Обмен веществ · Биологические молекулы · Катаболизм · Энергетические превращения · Анаболизм · Ксенобиотики и окислительный метаболизм · Термодинамика живых организмов · Регуляция и контроль · Эволюция · Методы исследования · История · Близкие статьи ·

Подробное рассмотрение темы: Антиоксиданты

Все организмы постоянно подвергаются воздействию соединений, накопление которых может быть вредно для клеток. Такие потенциально опасные чужеродные соединения называются ксенобиотиками. Ксенобиотики, к примеру синтетические лекарства и яды природного происхождения, детоксифицируются специализированными ферментами. У человека такие ферменты представлены, к примеру, цитохром-оксидазами, глюкуронилтрансферазой, и глутатион S-трансферазой. Эта система ферментов действует в три этапа: на первой стадии ксенобиотики окисляются, после происходит конъюгирование водорастворимых групп в молекулы, далее модифицированные водорастворимые ксенобиотики могут быть удалены из клеток и метаболизированы перед их экскрецией. Описанные реакции играют определяющую роль в разложении микробами загрязняющих веществ и биоремедиации загрязнённых земель и разливов нефти. Многие подобные реакции протекают при участии многоклеточных организмов, в тоже время, ввиду невероятного разнообразия, микроорганизмы справляются с гораздо более широким спектром ксенобиотиков, чем многоклеточные организмы, и способны даже разрушать стойкие органические загрязнители, например хлорорганические соединения.

Связанной с этим проблемой для аэробных организмов является оксидативный стресс. В процессе окислительного фосфорилирования и образования дисульфидных связей при укладке белка образуются активные формы кислорода, например пероксид водорода. Эти повреждающие оксиданты удаляются антиоксидантами, например глутатионом и ферментами каталазой и пероксидазами.