氧自由基的产生下载_在线阅读_3

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氧自由基的产生 !" 卷自由基学说 #$%&& %’()*’+ ,-&.%/0是具有代表性的致衰学说之一! 这一学说 1" 世纪 2" 年代中期由著名学者 -’%3’4 首先提出"其后得到许多学者的共识5!6! 自由基是指能独立存在的"含有 ! 个或 ! 个以上的不配对电子的任何原子或原子团" 是机体正常代谢的中间产物" 在机体内有很强的氧化反应能力 "且易产生连锁反应 "对蛋白质 # 核酸#脂质等产生伤害作用"从而导致机体的损伤51786! 大量的科学实验证实 596"氧自由基与机体损伤有着非常密切的关系! 本文就氧自由...

!" 卷自由基学说 #$%&& %’()*’+ ,-&.%/0是具有代表性的致衰学说之一! 这一学说 1" 世纪 2" 年代中期由著名学者 -’%3’4 首先提出"其后得到许多学者的共识5!6! 自由基是指能独立存在的"含有 ! 个或 ! 个以上的不配对电子的任何原子或原子团" 是机体正常代谢的中间产物" 在机体内有很强的氧化反应能力 "且易产生连锁反应 "对蛋白质 # 核酸#脂质等产生伤害作用"从而导致机体的损伤51786! 大量的科学实验证实 596"氧自由基与机体损伤有着非常密切的关系! 本文就氧自由基的产生" 自由基反应对机体的损害及人体抗氧化酶系进行系统的介绍" 并在此基础上介绍一些抗氧自由基损伤的药物! ! 氧自由基的产生据文献报道 526"人体内总自由基中约 :2 ;以上属于氧自由基"因此"氧自由基对人体有着特殊的意义"现将常见的氧自由基列于表 !! 氧自由基的来源主要有两个方面" 一是电离辐射#某些药物#酒精#吸烟或高压氧中毒等"这些称外源性自由基$ 二是机体在代谢过程中产生自由基" 即内源性自由基! 内源性自由基的产生途径% !红细胞内的氧合血红蛋白可自发转变为高铁血红蛋白"从而铁供出电子给 <1"生成&<1=! " 细胞内有的酶促反应以 <1 为受氢体">1<1 可以与&<1=在 $&1?或 @A?存在下反应生成 ><&! #微粒体混合功能氧化酶催化药物等非营养性物质羟化时"有黄素蛋白及细胞色素 B92"及 <1参加"反应中有&<1=生成! $体内的醌类化合物"如辅酶 C的代谢产物可在氧化还原中生成半醌自由基" 后者将单电子交给 <1生成&<1=! %吞噬细胞的 ’呼吸爆发(!在补体#@’1?#白三烯或内毒素等的刺激下!吞噬细胞的氧摄取量增加"其胞膜下 DEFB> 氧化酶活性增高" 将 <1还原为&<1=! &黄嘌呤氧化酶增多! 黄嘌呤氧化酶)G’4,-)4& <1& 氢过氧基 >/(%.N&4 M&%.H)(& %’()*’+ >1<1 过氧化氢 >/(%.N&4 M&%.H)(& ><& 羟自由基 >/(%.H/+ %’()*’+ O<& 氧有机自由基 1<1不是氧自由基而属于活性氧"但反应活性极高"常把它们看作为氧自由基! 陈瑾歆 !"唐聪明 1 )!S川北医学院生物化学教研室"南充 T8U"""$1S四川大学化工学院"成都 T!""T2* "关键词# 氧!自由基!创伤和损伤!抗氧化药 "中图分类号$ C2 %文献标识码$ E "文章编号$ !""U=!18U"1""9#"8="1"T="8 5收稿日期6 1""9="1=!8 5作者简介6 陈瑾歆)!:UU=*"四川省南充市人"川北医学院生物化学教研室助教"学士! 海南医学院学报 1""9"!")8*%1"T=1"V W.A%4’+ .P >’)4’4 K&()*’+ @.++&N&!"# ! 期 "#$ 类型分子结构分子量金属含量颜色吸收峰分子构象抑制剂 %& ’ ()*"+$ 二或四聚体 ,-.../01... 2%&32() 蓝绿色 -0. !