metabolisme og antioksidant egenskaber af C-vitamin

frie radikaler og iltningsmidler spiller en dobbelt rolle som både toksiske og gavnlige forbindelser, i metaboliske processer og som reaktion på eksogene stimuleringer. De produceres enten fra normale metaboliske aktiviteter eller fra miljømæssige faktorer (forurening, cigaretrøg og stråling). Når en overbelastning af frie radikaler ikke kan fjernes, genererer deres ophobning i kroppen oksidativ stress . Oksidativ stress opstår, når dannelsen af frie radikaler overstiger evnen til beskyttelse mod dem. Denne proces fører til udvikling af kroniske og degenerative sygdomme som kræft, autoimmune lidelser, aldring, grå stær, reumatoid arthritis, kardiovaskulære og neurodegenerative sygdomme . Et antioksidant er et molekyle, der forhindrer iltning af andre molekyler. Iltning proces er en kemisk reaktion, der producerer frie radikaler, hvilket fører til kædereaktioner, der kan skade celler. Den antioksidante virkning af C-vitamin er veldokumenteret . C-Vitamin er et kraftigt antioksidant, der har evnen til at donere et hydrogenatom og danne et relativt stabilt ascorbylfrit radikal. E-Vitamin, C-vitamin og C-vitamin er kendt som antioksidant vitaminer, der foreslås for at mindske oksidativ skade og sænke risikoen for visse kroniske sygdomme. Sygdomme, såsom hjerte-kar-sygdomme, er forbundet med utilstrækkelige koncentrationer af l-ascorbinsyre, tocopherol og karoten i epidemiologiske undersøgelser. C-Vitamin forbedrer også jernabsorptionen ved at reducere Fe3+ til Fe2+ fra ikke-hæm jernkilder . C-vitamin er en af de mest almindelige lægemidler, der anvendes til behandling af leversygdomme, og som kan anvendes til behandling af leversygdomme . Der er forskellige mekanismer til at lindre oksidativ stress og reparere beskadigede makromolekyler. De har en vigtig rolle i rensning af frie radikaler og reaktive iltarter (ROS). Det har vist sig, at de er signifikant påvirket af oksidativ stress hos planter, der har vist sig at være meget effektive . De fleste af disse stoffer kan også bruges til at forhindre dannelsen af frie radikaler eller til at hæmme deres reaktion med biologiske steder, og ødelæggelsen af de fleste frie radikaler afhænger også af iltningen af endogene antioksidanter hovedsageligt ved at fjerne og reducere molekyler . C-Vitamin menes at være et vigtigt vandopløseligt antioksidant, som rapporteres at neutralisere ROS og reducere den iltende stress .

C-Vitamin er et kraftigt reduktionsmiddel og fjerner frie radikaler i biologiske systemer . Det er involveret i den første linje af antioksidant forsvar, beskyttelse af lipidmembraner og proteiner fra oksidativ skade. Som et vandopløseligt molekyle kan C-vitamin arbejde både inden for og uden for cellerne og kan neutralisere frie radikaler og forhindre skader på frie radikaler. C-Vitamin er en fremragende kilde til elektroner til frie radikaler, der søger en elektron for at genvinde deres stabilitet. C-Vitamin kan donere elektroner til frie radikaler og slukke deres reaktivitet .

C-Vitamin har vist sig at være en effektiv opfanger mod ilt-og kvælstofiltearter, såsom superkilte-radikal ion, brintoverilte, hydroksyl-radikal og singlet-ilt. Denne egenskab af C-vitamin har vitale processer til beskyttelse af cellulære komponenter fra frie radikaler-induceret skade. Derudover er C-vitamin effektivt til at regenerere den antioksidante form af E-vitamin ved at reducere tocopheroksylradikaler. Denne proces beskytter membraner og andre rum i cellen mod frie radikaler-induceret skade (figur 2). Ascorbat peroksidase (APK) er en reducerende H2O2 til vand ved hjælp af ascorbat som en elektrondonor. Monodehydroascorbat er et iltet ascorbat, der regenereres af monodehydroascorbatreduktase (MDAR). Monodehydroascorbate radical disproportionerer hurtigt i ascorbat og dehydroascorbat. Dehydroascorbate is reduced to ascorbate by dehydroascorbate reductase in the presence of GSH, yielding oxidized glutathione (GSSG). It is reduced by glutathione reductase (GR) using nicotinamide adenine dinucleotide phosphate hydrogen (NADPH) as an electron donor. Dehydroascorbate may be reduced nonenzymatically or catalyzed by proteins with dehydroascorbate reductase (DHAR) activity.

