Il burst ossidativo , o burst respiratorio ( burst respiratorio in inglese) è il rilascio rapido di specie reattive dell'ossigeno , come il superossido ionico O 2. - e perossido di idrogeno H 2 O 2, da diversi tipi di cellule . Questo fenomeno si verifica soprattutto durante la fagocitosi di agenti infettivi da parte di leucociti come neutrofili e monociti , ma si osserva anche nelle uova dei vertebrati dopo la fecondazione , così come nelle cellule vegetali a seguito di uno stress biotico o abiotico (attacco di un patogeno , freddo, siccità ...). L'esplosione ossidativa gioca un ruolo importante nel sistema immunitario . È una reazione decisiva che si verifica nei fagociti e aiuta a degradare particelle e batteri interiorizzati lì .
La NADPH ossidasi è un enzima del sistema circolatorio che produce l'anione superossido O 2• - , che si ricombina con altre molecole per produrre altri radicali reattivi.
2 O 2+ NADPH ⟶ NADP + + H + + 2 O 2• - .Lo ione superossido reagisce con il monossido di azoto NO e quindi riduce la quantità di questo gas disponibile per dilatare le arterie e le arteriole . È sproporzionato in ossigeno O 2e perossido di idrogeno H 2 O 2dalla superossido dismutasi , una metalloproteina .
2 O 2• - + 2 H + ⟶ O 2+ H 2 O 2.Lo ione superossido O 2• - , lo ione perossinitrito O = N - O - O - e altri derivati reattivi dell'ossigeno provocano patologie anche per perossidazione di proteine e lipidi , segnalando cascate sensibili allo stato redox della cellula e per nitrosilazione delle proteine . È possibile che l'attivazione della NADPH ossidasi dipenda dalla precedente attivazione di PKC .
La mieloperossidasi utilizza il perossido di idrogeno H 2 O 2per produrre acido ipocloroso HClO. Molti stimoli vascolari, compresi quelli noti per portare all'insulino-resistenza , attivano la NADPH ossidasi sia aumentando l' espressione del gene corrispondente, sia mediante altri meccanismi di attivazione più complessi.
H 2 O 2+ Cl - + H + H 2 O + HClO .Le cellule immunitarie usano la NADPH ossidasi per ridurre l' ossigeno O 2in radicali di ossigeno e quindi perossido di idrogeno H 2 O 2. I granulociti e monociti neutrofili utilizzano la mieloperossidasi per convertire il perossido di idrogeno acido ipocloroso HClO da ioni cloruro Cl - , che aiuta a neutralizzare i batteri . Una carenza di NADPH ossidasi ha l'effetto di bloccare la produzione di composti reattivi dell'ossigeno ed è la causa della granulomatosi settica cronica .
Nelle piante , i derivati reattivi dell'ossigeno svolgono un ruolo importante in diverse cascate di segnalazione e sono continuamente prodotti dalle cellule come sottoprodotti di varie vie metaboliche . Sono più spesso osservati dopo che la pianta ha rilevato un motivo molecolare associato a patogeni ( PAMP ) dai recettori di riconoscimento del pattern molecolare ( PRR ) come il recettore FLS2 (en) e il recettore per la proteina EF-Tu (in) .