống nối đôi liên hợp để hòa đồng tạo liên kết  Dập tắt mạch: Giai đoạn tắt mạch giai đoạn gốc phẩn ứng với nhau, tạo sản phẩm gốc Các gốc đi, mạch phản ứng không lan truyền được: ˙ R1 + ˙R2 → R1-R2 Bình thường hóa học, phản ứng dimer hóa polymer hóa Trong thể, khả phản ứng kiểu gốc lipit( L˙) phản ứng: L˙+ L˙ → L-L Kết xuất polymer sinh học khơng có hoạt tính Khi gốc có khả phản ứng cao bị loại bỏ, hệ chất phân giải gốc thứ cấp , tức khả chống oxy hóa cao Lượng antioxidant lớn gốc, phản ứng gốc hoàn toàn khống chế dập tắt Câu Khái niệm chất chống oxi hóa Định nghĩa: Antioxydant chất có khả ngăn ngừa, loại bỏ làm giảm tác dụng độc hại dạng oxy hoạt động Phòng ngừa sinh gốc tự do: ₋ Giảm khả vận chuyển electron O2 Khoá ion KLCT vào dạng phức đặc biệt với protin (transferrin, lactosferin, feritin…) Phòng vệ loại bỏ gtd sinh ra: - Ở tế bào quan trọng enzym SOD hệ thống glutation (loại Oꜙ2) - Ở màng tế bào quan trọng chất có cấu trúc kiểu vitamin E, ubiquinon, caroten vitamin C ( loại LOO˙, LO˙) - Sửa chữa loại bỏ phân tử sinh học bị tổn thương gây ảnh hướng đến sống tế bào Ví dụ: protein bị oxy hóa bị proteinase phân huỷ, lipid bị oxy hóa có lipase phân huỷ,… Câu Dập tắt oxy đơn bội, gốc hydroxyl, gốc thứ cấp Bình thường oxy đơn bội, gốc hydroxyl sinh thể Song yếu tố đó, ngẫu nhiên chúng sinh Nhưng khả phản ứng cực lớn, nên tiểu phân dễ tác động với chất hữu gần đó, tạo peroxyd hữu LH + LH + ˙ L˙ O2 → LOOH OH > H2O + L˙ + O2 > LOO˙ LOO˙ + LH > LOOH + L˙ Như xuất 1O2 ˙OH xuất peroxyd hữu Trong thể chủ yếu tổ chức màng, nên phần lớn peroxyd lipid acid béo chưa no tạo Điều có nghĩa: tạo 1O2 ˙OH, nhiều gốc thứ cấp L˙, LOO˙,… khác xuất Vì việc loại bỏ, dập tắt gốc 1O2 ˙OH ngăn chặn phản ứng gốc, loại bỏ gốc tự thứ cấp  Loại bỏ oxy đơn bội: Người ta thấy vitamin E chất kiểu β-caroten có khả dập tắt oxy đơn bội theo chế sau: O2 + Vitamin E → O2 + Vitamin E* Vitamin E* → Vitamin E O2 + β-Caroten → O2 + β-Caroten* β-Caroten* → β-Caroten Vitamin E* β-Caroten* trạng thái giả bền, dễ chuyển trạng thái bản, lượng kích thích dễ truyền cho tương tác mạng Hiệu dập tắc phụ thuộc vào số lượng cấu hình dây nôi đôi liên hợp, phân tử  Loại bỏ gốc thứ cấp, gốc Hydroxyl: - Các gốc OH˙ , LO˙ , LOO˙ , L˙,… gốc có khả phản ứng cao Việc loại bỏ gốc chủ yếu Vitamin E chất tương tự có cấu trúc màng định Mỗi phân tử Vitamin E có khả loại bỏ gốc peroxit, màng sinh học sau: Vit.E(OH)2 + 2HO˙ → Vit.EO2+ 2HOH Vit.E(OH)2 + 2LOO˙ → Vit.EO2+ 2LOOH Câu Một số trình sinh lý với gốc tự  Hiện tượng thực bào Khi vi khuẩn, dị vật, chất lạ,…xuất thể, tế bào chỗ bị kích thích Ở trạng thái kích thích, tế bào sản sinh chất gọi yếu tố hóa ứng động, có vai trò kéo bạch cầu tới làm nhiệm vụ tiêu diệt vi khuẩn Khi bạch cầu nhận tín hiệu, di chuyển tới