După cum se poate observa din fig. 46, pentru majoritatea sistemelor este posibil să se identifice o perioadă de timp în care rata de defecțiuni este constantă:

λ(t) = λ = const.

Dacă rata de eșec într-o anumită perioadă de timp este constantă și nu este o funcție de timp, atunci conform ecuației (3.64) funcția de fiabilitate are forma

P(t) = e -λt. (3,70)

Această lege exponențială este foarte utilizată în teoria fiabilității.

Evident, pericolul de eșec λ în acest caz are semnificația constantei de viteză de inactivare a enzimei k și este asociat cu un anumit proces fizico-chimic în centrul activ al enzimei, ducând la pierderea activității catalitice.

Astfel, exponentul din ecuația (3.70) permite două interpretări. Din punctul de vedere al cineticii chimice, aceasta este constanta de viteză a reacției monomoleculare de conversie a enzimei E în forma inactivă E i din punct de vedere al teoriei fiabilității, este rata de eșec. Este evident că în sensul lor fizic aceste concepte sunt echivalente și reprezintă frecvența actelor elementare de inactivare a moleculelor de enzime.

Timpul mediu statistic de funcționare al tuturor moleculelor unui catalizator inactivat conform legii exponențiale este egal cu

T0 = ​​1/k. (3,71)

Aplicarea teoriei fiabilității face foarte ușor să se tragă o serie de concluzii calitative importante despre modelele cinetice de inactivare a sistemelor multienzimatice complexe. Lucrările examinează modelele cinetice de inactivare a sistemelor multienzimatice sub presupunerea că fiecare enzimă este inactivată conform unei legi exponențiale.

Să considerăm un sistem multienzimatic cu participarea a n enzime care sunt inactivate conform unei legi exponențiale. Pentru sistemele multienzimatice care convertesc substratul inițial în produsul final de reacție, inactivarea oricăreia dintre enzime duce la pierderea funcției catalitice a întregului sistem. Dacă enzimele sunt inactivate independent unele de altele, probabilitatea de funcționare fără defecțiuni a întregului sistem în ansamblu va fi egală cu produsul probabilităților de funcționare fără defecțiuni a fiecărei enzime din lanț separat. Funcția de fiabilitate are forma

P(t) = P 1 (t) ... P i ... P n (t).(3.72)

Dacă inactivarea fiecărei enzime are loc cu intensitate

P i (t) = e -λ i t , (3,73)

înlocuirea ecuației (3.73) în ecuația (3.72) conduce la funcția

Durata medie de funcționare va fi

(3.75)

Cea mai mare contribuție la sumă (numitorul acestei ecuații) o au cele mai rapide procese cinetice de inactivare și, astfel, funcționarea medie fără eșec a sistemelor multienzimatice este determinată de stabilitatea proteinelor cele mai labile. Dacă lanțul enzimatic conține o proteină labilă care este inactivată mai repede decât alte proteine ​​ale sistemului multienzimatic, inactivarea acestei enzime particulare se va manifesta în cinetica de inactivare a întregului sistem.

Să considerăm un sistem de enzime de lucru paralele care catalizează aceeași reacție și sunt inactivate de viteze diferite. Pentru cazul unui număr arbitrar de fracții enzimatice care diferă ca activitate și stabilitate, analiza funcției de fiabilitate corespunzătoare conduce la ecuația

(3.76)

unde a j, λ j sunt activitățile inițiale și, respectiv, constantele ratei de inactivare ale fiecărei fracțiuni de enzimă; Și 0 este suma activităților inițiale sau a activității catalitice înregistrate a sistemului la momentul inițial.

Este important de reținut că funcționarea medie fără eșec a unui sistem de enzime care funcționează paralel este determinată de fracția de enzimă cea mai activă (cel mai mare a j) sau cea mai stabilă (cel mai mic λ j). Acest lucru distinge acest sistem de un sistem de catalizatori care funcționează secvenţial, în care fiabilitatea este determinată de proteina cea mai labilă.