Glutathione-ascorbate cycle operates in the cytosol, mitochondria, plastids, and peroxisomes in plants . Det foreslås, at glutathion-ascorbatcyklussen spiller en nøglerolle for H2O2-afgiftning på grund af de høje koncentrationer af glutathion, ascorbat og NADPH i planteceller. Andre stoffer, såsom ascorbat og glutathionperoksidaser, der bruger thioredoksiner eller glutaredoksiner som reducerende substrater, spiller også en rolle i fjernelsen af H2O2 i planter (figur 2).

C-Vitamin danner også semidhydroascorbylradikalet, et relativt langlivet radikal, i regenerering af E-vitamin fra dets radikale form såvel som i rensning af radikaler. Plante-og dyreceller indeholder et NADH-afhængigt semidhydroascorbatreduktase (EC 1.6.5.4), hvilket reducerer den radikale tilbage til C-vitamin ved at bruge NADH som en kilde til reduktionsmiddel (figur 2). Det kan også være en af de mest almindelige årsager til, at en person er i stand til at udvikle sig til en anden person .

som et reducerende stof og en elektrondonor donerer C-vitamin under rensning af frie radikaler højenergielektroner for at neutralisere frie radikaler, og det iltes til dehydroascorbinsyre. Dehydroascorbinsyre kan omdannes tilbage til ascorbinsyre til genbrug eller kan metaboliseres, hvilket yderligere frigiver flere elektroner. Selvom C-vitamin absorberes fra tarmen via en natriumafhængig C-vitamintransportør, transporterer de fleste celler C-vitamin i en iltet form (dehydroascorbinsyre) via glukosetransportør 1. Dehydroascorbinsyre reduceres for at generere ascorbinsyre inde i cellen, hvilket beskytter mitokondrier mod frie radikaler-induceret oksidativ skade (figur 2 og 3). Meget reaktive frie radikaler (f. eks., RO–, RO2–, OH–,, NO2) reduceres med ascorbat, og det nyligt genererede ascorbylradikal er dårligt reaktivt. Ascorbat kan også fjerne ikke-radiske reaktive arter, der er afledt af peroksynitrit, såsom hypoklorsyre og nitreringsmidler. C-vitamin er en katalysator, der findes i både dyr og planter. Den antioksidante virkning af C-vitamin skyldes dets evne til at donere elektroner fra både det andet og tredje kulstof. Mennesker skal få det fra kosten ; de fleste dyr kan syntetisere dette vitamin i deres kroppe og kræver det ikke i deres kostvaner . C-Vitamin er nødvendigt i omdannelsen af procollagen til kollagen ved at ilte prolinrester til hydroksyprolin. I andre celler opretholdes den i sin reducerede form ved reaktion med glutathion . Som vist i figur 2 og 3 er ascorbinsyre en katalysator, der kan reducere og dermed neutralisere ROS, såsom brintoverilte (H2O2) (figur 2 og 3).

Ascorbic acid has direct antioxidant effects, and also it is a substrate for the redox enzyme ascorbate peroxidase, that is particularly important in stress resistance in plants. Ascorbinsyre er til stede i høje niveauer i alle plantedele, især i kloroplaster, der når koncentrationer på 20 mM der . Dehydroascorbat (DHA) og ascorbat frie radikaler (AFR), som et mellemprodukt, ascorbat frie radikaler (AFR), der er reversible, en-elektron iltninger genereres fra ascorbat (figur 4). I henhold til den generelt antagne model for fjernelse af ROS katalyserer SOD superilte-anion til H2O2 og ilt; Derefter reduceres H2O2 til vand og molekylært ilt af CAT. CAT turnover number is very high, but its affinity for H2O2 is relatively low, and consequently a certain amount of H2O2 remains in the cell.

H2O2 can react with superoxide anion formed in oxidative metabolism generating the highly reactive hydroxyl radical. GSH peroxidases (GSH-px) and AA peroxidases (AA-px) are capable of scavenging H2O2 due to their high affinity for H2O2. The cooperativity of SOD, CAT, and peroxidases ensures low amounts of superoxide anion and H2O2 and limiting the risk of hydroxyl radical formation (Figure 5).