vị trí có vi khuẩn chất lạ Chúng mọc giả túc, sau tạo màng bao khép kín quanh vi khuẩn dị vật Rồi cuối ăn ngấu nghiến vi khuẩn dị vật Đó quan điểm trước tượng thực bào Gần đây, chế thực bào nghiên cứu sâu rộng hơn, theo chế gốc tự oxy, tóm tắt sau: + Sau tạo màng bao khép kín xung quanh vi khuẩn dị vật, bạch cầu có tăng đột ngột tiêu thụ oxy Lượng oxy mà bạch cầu sử dụng cao bình thường 10-15 lần Hầu hết số oxy bạch cầu sử dụng để sinh gồc tự hay dạng oxy hoạt động theo phản ứng: A NADPH + 2O2 Oꜙ2 + NADP+ + H+ B Oꜙ2 + 2H+ → H2O2 + H2 C Oꜙ2 + ROOH → ˙OH + RO˙ + 1O2 D Cl- + H2O2 → ClO- + H2O ClO- + H2O2 1O2 + Cl- + H2O Chính gốc Oꜙ2, 1O2, ˙OH có tính oxy hố mạnh tác nhân “thực bào” vi khuẩn Hiện tượng bạch cầu tiêu thụ nhiều oxy để sinh dạnh oxy hoạt động gọi trạng thái hoạt hoá bạch cầu Hoạt hoá nhiều oxy sinh gốc tự hay dạng oxy hoạt động chế thực bào bạch cầu hay đại thực bào khác  Các gốc tự oxy dính bám tụ kết tiểu cầu Bình thường, tiểu cầu dòng máu lưu thơng trạng thái tĩnh Khi thành mạch máu bị đứt tổn thương tiểu cầu chuyển sang trạng thái hoạt động, bám dính tự kết vào vị trí Cơ chế bám dính prostacyclin (PGI 2), Nito oxyd (NO), Oꜙ2, H2O2 định Những tế bào màng phía thành mạch máu có hoạt tính chống oxy hóa thấp, hàm lượng acid béo chưa no cao, lượng Fe 2+ cao, ln tiếp xúc với oxy pO2 lớn Đó chỗ dễ bị tổn thương mục tiêu cho gốc tự oxy gây tổn thương peoxy hóa Bình thường, tế bào thành tiết PGI NO chống bám dính tụ kết tiểu cầu vào thành mạch Nồng độ H2O2 quan trọng việc dính bám tụ kết + Khi nồng độ H2O2 < micromol tế bào thành tiết PGI2 nhả NO + Khi nồng độ H2O2 > micromol tế bào thành bị ức chế, không tiết PGI2, tạo điền kiện cho tụ kết dính bám xảy Tế bào thành tiết Enzym superoxyddimustase (SOD) để loại O ꜙ2 sinh H2O2 Gốc Oꜙ2 có tác dụng giới hạn độ bền vững NO, định nồng độ NO máu cao hay thấp Các bạch cầu dòng máu tiết NO gốc O2- để bất hoạt NO cần Ở điều kiện bình thường: PGI2 NO ngăn cản tiểu cầu dính bám tụ kết vào bề mặt thành mạch Việc tiết NO từ bạch cầu chủ yếu giữ cho tiểu cầu trạng thái tĩnh SOD từ tế bào thành huyết tương giữ cho O ꜙ2 mức thấp, bảo vệ cho NO bền mà tới gần tiểu cầu Trường hợp lý đó, sinh nhiều gốc tự do, làm tế bào thành bị tổn thương chế phòng vệ thơng qua PGI2 NO khơng hoạt động dẫn đến dính bám tụ kết Câu Vai trò số gốc tự oxy a Gốc superoxyd (Oꜙ2): gốc không gây tổn thương cách riêng biệt Có tính khử nguồn sinh H2O2 tác nhân khử ion kim loại chuyển tiếp Phản ứng với NO chất phóng thải từ tế bào thành mạch máu quan trọng mặt sinh lý Ở pH thấp O ꜙ2 bị proton hoá tạo HO˙2, tiểu phân có khả phản ứng mạnh b Gốc hydroperoxyd (H2O2): tác nhân oxy hố khơng có khả phản ứng đặc biệt Nó tạo gốc HO˙, có mặt ion kim loại chuyển tiếp Khi khơng có kim lạo xúc tác