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活性氧与氧自由基
活性氧是指氧的某些代謝产物和某些
反应的含氧产物,重要有:
①氧的单电子还原物如O2·和O·,以及它们的质子型HO2 ·和·OH;
②氧的双电子还原物H2O2;
③烷烃过氧化物ROOH及其均裂产物RO·,ROO·;
④处在激发态的氧,单线态氧和羰基化合物。
自由基:
指具有一种或一种以上不配对电子且能独立存在的原子或原子团。
氧自由基:
活性氧中有某些是自由基,在这些自由基中,若不配对的电子位于氧,则称为氧自由基。
活性氧中另某些则是非自由基的含氧物,非自由基的活性氧的特点是可以在自由基反应中产生,同步还可以直接或间接地触发自由基反应。
从化学的活性来说,氧自由基与活性氧同义,但有例外,如基态氧虽是双自由基,但其化学活泼性并不强,不属于活性氧;激发态的分子氧,单线态氧虽不是自由基,但其活性要比双自由基基态氧和某些氧处在激发态的含氧有机物,如激发态羰基化合物和二氧乙烷,以及臭氧等也都属于具有生物学意义的活性。
常用的氧自由基
氧自由基对人体有特殊的意义,据估计人体内总自由基中约95%以上属氧自由基。氧自由基往往是其他自由基生成的起
因。
为了便于掌握,现将常用的氧自由基列表如下:
生物体内氧自由基的产生
生物体内产生的自由基重要是O2·(或HO2·)
与·OH及其活性衍生物如H2O2、1O2、 RO·、
RO2·、及ROOH。
一、 O2·的产生
(一)非酶反应:在需氧的生物体内到处存在
着O2。假如在O2参与的非酶反应中O2能从还原
剂接受一种电子,就可以转变为O2· 。
(二)酶反应:需要氧维持生命的生物
包括细菌等微生物以及人,其体内一定
会有 氧代謝。在氧的代謝反应中常有酶
促氧化与还原。这表明有些酶促反应中
也许有O2·的 产生。
1.黄嘌呤或次黄嘌呤氧化为尿酸:在黄膘呤氧化酶
的催化下, 黄嘌呤(或次黄嘌呤)可通过将单电子
或双电子予以O2的方式氧化为尿酸。
2.醛氧化酶:醛氧化酶也具有2个FAD、2个Mo及8
个Fe。它还具有1个或2个分子的辅酶Q10。
3.线粒体呼吸链有关的某些酶: 线粒体呼吸链为
NADH、黄素蛋白、铁硫蛋白、泛醌与细胞色素
类构成的一系列氧化还原系统。