Glossar

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Alkoxyl-Radikal:ICOB_Newsletter_03_page4_image2

hochreaktives sauerstoffzentriertes Radikal (RO*), hauptsächlich aus dem Eisen-katalysierten Zusammenbruch von Hydroperoxiden.

Antioxidantien:

Gruppe von Substanzen, die in der Lage sind, freie Radikale zu neutralisieren oder die Aktivität oxidativer Agentien zu reduzieren.

Extrazelluläre Matrix (EZM):

Gesamtheit der Makromoleküle, die sich außerhalb der Plasmamembran von Zellen in Geweben und Organen befinden. Die Komponenten der EZM werden von Zellen synthetisiert und sezerniert. Bestimmte Komponenten der EZM regulieren durch Zellrezeptoren auch die Expression von Genen in den Zellen.

Freies Radikal:

als freie Radikale bezeichnet man besonders reaktive Atome oder Moleküle mit mindestens einem ungepaarten Elektron im äußereren Orbital.

Homöostase:

Homöostase (Selbstregulation) ist ein grundlegendes Funktionsprinzip lebender Organismen. Sie findet in der Physiologie des menschlichen Körpers meist kontinuierlich, bei Veränderung statischer Zustände und von uns unbemerkt statt. Beispiele sind:
Anstieg von Blutdruck und Herzfrequenz beim Wechsel von liegender in stehende Position; vermehrte Atmung bei körperlicher Anstrengung, um dem Körper mehr Sauerstoff zuzuführen.

Hypochlorsäure:

Die Produktion von Hypochlorsäure aus Wasserstoffperoxid und Chlorid-Ionen wird durch das Enzym Myeloperoxidase (MPO) katalysiert. Hypochlorsäure und andere chlorinierte Radikale zerstören im Gelenkspalt die Knorpelschicht und inaktivieren Proteaseinhibitoren.

Wasserstoffperoxid:

nicht radikale reaktive Sauerstoffspezies (ROS), die zu den Peroxiden gehört.

Hydroperoxide:

reaktive Sauerstoffmetabolite (ROM) der allgemeinen Formel R-OOH, welche in lebenden Zellen durch die Oxidation einer großen Gruppe organischer Substanzen (Glukoside, Aminosäuren, Peptide, Proteine, Lipide, Nukleotide, Nukleinsäuren etc.) erzeugt werden. Hydroperoxide gelten als verlässliche Marker von oxidativem Stress und können in Gegenwart von Übergangsmetallen (z.B. Eisen oder Kupfer) in freie Radikale (Alkoxyl-, Peroxyl-Radikale) zerfallen. Damit sind sie selbst systematische Verstärker oxidativer Gewebeschäden.

Hydroxylradikal:

hochreaktives sauerstoffzentriertes Radikal (HO*), hauptsächlich aus dem durch Eisen katalysierten Zusammenbruch von Hydroperoxid (H2O2) oder der durch Strahlung verursachten Photolyse von Wasser; eines der gefährlichsten und wirkungsvollsten Oxidantien in biologischen Systemen.

Lipid-Peroxide:

Reaktive Sauerstoffmetabolite (ROM) der allgemeinen Formel L-OOH, welche in lebenden Zellen durch die Oxidation von Lipiden (ungesättigte Fettsäuren) erzeugt werden.

MDA (Malondialdehyd): 

MDA, OHC-CH2-CHO entsteht als Reaktionsprodukt der Lipidperoxidation aus mehrfach ungesättigten Fettsäuren. MDA ist hochreaktiv (reagiert mit der DNA und Proteinen und vernetzt diese quer), potenziell genverändernd, krebserregend und gefäßschädigend und ein Biomarker für oxidative Schäden. Es spielt eine zentrale Rolle bei der Entstehung von Membranschäden. Antioxidanzien, hemmen die MDA-Bildung bereits aus Vorstufen. Es wird diskutiert, ob die höhere Krebsrate bei einer Ernährungsweise mit viel Fleisch auch auf den Gehalt an MDA zurückzuführen ist. Bei Patienten mit Diabetes sind die MDA-Spiegel im Plasma häufig erhöht.

Nitrostress

oder auch nitrosativer Stress. Während eines oxidativen Bursts (Ausbruch) produzieren Zellen des Immunsystems große Mengen an NO* und O2*-Radikale. Eine hohe Bildung führt zu einer Reaktion der beiden Spezies und zu ONOO*. Das Superoxidanion ist ein potenter Inhibitor des Signalmoleküls Stickstoffmonoxid. Die daraus resultierende Verringerung der Bioverfügbarkeit von NO* gilt als eine der Ursachen, die zur vaskulären, endothelialen Dysfunktion und anderen physiologischen Defiziten führen. Das gebildete ONOO* (Peroxinitrit) ist ebenfalls ein wirksames Radikal. Unter bestimmten Bedingungen (Azidose) führt ONOO* zur Bildung von OH*, welches bei weitem das reaktivste Oxidationsmittel im Körper darstellt.

Orbital:

Ort um den Atomkern mit einer hohen Aufenthaltswahrscheinlichkeit für Elektronen. Oxidantien oder chemisch reaktive Spezies: im allgemeinen unstabile (= reaktive) chemische Spezies, welche das Bestreben haben, einem organischen Substrat (Glukoside, Aminosäuren, Peptide, Proteine, Lipide, Nukleotide, Nukleinsäuren etc.) eines oder mehrere Elektronen oder Wasserstoffatome (Reduktionsäquivalente) zu entreißen. Sie gelten als verantwortlich für oxidativen Stress.

