活性酸素フリーラジカル
遺伝子やタンパク質などを傷害することで 
身体に害を及ぼしますが

ラジカルによる遺伝子やタンパク質などの傷害を示す図

では 具体的に 
どのように悪さをするのでしょう?

<遺伝子が傷害される場合>

@核酸を構成する塩基が 
 酸化的に損傷を受ける

@DNAの1本鎖または2本鎖が切断される

といった現象が起こります

活性酸素が遺伝子を切断している図

塩基が損傷したり
DNAそのものが切断されたりすると
遺伝情報が正しく伝わらなくなりますから

細胞死や発がんのリスクが高まり
ひどい場合は突然変異が起こったりします


<タンパク質が傷害される 変性する場合>

@アミノ酸の側鎖構造の酸化的修飾による
 タンパク質機能の劣化

@ペプチド結合の切断による
 タンパク質の分解

といった現象が起こります

活性酸素がタンパク質を傷つけて機能が落ちたことを示す図

こうした現象により
タンパク質が変性したり機能を失ったりします


@カルボニル化タンパク

ヒドロキシラジカルなどの活性酸素が
アルギニン リシン プロリンなどのタンパク質の
アミノ基に直接作用し

カルボニル化タンパクという
正常ではないタンパク質に変えてしまいます

カルボニル化タンパク質の説明図

神経変性疾患 糖尿病 高コレステロール血症
などの疾患では
このカルボニル化タンパクが増えていることが
明らかにされています


@終末糖化産物・AGEs

酸化によるタンパク質の変性には
糖や脂質もかかわっています

糖やその酸化産物

タンパク質のリシンなどのアミノ基と反応して
ジカルボニル化合物を経て
最終的に不溶性のAGEになります

糖がメイラード反応によりタンパク質を終末糖化産物・AGEに変える反応を示した図


こうしたタンパク質の糖化反応メイラード反応と呼びますが

AGEは組織に蓄積して
動脈硬化の増悪 老化などに関与します


AGEが全身の組織に悪い影響を及ぼすことの説明図

また 
AGEは炎症や活性酸素の産生を促し

糖化反応と酸化反応は
密接に結びつき悪循環を形成し
タンパク質の機能を劣化させます


@脂質が酸化により変性して
 タンパク質の機能を劣化させる

一方
脂質が酸化されてできる
アルデヒドなどの脂質過酸化反応生成物
リシン システイン ヒスチジンなどの
アミノ基と反応して
タンパク質の機能を劣化させます

この脂質過酸化反応については
次回 詳しく説明します
高橋医院