Enzimele, unite în sisteme și care efectuează un lanț de transformări secvențiale ale substraturilor, au în general rezistență diferită la influențele inactivante. Din această cauză, în procesul de inactivare a sistemului multienzimatic, poate apărea o modificare a etapei limitative. Să ne imaginăm că cea mai lentă enzimă de lucru, viteza de reacție cu care determină activitatea întregului sistem în ansamblu, este destul de stabilă. Mai mult, dacă una dintre enzimele din lanț își pierde rapid activitatea, apare o situație în care rata procesului este determinată de activitatea acestei enzime deosebite, cele mai labile. Astfel, pe măsură ce sistemul este dezactivat, treapta de limitare se modifică. Acest lucru ar trebui să afecteze cinetica de inactivare.

Să luăm în considerare un lanț multienzimatic liniar. Conform analizei, în anumite condiții, viteza de echilibru a unui proces care implică n enzime este descrisă prin ecuație

(3.77)

unde [S] 0 este concentrația inițială a primului substrat; υ i, K i - viteza maximă și constanta Michaelis a fiecărei secțiuni a lanțului. Să luăm în considerare cazul când există două enzime în lanț care au parametri cinetici maximi și comparabili K i /υ i . Dacă valorile parametrului K i /υ i pentru enzimele rămase ale lanțului sunt semnificativ mai mici decât valoarea acestui parametru pentru două enzime, ecuația ratei staționare va avea forma

(3.78)

unde indicii i şi j caracterizează parametrii fiecărei enzime.

Să presupunem că inactivarea ambelor enzime are loc conform unei legi exponențiale, adică fiecare enzimă este inactivată cu o rată de eșec λ i și λ j care este constantă în timp. Funcția de fiabilitate are forma

(3.79)

unde A i = k cat, i 0 .

Comportamentul cinetic al sistemului în timpul procesului de inactivare este determinat de raportul dintre parametrii cinetici

(3.80)

și diferența în ratele de eșec ale celor două enzime. Să luăm în considerare cele mai importante trei cazuri speciale:

1. Ratele de eșec ale ambelor enzime din lanț sunt egale.

λ i = λ j (3,81)

Funcția de fiabilitate are forma

P(t) = e -λ i t .(3.82)

Cinetica procesului este determinată de rata de eșec a oricăreia dintre enzime, indiferent de care enzimă limitează viteza reacției multienzimatice. Acesta este cel mai simplu caz.

2. Procesul este limitat de enzima j a lanțului, care este inactivată mult mai repede decât celelalte. Aceasta îndeplinește condițiile

α = (A i /K i)/(A j /K j) >> 1; λi

Funcția de fiabilitate este dată de ecuație

P(t) = e -λ j t . (3,84)

Cinetica inactivării sistemului este exponențială. Fiabilitatea și timpul mediu de funcționare al sistemului sunt determinate de rata de eșec a enzimei limitatoare de viteză.

Hipotermie locală (gheață pe stomac)

Folosind blocante pompa de protoni

9. Tulburări caracteristice ale secreției pancreasului în pancreatita cronică:

Creșterea activității amilazei

Activitate crescută a lipazei

Deficit de enzime excretoare

Hiperinsulinism

Activitate crescută a tripsinei

10. Tabloul clinic al necrozei pancreatice nu se caracterizează prin:

Dureri de brâu în abdomen

Vărsături repetate

Pneumoperitoneu

Colaps

Pareza intestinală

OPȚIUNEA 2

1.Cea mai informativă metodă diagnostic instrumental dacă se suspectează pancreatită acută:

Celiacografie

Laparocenteza

ERCP

FGDS

2. Principalele complicații ale pancreatitei distructive acute sunt (un răspuns suplimentar):

Soc dureros

Perforația vezicii biliare

Peritonită

Flegmon retroperitoneal

Sângerare arozivă

3. În patogeneza pancreatitei acute, rolul principal îi revine:

