Reaktywne formy siarki
Reaktywne formy siarki, RFS (ang. reactive sulfur species, RSS) – ogół reaktywnych indywiduów chemicznych zawierających atom siarki, aktywnych biologicznie, powstających w organizmie w procesach związanych ze stresem oksydacyjnym[1].
Powstawanie i znaczenie[edytuj | edytuj kod]
RFS powstają in vivo jako produkty utlenienia związków posiadających ugrupowanie tiolowe, zawartych w komórkach, w szczególności cysteiny i glutationu. Utlenienie tiolu w procesie jednoelektronowym prowadzi do powstania wysokoreaktywnych rodników typu tiylowego (RS•). Proces ten może zajść poprzez przeniesienie atomu wodoru, utlenienie enzymatyczne lub reakcję z reaktywnymi formami tlenu takimi jak rodniki nadtlenkowe, jony nadtlenoazotynowe, podchlorynowe lub ponadtlenkowe[1]. Rodnikom typu tiylowego przypisuje się pośredni udział w procesach degradacji białek w organizmie[2].
Produktami odwracalnego utlenienia tioli, w szczególności reszt cysteiny, w procesie dwuelektronowym, pod wpływem nadtlenku wodoru, mogą być kwasy sulfenowe (RSOH), które w wyniku następczych dwuelektronowych odwracalnych procesów utlenienia przekształcają się kolejno w kwasy sulfinowe (RSOOH) i kwasy sulfonowe (RSO2OH)[1].
Jako ważne indywiduum wymienia się również występujący w mózgu endogenny siarkowodór (H2S), powstający z cysteiny za pośrednictwem enzymów: β-syntaza cystationinowa (CBS) oraz γ-liaza cystationinowa (CSE). Pełni on rolę gazotransmitera (analogicznie do tlenku azotu(II)) biorąc udział regulacji napięcia mięśni gładkich, a także wpływa na funkcjonowanie niektórych kanałów jonowych i enzymów[3].
Znana jest również aktywność antyoksydacyjna izotiocyjanianów naturalnie występujących w roślinach kapustowatych, sulforafanu i erucyny, które w temperaturze powyżej 100 °C hamują stres oksydacyjny. Postuluje się, że w tych warunkach związki te ulegają rozkładowi z wydzieleniem kwasów sulfenowych (RSOH), które są odpowiedzialne za przerwanie łańcucha reakcji autooksydacji. Istnieje również możliwość, że termiczny rozkład grupy metylosulfinylowej w sulforafanie prowadzi do wydzielenia rodników sulfinylowych, zdolnych do rekombinacji z rodnikami alkiloperoksylowymi[4].
W Polsce badania nad RFS prowadzone są w Pracowni Technologii Organicznych Materiałów Funkcjonalnych na wydziale chemii Uniwersytetu Warszawskiego[5].
Przypisy[edytuj | edytuj kod]
- ↑ a b c Gregory I Giles, Claus Jacob, Reactive sulfur species: an emerging concept in oxidative stress, „Biol Chem.”, 3–4, 383, 2002, s. 375–88, DOI: 10.1515/BC.2002.042.
- ↑ Christian Schöneich, Thiyl radicals and induction of protein degradation, „Free Radical Research”, 2, 50, 2016, DOI: 10.3109/10715762.2015.1077385.
- ↑ Xiang Ni i inni, The Path to Controlled Delivery of Reactive Sulfur Species, „Accounts of Chemical Research”, 20, 54, 2021, s. 3968–3978, DOI: 10.1021/acs.accounts.1c00506.
- ↑ Jakub Cedrowski i inni, Antioxidant activity of two edible isothiocyanates: Sulforaphane and erucin is due to their thermal decomposition to sulfenic acids and methylsulfinyl radicals, „Food Chemistry”, 353, 2021, s. 129213, DOI: 10.1016/j.foodchem.2021.129213.
- ↑ Pracownia Technologii Organicznych Materiałów Funkcjonalnych. [dostęp 2024-06-18].