Tag Archives: карбонільний стрес

Фруктоза як фактор розвитку карбонільного і оксидативного стресів та прискореного старіння дріжджів Saccharomyces cerevisiae

Л. М. Лозінська, Г. М. Семчишин

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, Україна;
е-mail: semchyshyn@pu.if.ua

Надмірне та тривале споживання фруктози може призводити до розвитку метаболічних порушень. Проте механізми, задіяні в цьому процесі, вивчені недостатньо. У роботі використано пекарські дріжджі Saccharomyces cerevisiae як модель для порівняння впливу тривалого споживання глюкози та фруктози в різних концентраціях на деякі фізіолого-біохімічні показники евкаріотів. Показано, що в середовищі культивування, яке містило фруктозу, клітини дріжджів швидше ростуть, характеризуються вищою метаболічною активністю та внутрішньоклітинним вмістом глікогену і окислених протеїнів. Ці спостереження добре узгоджуються з даними про те, що in vitro фруктоза активніше, ніж глюкоза,  вступає в реакцію глікації, продуктами якої є високореакційні α-дикарбонільні сполуки та активовані форми кисню. Отже, інтенсивність карбонільного та оксидативного стресів є вищою у клітинах дріжджів, які ростуть на фруктозі. Ця особливість може пояснювати прискорене старіння дріжджів, які використовують фруктозу як джерело карбону та енергії, порівняно з клітинами, які ростуть на глюкозі. Слід зауважити, що обмеження вуглеводів сповільнює ріст дріжджів, супроводжується низькою динамікою запасання глікогену та накопичення окислених протеїнів, а також не виявляє суттєвих відмінностей між показниками старіння, карбонільного та оксидативного стресів у клітинах, які ростуть на глюкозі і фруктозі.

Біологічні аспекти неензиматичного глікозилювання

Л. М. Лозінська, Г. М. Семчишин

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника,
Івано-Франківськ, Україна;
е-mail: semchyshyn@pu.if.ua

Неензиматичні процеси назагал відіграють неоднозначну роль у живих організмах. Відомо, що неензиматичне глікозилювання може призводити до порушення структури та функціонування біомолекул, і, таким чином, ініціювати розвиток, а також супроводжувати різноманітні захворювання. З іншого боку, продукти неензиматичних реакцій за певних умов відіграють роль сигнальних молекул та беруть участь у формуванні імунної відповіді. У роботі узагальнено сучасні дані щодо особливостей неензиматичного глікозилювання та карбонільного стресу в живих організмах. Висвітлено роль активних карбонільних сполук та редукуючих вуглеводів у глікації біомолекул, участь неензиматичного глікозилювання у розвитку карбонільного стресу та зв’язок  глікації з вільнорадикальними процесами. Узагальнено основні шляхи попередження глікації та захисту організмів від карбонільного стресу, спричиненого неензиматичним глікозилюванням. Окремий розділ присвячено дослідженням дріжджів Saccharomyces cerevisiae як модельної системи у вивченні процесів неензиматичного глікозилювання.

Дефекти антиоксидантного захисту посилюють токсичний вплив гліоксалю на дріжджі Saccharomyces cerevisiae

Г. М. Семчишин

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника,
Івано-Франківськ, Україна;
е-mail: semchyshyn@pu.if.ua

Гліоксаль належить до активних карбонільних сполук і може мати як екзогенне, так й ендогенне походження. Зокрема, його кількість зростає внаслідок порушення балансу внутрішньоклітиного метаболізму глюкози, а також інших редуктивних вуглеводів. Завдяки наявності двох карбонільних груп, гліоксаль легко вступає в реакцію глікації, що призводить до розвитку карбонільного стресу. Дослідження на різних модельних системах демонструють тісний взаємозв’язок між карбонільним та оксидативним стресами. Проте щодо участі антиоксидантної системи в захисті організмів від карбонільного стресу відомо мало. Крім того, вплив гліоксалю на живі організми вивчений менше, ніж вплив таких активних карбонільних сполук як, наприклад, малоновий альдегід і метилгліоксаль. Для вивчення потенційної ролі антиоксидантної системи у захисті організмів від карбонільного стресу, індукованого гліоксалем, використано пекарські дріжджі Saccharomyces cerevisiae. Показано, що штами, які мають дефекти за різними ділянками антиоксидантного захисту, є чутливішими до гліоксалю, ніж вихідний дикий штам. Одержані дані підтверджують зв’язок між карбонільним та оксидативним стресами і свідчать про важливість антиоксидантної системи в захисті пекарських дріжджів від карбонільного стресу, спричиненого гліоксалем.