Efecte agresive acid clorhidric pe parenchimul glandei

Dezvoltarea infecției în parenchimul glandei

Activarea enzimelor din glandă și autoliza acesteia

Dezvoltarea procesului de scleroză în parenchimul glandei

Efectele agresive ale pepsinei asupra parenchimului glandelor

4. Slăbirea pulsației aortei abdominale în pancreatita acută se numește simptom:

Mayo-Robson

Ortner

Murphy

Mondora

Voskresensky

5. Semne ale insuficienței pancreatice endocrine în pancreatita cronică:

Hiperbilirubinemie

Creatoarea

Hiperglicemie, glicozurie

Scăderea activității

Steatoree

6. Cancer pancreatic corespunzător lui T3:

Se extinde dincolo de pancreas, dar nu implică artera celiacă sau mezenterica

Se extinde la artera celiacă sau mezenterica

Carcinom preinvaziv

Tumora limitată la pancreas până la 2 cm

Tumora limitată la pancreas mai mare de 2 cm

7. Cele mai caracteristice pancreatitei acute sunt durerile cu iradiere:

Spre coapsa dreapta

În spate

Spre omoplatul drept

În centura scapulară stângă

În brâul scapular drept

8. Cea mai informativă metodă de diagnosticare a necrozei pancreatice este:

Esofagogastroduodenoscopia

Laparocenteza

Laparoscopie

Fluoroscopie de sondaj cavitatea abdominală

9.Chisturile pancreasului dobândite includ (un răspuns suplimentar):

Chisturi de retenție

Degenerativ

Chistadenoame proliferative

Chistadenocarcinoame proliferative

teratoid

10. Opțiunea optimă pentru intervenția chirurgicală pentru chisturile pancreasului:

Drenaj extern

Drenaj intern

Marsupilizarea chistului

Fenestrarea chistului

OPȚIUNEA 3

1.Metoda care previne autoliza enzimatică a pancreasului:

Drenajul ductului limfatic toracic

Utilizarea citostaticelor

Plasmafereza

Hemosorbția

Dializa peritoneală

2.Mecanism efect terapeutic citostatice pentru pancreatita acută:

Suprimarea secreției gastrice

Reducerea inflamației la nivelul glandei

Îmbunătățirea microcirculației în pancreas

Suprimarea funcției glandelor exocrine

Normalizarea funcției endocrine a glandei

3. Durerea la palpare în unghiul costovertebral stâng este caracteristică simptomului:

Voskresensky

Mayo-Robson

Courvoisier

Mondora

Murphy

4. Medicamente pentru tratamentul pancreatitei acute (un răspuns suplimentar):

1. antispastice (baralgin, atropină)
2. citostatice (5-fluorouracil, ciclofosfamidă)
3. inhibitori de protează (contrical, gordox)
4. analogi ai somatostatinei (sandostatina, stilamina)
5. medicamente (morfina)

5. Forme de pancreatită acută (un răspuns suplimentar):

1. edem acut
2. necroza pancreatică hemoragică
3. necroza pancreatică grasă
4. necroza pancreatică mixtă
5. chist pancreatic

6. Dezvoltarea pancreatitei acute poate duce la (un răspuns suplimentar):

Leziune pancreatică închisă

Traumatism chirurgical al pancreasului

BDS de piatră ciupită

strictura BDS

Ciroză

7. Metodele de detoxifiere pentru pancreatita acută includ (un răspuns suplimentar):

Plasmafereza

Transfuzie de sânge

Hemosorbția

Dializa intestinală

Intubația intestinală

8. Opțiunea optimă pentru intervenția chirurgicală pentru un chist pancreas supurat:

Drenaj extern percutan sub ghidaj ecografic

Gastrocistostomie

Pancreaticoduodenectomie

Marsupilizarea chistului

Fenestrarea chistului

Din punct de vedere al eficacității utilizării biocatalizatorilor, ar fi extrem de tentant nu numai să creștem stabilitatea enzimelor, ci și să învățăm cum să readucem activitatea enzimelor reziduale. proces tehnologic preparate enzimatice.

Aproape concomitent cu descoperirea fenomenului de inactivare a enzimelor (începutul secolului XX), cercetătorii au început să încerce să le reactiveze. Până în prezent, s-au acumulat destul de multe exemple pozitive în această direcție. Este convenabil să le clasificăm în funcție de motivele care provoacă inactivarea.

Reactivarea proteinelor agregate. Se poate realiza adesea prin ruperea contactelor intermoleculare necovalente (hidrofobe, electrostatice, legături de hidrogen). Pentru aceasta, se folosesc aceiași denaturanți care distrug interacțiunile necovalente din proteinele native, provocând denaturarea lor reversibilă: solutii concentrate uree și clorură de guanidină, valori extreme ale pH-ului etc.