*折叠 %4*!5-+-67$89 :)*"+; 二或四聚体 <-.../=1... .>1/2?) 紫红色 -=. "*螺旋 @"A,#B CD*"+; 二或四聚体 <-.../=1... .>1/2CD 黄褐色 -=. "*螺旋 @"4,$B!5-+-67;89 表 ! 三类 "#$ 的主要物化特性都同时以分子氧为电子接受体 !从而产生大量的%+-*和 5-+-! 后者再在金属离子参与下形成 5+%& 因此!再灌注时组织内%+-*等氧自由基大量增加& #儿茶酚胺的增加& 交感*肾上腺髓质系统是肌体在应激时的重要调节系统& 在各种应激情况下!此系统分泌大量的儿茶酚胺!儿茶酚胺一方面具有重要的代偿调节作用! 但另一方面过多的儿茶酚胺特别是它的氧化产物! 往往又成为对机体有害的产物& 实验表明!大量的异丙肾上腺素’ 去甲肾上腺素’肾上腺素均能损伤细胞& 儿茶酚胺的氧化产物会损伤心肌& 儿茶酚胺氧化能产生具有毒性的氧自由基& 肾上腺素代谢产生肾上腺素红的过程中有%+-*的产生& $磷脂*花生四烯酸途径& 胞浆 %E-6激活烯脂酶 9-!使膜磷脂降解!释放花生四烯酸 (99#!99 在环氧化酶的作用下依次生成 FG7-’FGH-’FGI- 等! 同时伴有自由基的产生) 在 1*脂加氧酶的作用下! 生成白三烯等!在 2-*脂加氧酶作用下生成 2-*5787& % 氧自由基反应的损伤作用糖’ 脂肪’ 蛋白质等有机物在体内氧化分解时!消耗氧气!最终产物为二氧化碳和水& 一分子氧气还原成水的过程中需接受 < 个电子! 如果能够获得 < 个电子就不具任何毒性! 平时我们机体所消耗的氧大部分就是这样在线粒体呼吸链中还原成水的& 但如果出现氧的单电子还原!也就是说只能获得 2 个电子!就会形成一系列的中间产物 J0K!包括超氧化物阴离子自由基(%+-*#!过氧化氢!羟自由基以及单线态氧L2+-!"M)NOD PBQND)R& 氧自由基在体内增加时! 可作用于机体细胞的生物大分子 L蛋白质’脂类’核酸 R!使大分子受损!从而引起疾病和衰老& 氧自由基对核酸的损伤*%+5 可与核酸的碱基发生化学发应!破坏碱基!从而产生突变!%+5 和%5可从核酸的去氧核糖 %<部位夺取氢原子!使 ;A9链断裂或碱基缺失!从而改变遗传基因&自由基的反应产物可使核酸交联!;A9复制受阻& 氧自由基对脂类的损伤* 自由基尤其能使生物膜的多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化! 生成脂质过氧化物 "SF+$!SF+ 分解时产生的丙二醛 "?;9$能使 ;A9’蛋白质发生交联& 当 ;A9的双股螺旋同时被交联! 细胞分裂时双股螺旋无法解开!导致细胞死亡!蛋白质被交联后形成无定形的沉淀物& 由于蛋白质被破坏!一些酶活性降低!影响细胞代谢& 细胞膜的脂质过氧化!可引起膜通透性增强!线粒体膨胀!溶酶体酶的释放!酶的失活等损伤!从而导致细胞膜的结构和功能改变!出现细胞的变性和坏死& 氧自由基对糖类的损伤* 自由基可作用于细胞膜上的寡糖链中糖分子的羟基碳! 使之氧化成为不饱和碳基或二聚体!引起细胞的多糖链破坏! 造成细胞自溶& & 抗氧化酶系 &’( 超氧化物歧化酶)"#*+在防御脂质过氧化方面的作用近年来!许多学者对 "+; 的物化特性进行了大量研究! 其研究结果表明!"+; 属酸性蛋白酶! 对 T5’热和蛋白酶水解等反应比一般酶稳定JUK& 将三类 "+; 的主要物化特性列于表 -& 由表 - 可见!三类 "+; 的活性中心都含有金属离子! 是生物体内防御氧化损伤的重要的金属酶!它的作用底物是超氧阴离子%+-*!它催化超氧阴离子%+-*发生歧化反应!从而清除%+-*& 其催化机理是*"+;"氧化型$6%+-*!"+;*"还原型$6%+-! "+;*"还原型$6%+-!"+;"氧化型$65-+-!总反应式为* 血中 "+; 以不同缔合度的形式存在!