Biochimie
Dérivés réactifs de l'oxygène (ROS) et de l'azone (RNS)

Les ROS/RNS servent de messagers de signalisation, régulant diverses réponses biologiques (Reactive oxygen species as universal constraints in life-history evolution 2009) :

• l'expression génique,
• la prolifération cellulaire,
• l'angiogenèse,
• l'immunité innée,
• la mort cellulaire programmée,
• la sénescence.

C'est la cas par exemple de la maladie d'Alzheimer ( ROS et maldie d'Alzheimer).

ROS (dérivés réactifs de l'oxygène)

Les ROS (Reactive Oxygen Species) sont des espèces chimiques contenant de l'oxygène, rendus chimiquement très réactifs par la présence d'électrons de valence non appariés.

Vue d'ensemble des ROS

Les ROS font partie des radicaux libres, i.e. qui ne contiennent pas seulement de l'oxygène et sont représentés par (Reactive oxygen species (ROS) homeostasis and redox regulation in cellular signaling 2012) :

• 

  les peroxides, $\ce{ROO}$• ;
• les superoxides, $\ce{O2^•-}$ (Superoxide Ion: Generation and Chemical Implications 2016) ;
• l'oxygène singulet, $\ce{O2}$• ;
• le radical hydroxyle, $\ce{HO}$•,
• …

Production
des ROS

1. Dans la cellule, les ROS sont produits par l'enzyme NADPH oxydase en particulier (NADPH oxidases: novel therapeutic targets for neurodegenerative diseases 2012 et Mitochondrion-Derived Reactive Oxygen Species Lead to Enhanced Amyloid Beta Formation 2012) :

• dans les mitochondries,
• dans les peroxysomes, en particulier par H₂O₂ (Update on the oxidative stress theory of aging: Does oxidative stress play a role in aging or healthy aging? 2010).

2. Les peroxysomes sont des régulateurs clés du métabolisme global des lipides cellulaires et des ROS/RNS, interagissant ainsi intimement à la fois fonctionnellement et physiquement avec d'autres organites cellulaires, en particulier avec les mitochondries (Protein transport into peroxisomes: knowns and unknowns 2017 et Redox Signaling from and to Peroxisomes: Progress, Challenges and Prospects 2018).

RNS (dérivés réactifs de l'azote)

1. Les RNS sont produits, au départ, chez les animaux par la réaction :

$\ce{•NO (monoxyde d'azote) + O2^•− (superoxide)}$ $\ce{->}$ $\ce{ONOO− (peroxynitrite)}$

2. Les réactions importantes impliquant les espèces réactives de l'azote sont :

$\ce{ONOO− + H+}$ $\ce{->}$ $\ce{ONOOH (acide peroxynitreux)}$ $\ce{->}$ $\ce{•NO2 +•OH}$

$\ce{ONOO− + CO2}$ $\ce{->}$ $\ce{ONOOCO2- (nitrosoperoxycarbonate)}$

$\ce{ONOOCO2-}$ $\ce{->}$ $\ce{•NO2 + O=C(O•)O^-)}$

$\ce{•NO + •NO2 }$ $\ce{->}$ $\ce{N2O3 (trioxyde d'azote)}$