(7.2.1)-8.2活性氧的作用

活性氧的作用一、活性氧的概念和種類生物機體的新陳代謝離不開O2。O2經(jīng)肺進入血液，被運送至組織。在組織細胞中，營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)氧化-磷酸化而產(chǎn)生能量，O2被還原成H2O，同時產(chǎn)生一些含氧代謝物。自由基(freeradicals)：指外層電子軌道上含有單個不配對電子的原子、原子團和分子的總稱?；瘜W性質(zhì)活潑氧化性強半衰期短（10-9s)活性氧（reactiveoxygenspecies,ROS）：是指化學性質(zhì)活潑的含氧代謝物，包括氧自由基、脂性自由基、NO、1O2和H2O2等。（1）氧自由基(oxygenfreeradicals)：以氧為中心的自由基稱為氧自由基。如：超氧陰離子(O2·)、羥自由基(·OH)等。1.活性氧的概念2.活性氧的種類（2）脂性自由基：指氧自由基與多不飽和脂肪酸作用后生成的中間代謝產(chǎn)物，包括烷氧自由基（LO·）、烷過氧自由基（LOO·）等。（3）一氧化氮（NO）：NO由L-精氨酸在NOS催化下產(chǎn)生。NO與超氧陰離子自由基反應生成過氧亞硝基陰離子（ONOO-），后者可進一步生產(chǎn)·OH。L-精氨酸NOSNADPHNADP+L-胍氨酸+NOO2NO+O2·ONOO-ONOO-NO2·+·OH+H+H2O（4）單線態(tài)氧（1O2）：是一種能量較高的激發(fā)態(tài)氧，其氧分子的外層軌道中有兩個自旋方向相反的電子，化學性質(zhì)極其活潑。（5）過氧化氫（H2O2）：本身不是自由基，但有強氧化作用，在Cu2+或Fe2+的作用下可生成·OH，或通過均裂生成·OH。二、活性氧的清除抗氧化酶Cu/Zn/Mn-SOD過氧化氫酶（CAT）谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px)2H2O22H2O+O2CATO2.+O2.+2H+H2O2+O2SODH2O2+2GSH2H2O+GSSGGSH-Px——非酶性抗氧化物維生素E維生素A維生素CGSH還原O2·、1O2、脂質(zhì)自由基清除1O2，抑制脂質(zhì)過氧化抗氧化，維持維生素E的活性狀態(tài)清除H2O2，維持還原狀態(tài)—活性氧的來源和清除缺血時，電子傳遞受阻，活性氧產(chǎn)生↑。三、缺血-再灌注時活性氧增多的機制1、線粒體內(nèi)單電子還原生成氧自由基增加正常情況下，活性氧產(chǎn)生較少。再灌注時提供大量O2，且電子傳遞受阻，產(chǎn)生大量活性氧。2、黃嘌呤氧化酶活性增加

血管內(nèi)皮細胞中富含黃嘌呤酶類。3、白細胞呼吸爆發(fā)白細胞吞噬時伴耗氧量顯著增加的現(xiàn)象，稱呼吸爆發(fā)

(respiratoryburst)。

O2H2O2HOClNADPHoxidaseNADPHMPO

MPO(myeloperoxidase)NADP+OHNOO2ONOO-OH中性粒細胞4、兒茶酚胺的自身氧化缺氧-再灌注交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)興奮兒茶酚胺分泌增多自氧化產(chǎn)生超氧陰離子自由基單胺氧化酶5、清除活性氧的能力下降缺血-再灌注損傷時，細胞內(nèi)抗氧化酶的活性降低。四、活性氧的損傷作用膜結(jié)構(gòu)破壞（胞膜、溶酶體膜、線粒體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜）-S-S-CH3-S-脂質(zhì)-脂質(zhì)交聯(lián)OOHHO脂肪酸氧化OHHO從氧化的脂肪酸釋出的丙二醛（MDA）1、膜脂質(zhì)過氧化（lipidperoxidation）

線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔（mPTP)開放，導致細胞死亡。蛋白質(zhì)斷裂蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)交聯(lián)-S-S-CH3-S-O二硫交聯(lián)脂質(zhì)-蛋白質(zhì)交聯(lián)氨基酸氧化OHHOOHHO2、蛋白質(zhì)失活（酶、受體、離子通道等）3、DNA損傷導致DNA損傷的活性氧主