Reactivarea proteinelor cu alterate structura primara . Dacă o proteină și-a pierdut activitatea ca urmare a modificării chimice a grupurilor funcționale, atunci puteți încerca să o reactivați utilizând invers. reacție chimică. Enzimele inactivate prin modificarea grupărilor SH (de exemplu, prin oxidare) pot fi uneori reactivate prin adăugarea unui exces de tiol cu ​​greutate moleculară mică sau alt agent reducător.

Desorbția proteinei inactivate din pereții vaselor. „Inactivarea sorbtivă” a proteinelor este cauzată de interacțiuni necovalente slabe (electrice, hidrofobe, legături de hidrogen) între proteină și suprafața celulei de reacție. Reactivarea în acest caz se realizează prin distrugerea interacțiunilor nespecifice la valori extreme ale pH-ului, sub influența soluțiilor concentrate de uree sau clorură de guanidină și a altor reactivi care sunt „denaturanți reversibile” pentru majoritatea proteinelor.

Reactivarea unei proteine ​​„denaturate ireversibil”.. Reactivarea poate fi efectuată utilizând următoarea schemă în două etape: în primul rând, totul din proteina inactivată trebuie distrus, inclusiv interacțiunile non-native non-covalente, adică proteina trebuie transferată în starea desfășurată și din această stare, un ar trebui făcută încercarea de a-l plia în conformația nativă. Astfel, în cazul general, problema reactivării oricărei enzime „denaturate ireversibil” se va reduce în esență la rezolvarea a două probleme. În primul rând, pentru a căuta condiții în care proteina inactivată poate fi desfășurată. Pentru a desfășura proteinele inactivate, se folosesc de obicei aceiași reactivi care pot fi utilizați pentru a converti proteinele native (neinactivate) într-o stare de spirală aleatorie. Acestea sunt soluții concentrate de denaturanți reversibile (uree sau clorură de guanidină). În al doilea rând, selecția experimentală a condițiilor în care proteina desfășurată se pliază cu succes în conformația nativă (activă catalitic). În acest scop, sunt adesea utili efectori ai activității enzimatice (substraturi, inhibitori, cofactori etc.), care sunt și efectori de pliere, adică cresc randamentul reactivării enzimatice.

Regenerarea cofactorilor (coenzime)

Categoria cofactorilor include coenzimele, grupările protetice și ionii metalici. Din punct de vedere tehnologic, regenerarea coenzimelor prezintă cel mai mare interes. Coenzimele sunt compuși organici cu greutate moleculară mică care joacă rolul unui substrat suplimentar în funcționarea multor enzime.

Când se folosesc sisteme de enzime imobilizate cu coenzime, trebuie rezolvate două probleme: regenerarea efectivă a coenzimei și reținerea acesteia în sistemul de reacție. Acesta din urmă este de obicei realizat prin imobilizarea covalentă a coenzimelor pe suporturi polimerice. Au fost dezvoltate mai multe abordări pentru regenerare, a căror esență este reflectată în următoarea diagramă:

Conform acestei scheme, o coenzimă care se modifică într-o reacție care implică una dintre enzime, datorită unui sistem de reacții conjugate, se regenerează, i.e. revine la starea inițială. În funcție de tipul de reacție conjugată, toate metodele de regenerare a coenzimei pot fi împărțite în două grupe: enzimatice și neenzimatice. Metodele enzimatice includ metode de regenerare folosind substraturi conjugate sau enzime conjugate. Căile non-enzimatice pot fi împărțite în căi chimice și electrochimice.

Sistem de regenerare ATP este un proces continuu de conversie a ADP în ATP, în care enzimele care fosforilează difosfatul acționează ca catalizatori, folosind compuși care conțin fosfat (acetil fosfat, creatină fosfat, arginină fosfat etc.) ca donatori de fosfat.