Oxidation:

Der Übergang von einem Elektron oder Wasserstoffatom (Reduktionsäquivalent) von einem chemischen Reaktionspartner (oxidierende Spezies) zum anderen chemischen Reaktionspartner (reduzierende Spezies).

Oxidativer Stress:

Pathologischer Zustand eines Ungleichgewichts in der Bildung und Neutralisierung freier Radikale, verursacht durch das antioxidative Abwehrsystem oder durch reaktive /oxidative Spezies. Oxidativer Stress ist assoziiert mit mehr als 150 Erkrankungen und wird als Risikofaktor für die Gesundheit angesehen.

Peroxide:

Reaktive Sauerstoffmetabolite (ROM) der allgemeinen Formel (R-OO-R), welche in lebenden Zellen durch die Oxidation einer großen Gruppe organischer Substanzen (Glukoside, Aminosäuren, Peptide, Proteine, Lipide, Nukleotide, Nukleinsäuren etc.) erzeugt werden. Abhängig von der Natur des Radikals unterscheidet man Hydroperoxide (R-OO-H) und Lipoperoxide (L-OO-H).

Peroxylradikal:

hochreaktives Sauerstoff-zentriertes Radikal (ROO*), hauptsächlich aus dem durch Eisen katalysierten Zusammenbruch von Hydroperoxid (H2O2).

Plasmamembran:

Synonym für Zellmembranen; d.h. die abschließende Membran um die Zelle.

Plaque:

Zahnbelag entsteht besonders dort, wo Zahnflächen nicht durch natürliche oder künstliche Reinigung belagfrei gehalten werden können. Der Belag besteht aus mehreren, komplex aufgebauten Schichten und enthält Eiweiße, Kohlenhydrate, Phosphate und Mikroorganismen.

Radikalfänger:

chemische Spezies, die in der Lage sind, die oxidative Wirkung freier Radikale direkt zu inaktivieren.

Reaktive Sauerstoffmetabolite:

Eine sekundäre Klasse von Oxidantien/reaktiver chemischer Spezies, die von reaktiven Sauerstoffspezies gebildet werden; Peroxide gehören z.B. in diese Klasse.

Reaktive Sauerstoffspezies:

Eine primäre Klasse von Oxidantien/reaktiver chemischer Spezies, die entweder radikale Spezies (z.B. Hydroxylradikale) oder nicht radikalische Spezies (z.B. Ozon) enthalten.

Reduktionsäquivalent:

Chemische Ladungseinheit (Elektron oder Wasserstoffatom), welche die Grundlage aller oxidativen Prozesse und der Oxidation bildet. Das Reduktionsmittel ist dementsprechend der Stoff, der dem Reaktionspartner Elektronen zur Verfügung stellt. Es handelt sich also um einen Stoff, der andere Stoffe reduzieren kann und dabei selbst oxidiert wird (Elektronendonator), also das Gegenteil zum Oxidationsmittel (Elektronenakzeptor).

Reduzieren:

Elektronenabgabe oder Übergang von H-Atomen (Reduktionsäquivalent) von einer chemischen Spezies zur anderen.

Reduktion:

Übergang von einem Elektron oder Reduktionsäquivalent (H-Atom) von einer anderen chemischen Spezies (Oxidationsmittel).

Übergangsmetalle:

Gruppe von Metallen zwischen der II und III Gruppe im Periodensystem der Elemente. Übergangselemente werden chemisch als Elemente, die zumindest ein Ion mit einer teilweise gefüllten d-Schale ausbilden, definiert. Biologisch relevante Übergangsmetalle sind Eisen und Kupfer, welche in ihrer reduzierten Form im Körper vorkommen. Beide Metalle können, wenn sie als freie Ionen vorkommen, zu einer Katalyse und dem Zusammenbruch von Hydroperoxiden führen und damit zur Generierung von Alkoxyl- und Hydroperoxyl-Radikalen.

Ungepaarte Elektronen:

Jedes Orbital um den Atomkern kann eine bestimmte Anzahl von Elektronen beherbergen und korrespondiert mit einer maximalen Stabilität. Ist in einem Orbital nur ein Elektron präsent, nennt man es "ungepaart". Dieser Zustand ist jedoch instabil, weil jedes ungepaarte Elektron das Bestreben hat, sein Orbital mit einem anderen Elektron zu füllen und deswegen dazu tendiert anderen chemischen Spezies Elektronen (oder Reduktionsäquivalente) zu entreißen, welche leicht verfügbare Elektronen haben (z.B. aus C=C Doppelbindungen der ungesättigten Fettsäuren).

Ungesättigten Fettsäuren:

Organische Säuren mit einer langen Kette mit einer (einfach ungesättigt; z.B. Ölsäure) oder mehreren (mehrfach ungesättigt; z.B. Arachidonsäure) Doppelbindungen zwischen den Kohlenstoffatomen. Eine Doppelbindung besitzt zwei exponierte Elektronen und ist damit ein bevorzugtes Ziel oxidativer/reaktiver Spezies, wie freien Radikalen.