(7.2.1)-8.2活性氧的作用

活性氧的作用一、活性氧的概念和种类生物机体的新陈代谢离不开O2。O2经肺进入血液，被运送至组织。在组织细胞中，营养物质经氧化-磷酸化而产生能量，O2被还原成H2O，同时产生一些含氧代谢物。自由基(freeradicals)：指外层电子轨道上含有单个不配对电子的原子、原子团和分子的总称。化学性质活泼氧化性强半衰期短（10-9s)活性氧（reactiveoxygenspecies,ROS）：是指化学性质活泼的含氧代谢物，包括氧自由基、脂性自由基、NO、1O2和H2O2等。（1）氧自由基(oxygenfreeradicals)：以氧为中心的自由基称为氧自由基。如：超氧阴离子(O2·)、羟自由基(·OH)等。1.活性氧的概念2.活性氧的种类（2）脂性自由基：指氧自由基与多不饱和脂肪酸作用后生成的中间代谢产物，包括烷氧自由基（LO·）、烷过氧自由基（LOO·）等。（3）一氧化氮（NO）：NO由L-精氨酸在NOS催化下产生。NO与超氧阴离子自由基反应生成过氧亚硝基阴离子（ONOO-），后者可进一步生产·OH。L-精氨酸NOSNADPHNADP+L-胍氨酸+NOO2NO+O2·ONOO-ONOO-NO2·+·OH+H+H2O（4）单线态氧（1O2）：是一种能量较高的激发态氧，其氧分子的外层轨道中有两个自旋方向相反的电子，化学性质极其活泼。（5）过氧化氢（H2O2）：本身不是自由基，但有强氧化作用，在Cu2+或Fe2+的作用下可生成·OH，或通过均裂生成·OH。二、活性氧的清除抗氧化酶Cu/Zn/Mn-SOD过氧化氢酶（CAT）谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px)2H2O22H2O+O2CATO2.+O2.+2H+H2O2+O2SODH2O2+2GSH2H2O+GSSGGSH-Px——非酶性抗氧化物维生素E维生素A维生素CGSH还原O2·、1O2、脂质自由基清除1O2，抑制脂质过氧化抗氧化，维持维生素E的活性状态清除H2O2，维持还原状态—活性氧的来源和清除缺血时，电子传递受阻，活性氧产生↑。三、缺血-再灌注时活性氧增多的机制1、线粒体内单电子还原生成氧自由基增加正常情况下，活性氧产生较少。再灌注时提供大量O2，且电子传递受阻，产生大量活性氧。2、黄嘌呤氧化酶活性增加

血管内皮细胞中富含黄嘌呤酶类。3、白细胞呼吸爆发白细胞吞噬时伴耗氧量显著增加的现象，称呼吸爆发

(respiratoryburst)。

O2H2O2HOClNADPHoxidaseNADPHMPO

MPO(myeloperoxidase)NADP+OHNOO2ONOO-OH中性粒细胞4、儿茶酚胺的自身氧化缺氧-再灌注交感-肾上腺髓质系统兴奋儿茶酚胺分泌增多自氧化产生超氧阴离子自由基单胺氧化酶5、清除活性氧的能力下降缺血-再灌注损伤时，细胞内抗氧化酶的活性降低。四、活性氧的损伤作用膜结构破坏（胞膜、溶酶体膜、线粒体膜、内质网膜）-S-S-CH3-S-脂质-脂质交联OOHHO脂肪酸氧化OHHO从氧化的脂肪酸释出的丙二醛（MDA）1、膜脂质过氧化（lipidperoxidation）

线粒体通透性转换孔（mPTP)开放，导致细胞死亡。蛋白质断裂蛋白质-蛋白质交联-S-S-CH3-S-O二硫交联脂质-蛋白质交联氨基酸氧化OHHOOHHO2、蛋白质失活（酶、受体、离子通道等）3、DNA损伤导致DNA损伤的活性氧主