体内活性氧的生成和抗氧化

•直接清除O2‾•
辅酶Ｑ
O2‾•+CoQH２ H2O2+O2＋CoQ
•与脂自由基或脂过氧基反应
2L•+CoQH2 2LH+CoQ
2LOO•+CoQH 2LOOH+CoQ
•作为α−生育酚自由基的还原剂，使α−生育 酚再生
2VE•+CoQH2 2VE+C. oQ
水溶性小分子抗氧化剂
• 2GSH＋•OH • GS•＋GS• • 2GSH＋H2O2
GS•＋H2O GSSG GSSG＋2Ｈ2Ｏ
谷胱甘肽
NADPH＋H†
GSSG
GSSG-R
NADP†
２GSH
抗坏血酸 脱氢抗坏血酸
GSSG ２GSH
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疾病
• 癌症 • 糖尿病 • 心血管疾病如血栓
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H２O２
O２
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微粒体活性氧生成系统
• Cyto p450的自氧化 • 作用
• NADPH-Cyto p450还原酶的 酶系统生成反应
该系统不但在代谢过程中产生活性氧。还可以由NADPH-CytoP450电子传递链直接活化 某些外源性化合物成为自由基中间产物
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浆膜结合NADPH氧化酶
吞噬细胞活性氧生成
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ONOOH的生成
•
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铁离子
•铁如EDTA-Fe或ADP-Fe复合物能增加活性氧的 毒性 •催化自氧化作用
2GSH+2O2 Fe GSSG+2O2‾•+2H† •催化脂氢过氧化物均裂产生ROO•和RO•
2ROOH ROO•+RO•+H2O
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抗氧化防御系统
抗氧化酶
超氧化物歧化酶（SOD) 过氧化氢酶（CAT）
•过氧化物酶（CAT） ２H2O2 CAT ２H2O+O2
•硒谷胱甘肽过氧化物酶（nonSeGPx）
ROOH＋２GSH ROH＋H２O＋GSSG GSSG＋NADPH＋H† GSSG－R ２GSH＋NADP†
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脂溶性抗氧化剂
• 淬灭单线态氧，形成三线态类胡萝卜素，通过
溶剂分子间的相互振动作用使其转变成CAR
A系统
NADPH氧化酶
B MPO-H2O2-卤化物系统
C
ONOOH的生成
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NADPH氧化酶
NADPH氧化酶是包 埋在膜的脂双层中 的膜酶，它以FAD 为辅因子，当受到 颗粒性和可溶性激 活剂激活时NADPH 氧化酶催化NADPH 单电子还原生成 O2‾•
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MPO-H2O2-卤化物系统
吞噬细胞的脱颗粒 作用及颗粒中髓过 氧化物酶的释放促 使MPO系统的激活， MPO催化卤素离子 与H2O2反应生成 HOCl，羰基醛等活 性氧
体内自由基的生成和抗氧化防 御系统
临五1403班李婧婧 2201140314
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衰老的自由基理论
• 1965年由Harman D提出，它基于这样的前 提，所有生物的衰老和死亡是由一个受遗 传因素和环境因素影响的专门的共同过程 负责。该理论认为衰老是由自由基反应引 起的，他参与跟环境，疾病和固有的衰老 过程有关的衰老性改变，对自由基对细胞 大分子DNA，脂类和蛋白质的损伤的研究以 及降低能量代谢的实验和转基因动物的资 料显示氧化损伤是衰老过程的直接原因
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目录
氧自由基和活性
01
氧的生成
02 抗氧化防御系统
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氧自由基和活性氧的生成
01 线粒体活性氧生成系 统 02 微粒体活性氧生成系统
03 浆膜结合NADPH氧化酶 04 铁离子
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线粒体活性氧生成系统
百度文库
FMN：Fe-S
鱼藤酮
O2
NADH
复合体I
Cyto b，c1和
CoQ Fe-S 复合体III
Cyto c
Cyto a-a3 复合体Ⅳ
琥
FAD：Fe-S
珀
复合体II
酸
H2O 抗霉素A
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线粒体活性氧生成系统
线粒体呼吸链
• 辅酶 Q • 半醌的自氧化 • 黄素蛋白酶的酶性生
作用
成反应
• 泛醌能非酶性氧化， • 黄素蛋白酶生成O2‾•的
由泛半醌自氧化形成
机制与其辅酶FAD在还
超氧阴离子
原过程中产生了FAD半
NAD（P）H
Q
O2‾•+H†
醌自由基有关，FAD半 醌自由基可以将一个
NAD（P）†
QH•
O2
电子交给O2生成O2‾•
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线粒体活性氧生成系统
• 单胺氧化酶
• 该酶紧密结合于线粒体外膜上，是含黄素蛋白的酶，催 化的主要化合物为单胺类，在此过程中产生过氧化氢
RCH２NH２ RCH＝NH
酶－FAD 酶—FADH２
硒谷胱甘肽过氧化物酶（ｎ ｏｎＳｅＧＰx） 醛酮还原酶
水溶性小分子抗氧化剂
抗坏血酸 谷胱甘肽
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脂溶性抗氧化剂
维生素E 类胡萝卜素 辅酶Q
蛋白性抗氧化剂
铜蓝蛋白 清蛋白和清蛋白结合的胆 红素 金属硫蛋白
抗氧化酶
•超氧化物歧化酶（SOD） O2‾•+O2‾•+2H† SOD H2O2+O2
SOD基因缺陷，引起 肌萎缩性侧索硬化症