Dérivé réactif de l'oxygèneLes dérivés réactifs de l'oxygène (DRO) ou espèces réactives de l'oxygène (ERO), ou ROS, sont des espèces chimiques oxygénées telles que des radicaux libres, des ions oxygénés et des peroxydes, rendus chimiquement très réactifs par la présence d'électrons de valence non appariés. Il peut s'agir par exemple de l'anion superoxyde , de l'oxygène singulet , du peroxyde d'hydrogène , ou encore de l'ozone . Les DRO peuvent être d'origine exogène ou bien endogène, apparaissant comme sous-produits du métabolisme normal de l'oxygène et jouant alors un rôle important dans la communication entre les cellules.
Stress oxydantLe stress oxydant, appelé aussi stress oxydatif (anglicisme) ou pression oxydative, est un type d'agression des constituants de la cellule. Il apparait quand des espèces réactives oxygénées (ou radicaux libres) et/ou des espèces réactives oxygénées et azotées oxydant pénètrent la cellule ou s'y forment ; ces molécules sont instables et très cytotoxiques car elles « oxydent » d'autres molécules en leur soustrayant un électron ce qui les rend à leur tour instables. Ces espèces peuvent être ou non des radicaux.
Antioxydantvignette|300px|Modèle spatial de la molécule du glutathion. La sphère jaune représente l'atome réducteur de soufre qui apporte la fonction antioxydante. Les sphères rouges, bleues, blanches et grises représentent respectivement les atomes d'oxygène, d'azote, d'hydrogène et de carbone. Un antioxydant (AOX) est une molécule qui ralentit ou empêche l'oxydation d'autres substances chimiques à leur contact. L'oxydation fait partie d'une réaction d'oxydoréduction qui transfère des électrons d'une substance vers un agent oxydant.
Radical (chimie)Un radical (souvent appelé radical libre) est une espèce chimique possédant un ou plusieurs électrons non appariés sur sa couche externe. L'électron se note par un point. La présence d'un électron célibataire confère à ces molécules, la plupart du temps, une grande instabilité (elles ne respectent pas la règle de l'octet), ce qui signifie qu'elles ont la possibilité de réagir avec de nombreux composés dans des processus le plus souvent non spécifiques, et que leur durée de vie est très courte.
Oxydoréduction en chimie organiqueLes réactions d'oxydoréduction sont d'une importance capitale en chimie organique. Néanmoins, la structure des composés rend l'approche assez différente de ce que l'on observe en chimie inorganique ou en électrochimie notamment parce que les principes d'oxydoréduction traitent plutôt, dans ces deux derniers cas, de composés ioniques ; les liaisons chimiques dans une structure organique sont essentiellement covalentes, les réactions d'oxydoréduction organiques ne présentent donc pas de transfert d’électron dans le sens électrochimique du terme.
CatalaseUne catalase (du grec kataluein, « dissoudre ») est une oxydoréductase héminique qui catalyse la dismutation du peroxyde d'hydrogène en eau et dioxygène : 2 → + 2 . Ces enzymes sont formées de quatre chaînes polypeptidiques d’environ d'acides aminés, comportant chacune une molécule d'hème. Ces hèmes et leur environnement protéique sont les sites actifs de l'enzyme.
Superoxyde dismutasevignette|Structure dimérique de la Cu-SOD cytoplasmique humaine Les superoxydes dismutases (SOD) sont des métalloprotéines qui sont également des oxydoréductases catalysant la dismutation des anions superoxyde en oxygène et peroxyde d'hydrogène : 2 + 2 H ⟶ + . Cette enzyme intervient dans l'explosion oxydative et est également une composante essentielle du mécanisme d'élimination des radicaux libres. Elle est présente dans presque tous les organismes aérobies.
DismutationLa dismutation est une réaction chimique dans laquelle une espèce joue à la fois le rôle d'oxydant et de réducteur : un atome ou un groupe fonctionnel, initialement présent avec un seul degré d'oxydation, se trouve après la réaction sous la forme de deux espèces, l'une oxydée et l'autre réduite. La réaction d'oxydoréduction inverse s'appelle réaction de médiamutation, antidismutation, rétrodismutation, dédismutation voire amphotérisation redox (réaction entre deux espèces dans lesquelles un atome ou groupe fonctionnel était initialement présent à des degrés d'oxydation différents pour donner une espèce avec un seul degré d'oxydation pour cet élément).
GlutathionLe glutathion est un pseudo-tripeptide formé par la condensation d'acide glutamique, de cystéine et de glycine : . Le glutathion, qui existe sous forme oxydée et réduite, intervient dans le maintien du potentiel redox du cytoplasme de la cellule. Il intervient aussi dans un certain nombre de réactions de détoxication et d'élimination d'espèces réactives de l'oxygène. À noter que le groupement amine de la cystéine se condense avec la fonction acide carboxylique en γ de l'acide glutamique.
SuperoxydeL'ion superoxyde, noté •− ou − (la deuxième écriture ne fait pas apparaître explicitement le caractère radicalaire) est issu de la réduction monoélectronique du dioxygène (). L'ion superoxyde est paramagnétique. Des sels de l'ion superoxyde tels que le superoxyde de potassium (K) se forment naturellement par réaction directe du dioxygène avec certains métaux. Le superoxyde est thermodynamiquement instable, quel que soit le pH, par rapport à sa dismutation en peroxyde d'hydrogène et en dioxygène .