铜’锌’ 铁’锰是其活性的辅助因子& ,-% 谷胱甘肽过氧化物酶!."/012"与维生素 -%+-*6-56 "+; +-65-+- 过氧化氢酶 5-+6 ,- +- 陈瑾歆等>氧自由基的研究进展 !"# !" 卷敬告读者欢迎投稿!欢迎订阅" 本刊 #$%&’(#)*+,-)&’.&./.01 )1123 4 4 ).**/5)’.&6789.&(:.01:5.欢迎网上来稿!来稿时请注明投稿字样" !协同抗氧化作用 ;<=$>? 广泛存在人体组织细胞内! 也是一类金属酶!微量元素硒是其辅助因子!老年人体内硒含量缺乏!导致 ;<=@>? 活性降低!而脂质过氧化作用增强!促进了机体损伤"维生素 #是脂溶性维生素!为结构相关的一组化合物的总称" 在氧化过程中!维生素 # 失去 ! 个电子!被氧化成生育酚自由基!然后与$AB$结合形成无活性化合物% 维生素 #和 ;<=$>?可协同地保护生物膜免受脂质过氧化损伤" 当细胞的抗氧化系统处于低能状态时! 不论由于维生素 # 含量降低或 ;<=$ >? 活性降低或二者兼有!补充维生素 # 和应用硒制剂都有一定的保护作用" "#" 过氧化氢酶!$%&"的抗氧化作用 CDE 是最早受到生理学家和生物化学家注意的抗氧化酶!其主要作用是清除 =BAB 并因此保护 ? 含量降低是一致的 " 实际上 ! ?&CDE&维生素 # 等是一个相互保护的防御群" 在自由基代谢出现严重紊乱情况下!抗氧化酶’剂(含量显著地降低!是引起生物机体损伤的重要原因% 从儿童期到老年前期 ! 红细胞 ?一直较稳定!至老年期明显下降% 儿童期血中 H.&C8&H. 4 C8水平最高!在青&中年及老年前期波动不大! 老年期最低% 相关分折表明年龄与 I>A 呈正相关!与 ;<=$>? 呈负相关!与血 H. 4 C8 呈负相关% I>A 是反映人体衰老程度的一个很好的指标!;<=$>?&A 促进衰老! 而 ;<=$>?& 报告

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还指出!红参&当归&生地&酸枣仁&阿魏酸等中草药及其成份!均有抗脂质过氧化作用!抑制丙二醛的生成% 从五味子提取的本脂素类化合物! 从黄连提取的四氢原小檗碱类和灵芝孢子粉提取物!亦均有明显的抗氧化作用JML% ( 结语氧自由基能否对机体造成损害不仅要看体内产生氧自由基多少! 还要看体内抗氧化酶活性和抗氧化剂浓度!只要抗氧化保护机制正常!使活性氧的产出和清除之间达到动态平衡! 就不会受到氧自由基破坏)只有这种动态平衡被打破时!才会导致机体损伤)当这种动态平衡被破坏时!可以通过补充人工合成的抗氧化剂! 也可以通过提高体内抗氧化酶活性来抵抗自由基对机体的损伤J!"L% J 参考文献 L J!L 张宗玉!童坦君:衰老的分子机理JNL/ 中华老年医学杂志!!MMO!!B’B(#!BB/ JBL P&8Q%&.. ND! R’5SQ79T >C! E&U(’&(&10(& ;/ V900 9&T’ 5&( $T020.T0.1 5)&.U0W ’. 57.W1’181’X0 Y85(0&9 Q&5179 S&22& R ’. 1)0 &U0T )’2275&%28W JNL: Y0897902791! B""B!!O’!Z(#!M![$!MBK: JOL 陈志宏!齐聪儒!杨松鹤!等 :器官衰老和自由基学说 JNL:承德医学院学报!B""O!B"’B(#!\O$!\Z: J\L Y*W197% E: E)0 Q900$9&T’5&( )*271)0W’W 7Q &U’.U U70W 297S &9*71’5 JNL: C0((8(&9 &.T %7(058(&9 (’Q0 W5’0.50W# C]I

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