Toate influențele care conduc la inactivarea enzimelor sunt uneori împărțite în mod convențional în fizice și chimice. Fizice includ încălzirea sau hipotermia, iradierea (y-Şi radiații cu raze X), ultrasunete, sorbție activată

limitele de fază (cum ar fi apă - aer sau lichid - lichid). Inactivarea chimică poate fi cauzată, de exemplu, de alcalii la acizi, agenți tensioactivi, solvenți organici, uree și clorură de guanidină, anumiți agenți oxidanți (de exemplu, oxigen sau peroxid de hidrogen) și agenți reducători (de exemplu, tioli, ioni metalici), precum și unele enzime. (de exemplu, proteaze sau protein kinaze). Cu toate acestea, o încercare de clasificare a proceselor de inactivare bazată pe împărțirea condiționată a efectelor de inactivare în cele fizice și chimice nu oferă practic nimic pentru înțelegerea esenței acestor procese. De exemplu, sub influența unui factor fizic (încălzire) apar adesea modificări chimice într-o moleculă de proteină; oxidarea grupelor funcționale, hidroliza legăturilor peptidice, pe de altă parte, acțiunea unor astfel de denaturanți chimici precum ureea sau clorura de guandinină, de regulă, provoacă doar modificări. conditie fizica proteina (rearanjamente conformaționale), dar nu își schimbă structura chimică.

Mai informativă, din punctul de vedere al rezolvării problemei stabilizării, este clasificarea proceselor de inactivare prin mecanisme moleculare.

§ 2. Mecanisme moleculare de inactivare a enzimelor

În anii 40 și începutul anilor 50, s-au format idei de bază despre mecanismele de inactivare. În cel mai general caz, procesul de inactivare poate fi reprezentat ca o schemă în două etape:

unde N, D și, respectiv, 1 sunt formele native, denaturate reversibil și inactivate ireversibil ale proteinei*. Prima etapă din diagramă (!) reprezintă cel mai adesea o schimbare conformațională reversibilă; în cazul enzimelor oligomerice, această etapă constă în disocierea reversibilă în subunităţi. În urma proceselor reversibile, apar etape ireversibile (D-L)< Механизмы инактивации ферментов, как правило, классифицируют, исходя из природы процессов, про­исходящих именно на второй, необратимой стадии. Кратко рас­смотрим основные ииактивационные механизмы.

Agregare. Foarte des, în timpul incubației pe termen lung în plante cu temperatură ridicată, la valori extreme ale pH-ului t

*Termen<кнеобратимость» по ей ношению к инактивации имеет t\gt sensul este că după eliminarea efectului de inacțiune-anion (de exemplu, când temperatura scade după 1 fază<мжнтельн^го нагревания) фермент не втвращается h иатнвной каталитически активной информации N. Он остается в неактивной фор­ме 1 и в течение разумных времен наблюдения (часы. с\тки) ш- списобен само произвольно реактивироваться, т, е. перейти в форму N,"

în prezența denaturanților chimici, proteinele se agregează. Posibilitatea unei astfel de inactivari este influentata de o serie de factori: temperatura, pH-ul etc.; cu toate acestea, factorul decisiv dintre ele este concentrația de proteine. Deoarece ordinea cinetică a ecuației care descrie stadiul de agregare este egală sau chiar mai mare de două, atunci, în mod natural, o creștere a concentrației de proteine ​​duce la o creștere a ratei de agregare și a mărimii agregatelor rezultate, precum și la o creștere accelerarea inactivării în general. Pe baza acestei caracteristici (dependența puternică a ratei de inactivare de concentrația enzimei în soluție), agregarea poate fi distinsă cinetic de mecanismele de inactivare monomoleculară.

De regulă, agregatele proteice se formează din cauza interacțiunilor slabe necovalente, cum ar fi interacțiunile hidrofobe, legăturile de hidrogen. Cu toate acestea, dacă moleculele proteice conțin grupări SH sau, în plus față de acestea, legături S-8, atunci moleculele individuale din interiorul agregatelor pot fi reticulate prin punți disulfură covalente. Mărimea și forma agregatelor necovalente sau reticulate covalent pot varia în limite largi până la formarea unei faze separate - sedimentele proteice.

Modificarea structurii primare. Toate procesele chimice care conduc la inactivarea proteinelor pot fi împărțite în două grupe. Prima include reacții de rupere a lanțului sexual și peptidic, a doua include modificarea chimică a grupurilor funcționale individuale ale proteinei.

