Fenton 반응이란? : 활성산소의 원인
Fenton 반응이란? : 활성산소의 원인 포스팅을 통해 Fenton 반응이란 무엇이며? 우리의 건강에 어떤 영향을 끼치는지? 그리고 그 해결방법은 무엇인지 함께 알아보도록 하겠습니다.
- Fenton 반응
* Fenton 반응 : 활성산소(특히 수산화 라디칼, OH•)를 생성하는 화학 반응
* 산화적 스트레스와 세포 손상의 주요 원인 중 하나
* 주로 체내에서 과잉 철(Fe)이나 구리(Cu)와 같은 금속 이온에 의해 촉진
- Fenton 반응식
* 주요 반응 : 과산화수소(H₂O₂)와 철 이온(Fe²⁺) 사이에서 발생
Fe² + H₂O₂ → Fe³+ OH+ OH
– 여기서 발생하는 OH•(수산화 라디칼)은 매우 반응성이 강한 활성산소로 DNA, 단백질, 지질을 포함한 세포 구성 요소를 손상시킴
* 철 이온의 재생
Fe³⁺ + O⁻₂ → Fe²⁺+O₂
– 철 이온(Fe³⁺)이 초과산화물 이온(O₂⁻)에 의해 Fe²⁺로 환원되어, Fenton 반응이 계속 순환적으로 일어날 수 있음
- Fenton 반응의 생물학적 영향
* 활성산소 생성
– 수산화 라디칼(OH•)과 같은 활성산소(ROS)를 생성
– 활성산소(ROS) : 세포 손상과 산화적 스트레스(Oxidative Stress)의 주요 원인
* 산화적 스트레스와 질병
– DNA 손상 : DNA의 염기 산화 및 이중 나선 파괴하여 돌연변이와 암 유발
– 지질 과산화 : 세포막의 불포화 지방산을 산화시켜 세포막 손상 및 세포 기능 저하 초래
– 단백질 산화 : 단백질 구조와 기능 변화, 효소 비활성화 및 세포 기능 장애 유발
– 미토콘드리아 손상 : 미토콘드리아 막 손상과 DNA 손상, 에너지 생산이 감소 및 세포 사멸(Apoptosis) 유도
* 노화와 질병
– 노화 및 암, 심혈관 질환, 신경 퇴행성 질환(알츠하이머병, 파킨슨병 등)과 같은 만성 질환 발병의 원인 제공
- Fenton 반응의 조절
* 항산화 효소
– 카탈라아제(Catalase) : 과산화수소(H₂O₂)를 물(H₂O)과 산소(O₂)로 분해
– 글루타티온 퍼옥시다제(GPX) : 과산화수소 및 유기과산화물을 해독
– 슈퍼옥사이드 디스뮤타제(SOD) : 초과산화물 이온(O₂⁻)을 과산화수소(H₂O₂)로 변환
* 비효소적 항산화제
– 비타민 C, 비타민 E, 글루타티온, 플라보노이드 : 활성산소 중화
* 금속 킬레이터(Metal Chelators)
– 철(Fe²⁺)과 구리(Cu⁺) 같은 전이 금속 이온과 결합하여 반응을 억제하는 물질 활용 (예: EDTA, 데페록사민)
지금까지 Fenton 반응이란? : 활성산소의 원인 포스팅을 통해 Fenton 반응에 대해서 함께 알아보았습니다. 감사합니다.