Peroxyde d'hydrogènevignette|Effets du peroxyde d'hydrogène sur les doigts, à faible concentration. Le peroxyde d'hydrogène est un composé chimique de formule . Sa solution aqueuse est appelée eau oxygénée. Elle est incolore et légèrement plus visqueuse que l'eau. Le peroxyde d'hydrogène possède à la fois des propriétés oxydantes par exemple vis-à-vis d'ions iodure et des propriétés réductrices par exemple vis-à-vis des ions permanganate. C'est un agent de blanchiment efficace. Il est utilisé comme antiseptique.
PeroxysomeUn peroxysome est un organite cellulaire entouré par une membrane trilamellaire et ne contenant pas de matériel génétique ni de ribosomes. Contrairement à la mitochondrie ou au chloroplaste, toutes les protéines qui le constituent sont codées par des gènes nucléaires et proviennent du cytosol (ou du réticulum endoplasmique rugueux pour une minorité de protéines transmembranaires). Le peroxysome a été découvert en 1965 par Christian de Duve grâce à l'utilisation du microscope électronique et au perfectionnement des méthodes de fractionnement cellulaire .
VieillissementLe vieillissement est l'ensemble des modifications fonctionnelles diminuant progressivement l'aptitude d'un objet, d'une information ou d'un organisme à assurer ses fonctions dans le temps. Dans le cas d'un organisme vivant (être humain par exemple), la plupart des cellules et organes ont une durée de vie maximale génétiquement programmée, mais ce processus peut être accéléré par divers stress subis in utero ou durant la vie - qui conduisent le plus souvent cet organisme à ne plus assurer son équilibre physiologique, ce qui le mène à la mort.
Vitamine E300px|vignette|Structure de l'α-tocophérol. La vitamine E est une vitamine liposoluble recouvrant un ensemble de huit molécules organiques, quatre tocophérols et quatre tocotriénols. La forme biologiquement la plus active est l', la plus abondante dans l'alimentation étant le . Ces molécules sont présentes en grande quantité dans les huiles végétales. Elles agissent, parallèlement à la et au glutathion, essentiellement comme antioxydants contre les dérivés réactifs de l'oxygène produits notamment par l'oxydation des acides gras.
ThiorédoxineUne thiorédoxine est une enzyme d'oxydoréduction dont on trouve plusieurs variantes dans pratiquement toutes les cellules vivantes, où elle joue un rôle important à plusieurs niveaux du métabolisme. Chez l'homme, elle est codée par le gène TXN situé sur le chromosome 9 humain. Toute mutation induisant une perte fonctionnelle sur l'un des deux gènes codant la thiorédoxine chez l'homme est létale dès le stade embryonnaire à quatre cellules.
Oxydation de SwernL’oxydation de Swern est l'oxydation douce des alcools primaires et secondaires en aldéhyde et en cétone dans un milieu contenant du chlorure d'oxalyle, du diméthylsulfoxyde (DMSO) et de la triéthylamine. Daniel Swern a donné son nom à la réaction. L'avantage principal de cette méthode réside dans la douceur des conditions qui compense l'utilisation de réactifs toxiques (chlorure d'oxalyle, diméthylsulfoxyde, dégagement de monoxyde de carbone).
Étherlipidevignette|Structure d'un plasmalogène. vignette|Archéol. vignette|Caldarchéol. vignette|Crénarchéol. vignette|Structures d'une bicouche lipidique (9) et d'une « monocouche » propre à certaines archées (10). vignette|Facteur d'activation plaquettaire. Un étherlipide, parfois appelé alcoxyglycéride, est un glycéride dans lequel une fonction alcool du glycérol, généralement l'hydroxyle du carbone en position 1, est combinée à un alcool gras par une liaison éther, contrairement aux lipides usuels, dans lesquels les groupes hydroxyle du glycérol sont combinés à un acide gras par une liaison ester.
HyperoxieL'hyperoxie est due à un excès d'apport en oxygène, et notamment à des fractions inspirées d' anormalement élevées (très supérieures à 21 % - p habituelle) et prolongées, telles que celles utilisées en secours d'urgence, en réanimation médicale ou en plongée professionnelle et de loisirs (Nitrox ou EAN chez les Anglo-Saxons). Une hyperoxie prolongée peut entraîner des conséquences sérieuses sur l'organisme.
Réarrangement de Baeyer-VilligerLe réarrangement de Baeyer-Villiger ou oxydation de Baeyer-Villiger est une réaction de réarrangement utilisée en chimie organique dans laquelle une cétone est oxydée en ester par réaction avec un peracide ou avec l'eau oxygénée. La réaction est stéréospécifique et régiosélective. Elle doit son nom au chimiste allemand Adolf von Baeyer et au chimiste suisse Victor Villiger. On utilise typiquement comme réactifs l'acide méta-chloroperbenzoïque, l'acide peroxyacétique, ou l'acide peroxytrifluoroacétique.
Dioxyde de manganèseLe dioxyde de manganèse, ou oxyde de manganèse(IV), est le composé chimique de formule . C'est le composé oxydé de manganèse le plus important sur le plan économique. Ce corps chimique composé de Mn (IV) noir, insoluble en pratique dans l'eau, existe au moins sous cinq variétés. Il se présente généralement au laboratoire sous la forme d'une poudre de couleur noire à brune. Ce corps est un oxyde amphotère, très souvent non stœchiométrique, qui perd par effet de chauffage un atome d'oxygène à partir de , laissant en principe l'oxyde de manganèse III et non le monoxyde de manganèse.
