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산소 자유 라디칼이 촉진하는 자유 아미노산 및 단백질의 아미노산 잔기의 산화에 기초가 되는 기본 메커니즘은 방사선 분해 연구에서 유래한다. 이러한 연구의 결과는 단순 알리파틱 아미노산의 산화에 대한 가장 일반적인 경로가 아미노산 또는 폴리펩타이드 사슬 내 아미노산 잔기의 알파 위치에서 탄소 중심 라디칼을 형성하기 위한 수산기 라디칼 매개 방법에 의해 수소 원자가 추출되는 것을 포함한다는 것을 나타낸다. O2의 탄소 중심 라디칼에 대한 추가는 과산화 라디칼 유도체의 형성으로 이어지며, 이는 분해되어 NH3 및 알파-케토산을 생성하거나 NH3, CO2 및 하나의 탄소 원자가 줄어든 알데히드 또는 카복실산을 생성하게 된다. 아미노산의 탄소 원자 수가 증가함에 따라 탄소 사슬의 다른 위치에서의 수소 추출이 더욱 중요해지며, 이는 수산기 유도체의 형성 또는 탄소 중심 라디칼 재조합 과정의 결과로 아미노산 교차 결합 산물을 형성하는 것으로 이어진다. 알파-수소 추출은 방사선 분해에 의한 방향족 아미노산의 산화에서 작은 역할을 한다. 대신 방향족 고리는 수산기 유도체, 고리 절단, 타이로신의 경우 타이로신-타이로신 교차 결합 이량체 형성으로 이어지는 주요 공격 위치이다. 금속 이온 촉매 반응(Fenton 화학)에 의한 아미노산의 산화에 대한 기본 패턴은 알파-수소 추출 경로와 유사하다. 그러나 방사선 분해에 의한 산화인 경우와 달리, 이 Fenton 경로는 체인 길이에 관계없이 모든 알리파틱 아미노산 및 방향족 아미노산의 산화를 위한 주요 메커니즘이다. 흥미롭게도, Fe(III) 촉매에 의한 자유 아미노산의 산화는 거의 완전히 중탄산 이온의 존재에 의존하며, 철 킬레이터가 킬레이터/Fe(III) 비율이 1.0 미만일 때 크게 자극되고, 1.0 이상일 때 억제된다. 가장 활성적인 촉매 복합체는 두 개의 HCO3- 및 아미노산, 그리고 최소한 하나의 철의 배수로 구성된 것으로 추측된다. 그러나 두 가지 형태의 철, 철-킬레이트 및 다른 형태가 어떤 식으로든 관련되어야 한다. 방사선 분해와는 대조적으로, 방향족 아미노산의 방향족 고리는 금속 촉매 반응의 작은 표적일 뿐이다. 단백질의 모든 아미노산 잔기는 이온화 방사선에 의해 생성된 수산기 라디칼의 공격을 받지만, 방향족 아미노산과 황 함유 아미노산은 산화에 가장 민감하다.(요약 400 단어에서 잘림)
Earl R. Stadtman (Tue,) studied this question.