Oꜙ2, H2O2 dễ dàng bị loại bỏ, khơng độc hại c Gốc hydroxyd (HO˙): gốc có tính oxy hố phản ứng mạnh Nó có khả phản ứng với hầu hết phân tử sinh học, không khuếch tán khoảng cách xa Nên thời gian sống ngắn, khả gây tổn thương lớn, phạm vi bán kính nhỏ d Oxy đơn bội (1O2): khơng phải gốc tự mà dạng oxy phân tử, có khả phản ứng cao, gắn liền với gốc tự oxy Nó tác động với chất hữu tạo peroxid Câu Cơ chế gtd só tác nhân tăng phân huỷ thuốc Hầu thuốc, sau đóng gói sở sản xuất, bảo quản điều kiện: khơ, mát, tránh ánh sáng Vì độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng có tác động tới q trình phân hủy thuốc 7.1 Ảnh hưởng nhiệt độ Làm chuyển đồng phân dạng bền sang dạng bền làm giảm tác dụng sinh học Tăng tốc đô phản ứng phân hủy thuốc xảy Khi nhiệt độ tăng thêm 10 0C tốc độ phản ứng tăng lên lần 7.2 Ảnh hưởng độ ẩm Độ ẩm cao nước nhiều, nên có tác động xạ (bức xạ nền, tia vũ trụ, tia tử ngoại,…) xác suất phân tử H2O bị phân ly cao: H2O HO˙ + H˙ Những gốc tự tạo thành phản ứng với thành phần thuốc Giải thích độ ẩm viên nén cao thuốc nhanh hỏng 7.3 Ảnh hưởng ánh sáng Ánh sáng mặt trời gồm tia hồng ngoại, tia tử ngoại, ánh sáng đơn sắc dạng sóng lượng dạng xạ Bức xạ lớn phản ứng tạo gốc tự cao: H2O HO˙ + H˙ RH R˙ + H˙ R˙ + O2 ROO˙ 7.4 Ảnh hưởng tạp chất kim loại chuyển tiếp Ví dụ: chế phẩm Vit.C B6… có lẫn ion kim loại chuyển tiếp, ảnh hưởng đến chất lượng thuốc Độ ảnh hưởng ion đến phân huỷ số dạng thuốc xếp sau: Cu+2> Fe+3> Pb+2> Co+2> Mn+2> Mg+2> Ca+2 Ví dụ: Trong DĐVN IV quy định, bột Talc hàm lượng sắt không vượt 0,25%; tinh bột hàm lượng sắt không vượt 20 phần triệu Khi ion kim loại chuyển tiếp nhiều, khả tạo gốc tự phản ứng cao lớn, thuốc nhanh chóng bị phân hủy Câu Sự sản sinh gốc hydroxyl oxy đơn bội Các gốc superoxid có khả phản ứng với nhau, khơng có SOD xúc tác theo phản ứng (9) tạo oxy đơn bội Nhưng số tốc độ phản ứng nhỏ so với phản ứng có SOD phản ứng (7), nên 1O2 sinh không nhiều Theo S.C.Foote (1981) chiếm khoảng 8.10 -4% tính theo số phân tử oxy hình thành Mặt khác gốc superoxyd H 2O2 phản ứng với sinh oxy đơn bội gốc hyđroxyl - Phản ứng gọi phản ứng Harber – Weiss: Oꜙ2 + H2O2 1O2 + OH- +HO˙ (10) Phản ứng Oꜙ2 với H2O2 tạo gốc hyđroxy oxy đơn bội xảy đặc biệt nhanh, có ion kim loại chuyển tiếp trạng thái tự (như Fe2+, Cu+) xúc tác - Phản ứng gọi phản ứng Fenton: Oꜙ2 + H2O2 1O2 + OH- +HO˙ (11) Nếu hai phản ứng thực xảy in vivo, có nghĩa từ superoxyd H 2O2 sinh tiểu phân HO˙ 1O2 có khả phản ứng cao Trong dung dịch nước, 1O2 tồn 0,2 µs Một số chất nhiễm cảm ánh sáng (CNC), có nguồn gốc nội ngoại sinh bị ánh sáng oxy tác động, tạo oxy đơn bội CNC CNC*1O2 + CNC (12) Lý tượng chất nhiễm cảm có khả hấp thu lượng ánh sáng, chuyển sang trạng thái kích thích Ở trạng thái này, gặp oxy dễ dàng