Hidroliza legăturilor peptidice, proteoliză și autoliză. Topirea necatalitică a legăturilor peptidice are loc în condiții foarte dure. Astfel, scindarea completă a lanțului polipeptidic în componente individuale de aminoacizi se realizează numai prin fierbere prelungită (multe ore) a unei soluții proteice în acid clorhidric concentrat. În condiții oarecum „mai blânde”, atunci când soluțiile de proteine ​​sunt încălzite la pH neutru sau ușor alcalin și o temperatură de 80-100°C, hidroliza legăturilor peptidice fie are loc doar puțin, fie nu este observată deloc. Dintre toate legăturile peptidice, cele formate din reziduurile de acid aspartic sunt de obicei cele mai labile la hidroliză la temperatură înaltă.

Cu toate acestea, hidroliza legăturilor peptidice din proteine ​​poate avea loc și în condiții normale - temperatura camerei, valori neutre ale pH-ului. Acesta este rezultatul muncii proteazelor - enzime create de natură pentru a degrada alte proteine ​​în condiții blânde. Deoarece orice preparate proteice (chiar foarte purificate) pot conține proteaze ca impurități însoțitoare, atunci când se studiază mecanismele de inactivare, este necesar să se țină cont de posibilitatea proteolizei. f Un alt exemplu de inactivare proteolitică este contaminarea bacteriană a reactoarelor care conțin enzime. Celulele de microorganisme care au intrat accidental în reactor

Ei secretă proteaze care descompun moleculele enzimei biocatalizatoare în soluție. Folosind „cioburi” degradării proteolitice ca mediu de creștere, microorganismele se înmulțesc; Astfel, pe de o parte, „înfunda” reactorul, pe de altă parte, reduc activitatea biocatalizatorului în soluție, adică o inactivează.

Enzimele proteolitice în sine sunt capabile să descompună nu numai moleculele altor proteine, ci și pe cele similare. Acest proces de „auto-clivare” a proteazelor se numește a vtoliz O. Autoliza poate fi distinsă cinetic de majoritatea celorlalte mecanisme de inactivare (cu excepția agregării). Cert este că o etapă esențială în autoliză este formarea unui complex între două molecule de protează; această etapă bimoleculară determină adesea rata globală de inactivare. Prin urmare, dacă, la o modificare a concentrației inițiale a proteinei, se observă o modificare a ratei de inactivare*, atunci procesul de inactivare este studiat. Cu cel mai probabil reprezintă autoliza.

Oxidarea grupelor funcționale enzimatice. La temperaturi ridicate, unele grupe funcționale din proteine ​​și, în primul rând, grupurile SH ale cisteinei și fragmentele de indol ale triptofanului, sunt oxidate. Ca urmare a oxidării, se formează derivați modificați de aminoacizi; compuși sulfoxi ai cisteinei (SOH, SCW etc.), produse de deschidere a inelului indolic al triptofanului etc. În unele enzime, grupările sulfhidril care fac parte din centrul activ au reactivitate crescută și sunt oxidate chiar și la temperatura camerei .

S-clivaj Legături S în proteine. Scindarea poate avea loc fie într-un mediu reducător (în prezența tiolilor, a altor compuși cu sulf redus, de exemplu Nagar3, NaACbh, fie într-un mediu alcalin la temperaturi ridicate. În primul caz, produsul reducerii legăturii S-S este sub formă de tiol (proteina -SH) sau o disulfură de tiol mixtă formează o proteină cu un reactiv reducător (proteina -S-S-R; proteina -S-SOr etc.) Când are loc clivajul alcalin a legăturilor S-S, un lanț mai complex de reacții chimice. În primul rând, cistina este hidrolizată pentru a forma dehidro-alanina:

i-СНг-СН<^ + ОН ~ -* CHSN-CH^S-S~ + CH g = C

care, ca nucleofil, interacționează cu grupările amino ale resturilor de lizină, grupările sulfhidril ale reziduurilor de cisteină, grupările guanidiniu ale resturilor de arginină, formând noi aminoacizi, respectiv, lizinoalanina, lantionina și orni-thnioalanina:

în curând h hoon

Haugaardîn 1946 a arătat că enzimele a căror activitate depinde de prezenţa unor forme reduse de grupări sulfhidril sunt neobişnuit de sensibile la efectele toxice ale oxigenului. În 1972, Tjioe și Haugaard au ajuns la concluzia că inactivarea unor astfel de enzime sub acțiunea O2 sub o presiune absolută de 5 kgf/cm2 este legată de dispariția grupărilor sulfhidril active.

