superoksiidi

Superoksiidi, eli superoksidi radikaali (O2•−), on reaktiivinen happi-ioni, joka koostuu molekyylistä, johon on liittynyt ylimääräinen elektroni. Se on solutasolla yleinen reaktiivinen hapen lajike ja toimii sekä radikaalina että keskitasoisena oksidatiivisen stressin osatekijänä. Biologisessa kontekstissa O2•− tunnetaan usein neutraalien reaktiivisten hapen lajien (ROS) ryhmässä.

Sen muodostuminen tapahtuu yleisesti hapen osittaisessa pelkistämisessä. Tärkeimmät solunsisäiset lähteet ovat mitokondrioiden elektroninsiirtoketju sekä fagosyyttien NADPH-oksidaasijärjestelmä, mutta O2•− voi syntyä myös muissa entsyymeissä kuten xantiinoksidaasissa. Ympäristössä happi voi muodostua palamisreaktioissa ja valollisten prosessien yhteydessä.

Superoksiidin kemiallisia reaktioita ovat sen spontaani dismutaatio hanaan muodossa 2 O2•− → O2 + H2O2, sekä SOD-entsyymien katalysoima nopea versio. Se voi reagoida typen oksidin (NO) kanssa muodostaen peroxynitraattia ONOO−, mikä liittyy moniin solumekanismeihin ja kudosvaurioihin.

Rooli biologiassa on kaksijakoinen: pieniä määriä O2•− osallistuu redox-signaalien säätelyyn, mutta suurina määrinä se aiheuttaa lipidien, proteiinien ja DNA:n oksidatiivista vauriota. Immuunijärjestelmä tuottaa superoksidia taistellakseen bakteereja vastaan, kun taas liiallinen tuotanto liittyy oksidatiiviseen stressiin, joka liittyy moniin sairauksiin.

Detektointi- ja mittausmenetelmät ovat historiallisia (NBT testi) ja nykyaikaisia ESR- ja chemiluminesenssianalyysiä sekä hapettavaindikaattoreita. Torjuntaan liittyvät sekä SOD- ja katalaasin kaltaiset entsyymejä että antioksidantit.