truyền lượng kích thích cho oxy biến oxy thành oxy đơn bội Một số CNC có nguồn gốc nội sinh như: porphirin, bilirubin, sắc tố da,…Một số chất nhiễm cảm có nguồn gốc ngoại sinh như: phẩm nhuộm, hydrocacbua đa vòng, tetracycline,… Câu Các chất phân huỷ H2O2 peroxyd Nồng độ H2O2 dịch tế bào vào khoảng 10-8M; H2O2 sinh đồng thời, sau có Oꜙ2 Q trình phân hủy H 2O2 tế bào enzym: Enzym catalase, glutathion peroxydase (GSPPO),… xúc tác phân huỷ H2O2 *H2O2 nồng độ thấp: 2GSH + LOOH → GSSG + LOH + H2O K= 108mol/s Enzym GSHPO có dạng: L H, gốc Lipid (L) + Dạng chứa Se (GSHPO-Se) + Dạng không chứa Se (GSHPO) GSHPO-Se thành phần chủ yếu gan nằm ty thể, chất chống peroxyd (LOO˙ LOOH) hữu hiệu Vì selen phân ăn liên quan mật thiết với hàm lượng selen máu hoạt độ GSHPO-Se GSHPO không chứa selen ty thể phân huỷ H2O2 *H2O2 nồng độ cao enzym catalase hoạt động, phân hủy H2O2 thành O2 H2O Phản ứng thường xảy vi thể (microsome) Ngoài ra, người ta thấy số enzym peroxydase khác cytocromperoxydase,…cũng xác tác phân hủy H2O2 ty thể theo phản ứng: H2O2 + CytocromFe+2 2H2O + 2cytocromFe+3 Câu 10 Các trình sinh dạng oxi hoạt động 10.1 Sự sản sinh gốc Oꜙ2: Sản phẩm nhận điện tử oxy gốc O ꜙ2 Dạng proton hố HO ˙2, axit yếu có pKa=4,8 Oꜙ2 + H+  HO˙2 (6) Bằng phương pháp định lượng, người ta xác định lượng O ꜙ2 sinh màng ty thể số vi thể khác Lượng Oꜙ2 hình thành tăng theo áp suất oxy tế bào Khi enzym SOD xúc tác, gốc Oꜙ2 oxy hoá khử theo phản ứng sau: Oꜙ2 + Oꜙ2 +2H+ H2O2 + O2 (7) Phản ứng có số tốc độ K= 2.10 9MS-1, nghĩa trình chuyển từ O ꜙ2 sang H2O2 xảy gần tức thời thể Enzym SOD có hoạt tính đặc biệt xúc tác phân huỷ cho gốc Oꜙ2 Như gốc Oꜙ2 liên tục sinh phản ứng khử oxy, tương tác sinh học, song loại bỏ nhanh chóng Ngồi Enrique Cadenas CS (1980) thấy ty thể, gốc Oꜙ2 sinh ubisemiquinon bị oxy hóa, qua enzym ubiquinone reductase xúc tác Q˙ + O2  Oꜙ2 + Q (8) Người ta thấy Oꜙ2 sinh nhiều, chuyển hoá số amin thơm, hợp chất nitro, paraquat, 10.2 Sự sản sinh : H2O2 hợp chất tương đối bền Nó hình thành trình oxy đồng thời khử hai điện tử, gốc Oꜙ2 chuyển thành theo phản ứng (7) Ngoài lượng nhỏ H 2O2 hình thành, gốc Oꜙ2 phản ứng khơng có SOD xúc tác, với tốc độ nhỏ hơn: Oꜙ2 + Oꜙ2 +2H+ H2O2 + 1O2 (9) K= 103 MS-1 Quá trình xảy ngẫu nhiên, khơng tránh khỏi, chuyển động nhiệt hỗn loạn, không nhiều Lượng H2O2 sinh phụ thuộc vào pH, pO2 nồng độ chất khác Người ta thấy q trình chuyển hóa số chất kiểu phenolic H2O2 sinh Oꜙ2, H2O2 sinh để tế bào thực số chất sinh lý, song phân huỷ tạo oxy nước, có men catalase, glutathionpexoydase, xúc tác 10.3 Sự sản sinh gốc hydroxyl oxy đơn bội: Các gốc superoxid có khả phản ứng với nhau, khơng có SOD xúc tác theo phản ứng (9) tạo oxy đơn bội Nhưng số tốc độ phản ứng nhỏ so với phản ứng có SOD phản ứng (7), nên 1O2 sinh không nhiều Theo S.C.Foote (1981) chiếm khoảng 8.10 -4% tính theo số phân tử oxy hình thành Mặt khác gốc superoxyd H 2O2 phản ứng với sinh oxy đơn bội gốc hyđroxyl - Phản ứng gọi phản ứng Harber – Weiss: Oꜙ2 + H2O2 1O2 + OH- +HO˙ (10) Phản ứng Oꜙ2 với H2O2 tạo gốc hyđroxy oxy đơn bội xảy đặc biệt nhanh, có ion kim loại chuyển tiếp trạng thái tự (như Fe2+, Cu+) xúc tác - Phản ứng gọi phản ứng Fenton: Oꜙ2 + H2O2 1O2 + OH- +HO˙ (11) Nếu hai phản ứng thực xảy in vivo, có nghĩa từ superoxyd H 2O2 sinh tiểu phân HO˙ 1O2 có khả phản ứng cao Trong dung dịch nước, 1O2 tồn 0,2 µs Một số chất nhiễm cảm ánh sáng (CNC), có nguồn gốc nội ngoại sinh bị ánh sáng oxy tác động, tạo oxy đơn bội CNC CNC*1O2 + CNC (12) Lý tượng chất nhiễm cảm có khả hấp thu lượng ánh sáng, chuyển sang trạng thái kích thích Ở trạng thái này, gặp oxy dễ dàng truyền lượng kích thích cho oxy biến oxy thành oxy đơn bội Một số CNC có nguồn gốc nội sinh như: porphirin, bilirubin, sắc tố da,…Một số chất nhiễm cảm có nguồn gốc ngoại sinh như: phẩm nhuộm, hydrocacbua đa vòng, tetracycline,… 10.4 Vai trò ion kim loại chuyển tiếp: Các gốc tự oxy hay oxy hoạt động nói chung sinh hệ có ion kim loại chuyển tiếp oxy Phản ứng chung chúng sau: Men+ +O2 Me(n+1)+ + Oꜙ2 HO˙2 (13) Fe2+ +O2 Fe3+ + Oꜙ2 Ví dụ: Cu+ +O2 Cu2+ + Oꜙ2 Các gốc Oꜙ2 hình thành tạo H2O2 theo phản ứng (9) H2O2 phản ứng với Fe+2 sau: Fe+2 + H2O2  Fe+3 + OH- +HO˙ Fe3+ + Oꜙ2  Fe2+ + O2 (14) (15) Như ion Fe2+ xúc tác tạo gốc HO˙ hệ dung dịch nước có oxy Tương tự Cu+ có phản ứng Điều đáng ý với hệ sinh học dung dịch thuốc, có kim loại chuyển tiếp (Fe2+, Cu+,…) Vì dễ dàng tạo gốc HO˙ có tính oxy hóa mạnh 10.5 Một số trình xuất gốc khác Ảnh hưỏng xạ: Tuỳ theo chất xạ (tia phóng xạ, tia cực tím, xạ nền,…) khác mà có lượng khác hậu tác động tới phân tử nước chất hữu nói chung, cho hiệu suất sinh gốc khác Ví dụ: H2O H˙+ HO˙ (16) H2O H + HO˙+eaq (17) H˙+O2 → HO˙2 (18) eaq +O2 → Oꜙ2 (19) RH→ R˙+ H + eaq (20) R˙ +O2 → ROO˙ (21) Ảnh hưởng hoá chất, xâm nhập vào thể bị chuyển hoá tạo gốc tự Điển hình thuốc trừ sâu diệt cỏ, hợp chất nitro hữu P P˙ +O2→P+ Oꜙ2 ArNO2ArNO˙2 +O2→ ArNO2 + Oꜙ2 ... Ca-Tetracylin Câu Khái nệm gốc tự Gốc tự tiểu phân hoá học (nguyên tử, phân tử, mảnh phân tử, ion…) có chứa điện tử khơng cặp đơi orbital hóa trị - Ví dụ: + Gốc methyl: H3C˙ + Gốc hydro: + Gốc superoxyd:... gốc superoxyd H 2O2 phản ứng với sinh oxy đơn bội gốc hyđroxyl - Phản ứng gọi phản ứng Harber – Weiss: Oꜙ2 + H2O2 1O2 + OH- +HO˙ (10) Phản ứng Oꜙ2 với H2O2 tạo gốc hyđroxy oxy đơn bội x y đặc biệt... bilirubin, sắc tố da,…Một số chất nhiễm cảm có nguồn gốc ngoại sinh như: phẩm nhuộm, hydrocacbua đa vòng, tetracycline,… 10.4 Vai trò ion kim loại chuyển tiếp: Các gốc tự oxy hay oxy hoạt động nói chung