În plămâni şobolani sub influența hiperoxiei (PiO2 = 5 kgf/cm2), activitatea hidrogenazei și conținutul de grupări sulfhidril au fost reduse semnificativ după 15-30 de minute de expunere și nu macroscopic, ci doar mici modificări microscopice au fost observate în țesuturi. După 45 de minute de expunere, s-au observat leziuni pulmonare și o creștere a nivelurilor de bisulfură.

Cu excepţia enzime, care conțin grupări sulfhidril active, multe alte enzime sunt cunoscute a fi inactivate sub influența hiperoxiei. De asemenea, este posibil ca radicalii potențial reactivi să provoace daune ireversibile lanțurilor peptidice și în special aminoacizilor.

Peroxidarea lnpidă

Interacţiune nesaturat lipidele cu un anion peroxidat sau cu alți radicali liberi pot duce mai întâi la eliberarea unui radical lipidic și apoi, ca urmare a autooxidării în prezența oxigenului, formează un radical peroxid lipidic. Interacțiunea ulterioară a peroxidului lipidic cu alte lipide poate regenera ciclic radicalii liberi lipidici și compușii peroxidici, provocând astfel o reacție în lanț și o peroxidare progresivă a lipidelor.

Kovacich, Mishra(1980) au arătat că peroxidarea lipidelor în feliile de creier de șobolan apare chiar și în timpul expunerii la presiunea normală a aerului cu acumularea de compuși de peroxid în mediu, precum și în fluidul intracelular. Deși peroxidarea lipidică indusă de oxigen nu a fost încă demonstrată cu nicio claritate in vivo, există rapoarte în literatură că aceasta poate apărea în țesutul creierului, celulele roșii din sânge, vezica broaștei și plămânul izolat de șobolan.

ÎN literatură Există multe rapoarte că sistemele de transport activ legate de membrană tind să fie inactivate de oxigen. Este bine stabilit că consumul de săruri de acid glutamic depinde de sistemul de transport asociat cu transferul de potasiu. În 1957, Kaplan și Stein, folosind secțiuni ale cortexului cerebral ale cobai expuși la oxigen sub o presiune absolută de 6 kgf/cm2 timp de 90 de minute, au descoperit atât o întrerupere a proceselor de consum tisular de săruri de acid glutamic, cât și acumularea de potasiu.

Similar modele au fost stabilite în 1970 de Joanny și colegii de muncă pe secțiuni corticale ale creierului expuse la oxigen sub o presiune absolută în intervalul 1-10 kgf/cm2. Din rapoartele din literatură, se știe, de asemenea, că transportul activ de sodiu este deteriorat într-un preparat pentru vezica de broască râioasă și într-un lambou izolat de piele de broaște sub influența hiperoxiei. În 1973, Allen și colegii au ajuns la concluzia că cel mai probabil mecanism de inactivare a transportului de sodiu de către oxigen a fost formarea intermediarilor de peroxid lipidic.

Pentru încălcare sodiu pompa cu membrană celulară în felii corticale prelevate de la șobolani expuși la hiperoxie la o presiune absolută de 4 kgf/cm2 indică fenomenul observat de inactivare a Na-K-ATPazei.

Asimilarea ca serotonică, deci I hoț-adrenalină într-un preparat pulmonar perfuzat izolat luat de la șobolani expuși la oxigen sub o presiune absolută de 1 kgf/cm2 scade. Ambele modificări au fost semnificative în decurs de 12-24 de ore de la expunere, adică cu mult înainte de apariția leziunilor structurale sau de apariția simptomelor clinice de toxicitate a oxigenului la plămâni.

Dimpotrivă, garda la sol imipramină nu sa schimbat în plămânii izolați ai șobolanilor care au respirat oxigen pur la presiunea atmosferică normală timp de aproximativ 48 de ore. Rezultatele obținute sunt în concordanță cu posibilitatea transportului activ al serotoninei și norepinefrinei în celulele endoteliale capilare pulmonare, în timp ce îndepărtarea imipraminei are loc prin legarea pasivă. În plus, autorii citați au constatat că efectul toxic al oxigenului asupra membranei celulelor endoteliale se extinde fie la mai mult de un transportor, fie la unele dintre componentele principale implicate în transportul ambelor amine.