自由基生物学总复习.ppt

自由基生物学自由基生物学复习总结复习总结1 一、活性氧（一、活性氧（ROS）） 活性氧：氧代谢过程中产生的、性质极为活泼活性氧：氧代谢过程中产生的、性质极为活泼 的多种物质的总称的多种物质的总称 氧自由基：氧自由基：O2-·、、HO·、、LO·、、LOO· 包括包括 活性衍生物：活性衍生物：H2O2、、1O2、、LOOH2二、活性氧的生成二、活性氧的生成 1.光照或辐射作用光照或辐射作用 水水 色素色素光照光照辐射辐射O2-·、、HO·、、1O232.线粒体氧化体系中氧的单电子还原线粒体氧化体系中氧的单电子还原 O2 + e O2-· O2 + 2e O22- + 2H+ H2O2 O2 + 3e + 3H+ H2O + HO· O2 + 4e + 4H+ 2H2O 43.次黄嘌呤次黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶系统黄嘌呤氧化酶系统次黄嘌呤次黄嘌呤 + H2O + 2O2 黄嘌呤黄嘌呤 +2O2- · + 2H+ 黄嘌呤黄嘌呤 + H2O + 2O2 尿酸尿酸 +2O2- · + 2H+ 黄嘌呤黄嘌呤 + H2O + O2 尿酸尿酸 + H2O2黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶54.NADPH氧化酶生成系统氧化酶生成系统2O2 + NADPH 2O2-· + NADP+ + 2H+NADPH氧化酶氧化酶H2O2 + CI髓过氧化物酶髓过氧化物酶CIO- + H2O+ H2O21O2 + H2O + CI-65.过氧化体中过氧化体中H2O2的生成的生成 氨基酸氨基酸 + O2 + H2O 酮酸酮酸 + NH3 + H2O26.HO·的生成的生成 H2O2 + H+ + Fe2+ H2O + HO· + Fe3+ Fenton反应反应 H2O2 + H+ + O2-· H2O + HO· + O2 Haber-Weiss反应反应氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶77.活性氧的爆发放大与脂质过氧化活性氧的爆发放大与脂质过氧化O2内因内因 外因外因O2-·H2O2Fe2+ O2-·HO·引发引发LHL·O2LOO·LHL·LOOHLO· + HO·爆发放大爆发放大8三、活性氧的作用三、活性氧的作用 1.活性氧生理作用活性氧生理作用 ⑴⑴参与物质代谢参与物质代谢 ⑵⑵杀菌抗肿瘤作用杀菌抗肿瘤作用 ⑶⑶参与信号传递和基因表达调控参与信号传递和基因表达调控参与甲状腺素的合成参与甲状腺素的合成参与花生四烯酸的代谢参与花生四烯酸的代谢参与参与ATP的合成的合成参与药物、毒物的代谢参与药物、毒物的代谢影响酶活性影响酶活性9 2.病理损伤作用病理损伤作用 长期吸入高浓度氧长期吸入高浓度氧 贫血和缺氧贫血和缺氧 机体抗氧化能力下降机体抗氧化能力下降活活性性氧氧增增多多组组织织损损伤伤衰老衰老疾病疾病10 ⑴⑴损伤细胞损伤细胞 ①①破坏生物膜破坏生物膜活性氧活性氧 不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸 脂质过氧化脂质过氧化 膜液态性膜液态性 流动性流动性 通透性通透性发生改变发生改变功能障碍功能障碍主要影响：主要影响：细胞膜细胞膜 线粒体膜线粒体膜 溶酶体膜溶酶体膜 小血管壁小血管壁11 ②②损伤蛋白质损伤蛋白质活性氧活性氧氨基酸氨基酸 破坏一级结构破坏一级结构 肽键肽键 断裂断裂失去活性失去活性LOOH 丙二醛丙二醛蛋白质蛋白质交联交联P· POO· POOP12 ③③破坏破坏DNA活性氧活性氧磷酸二酯键磷酸二酯键 胸腺嘧啶胸腺嘧啶DNA双链交联、氧化、断裂双链交联、氧化、断裂DNA单链单链断裂、碱基脱落断裂、碱基脱落破坏核酸破坏核酸结果结果转录异常转录异常mRNA改变改变异常蛋白异常蛋白病理免病理免疫反应疫反应细胞损伤细胞损伤复制异常复制异常细胞分裂减慢细胞分裂减慢基因突变基因突变诱发癌变诱发癌变13 ⑵⑵影响花生四烯酸代谢影响花生四烯酸代谢花生四烯酸花生四烯酸白三烯白三烯前列腺素前列腺素前列环素前列环素血栓素血栓素A2⑶⑶在缺血在缺血/再灌注损伤中的作用再灌注损伤中的作用14四、活性氧的清除机制四、活性氧的清除机制 抗氧化酶抗氧化酶 抗氧化剂抗氧化剂15五、体内活性氧增加的原因五、体内活性氧增加的原因 1.生成增多生成增多 ⑴⑴缺氧或利用障碍缺氧或利用障碍 ⑵⑵长期吸入高浓度氧长期吸入高浓度氧 ⑶⑶缺血及再灌注缺血及再灌注 2.清除能力降低清除能力降低16六、防治体内活性氧过量的措施六、防治体内活性氧过量的措施 1.减少活性氧的生成减少活性氧的生成 ⑴⑴避免不正确吸入高浓度氧避免不正确吸入高浓度氧 ⑵⑵临床危重病救治时，应尽量缩短缺血时临床危重病救治时，应尽量缩短缺血时 间和减少氧耗量间和减少氧耗量 ⑶⑶使用活性氧生成抑制剂使用活性氧生成抑制剂17 2.加速活性氧的清除加速活性氧的清除 1.增强清除活性氧酶类活性增强清除活性氧酶类活性 2.应用抗氧化剂应用抗氧化剂 18。