氧化自由基
氧自由基对机体的损伤
▪
氢自由基就是原子核外的外层电子数只有1个的氢原
子，其电子数为奇数，不成对。
▪ 活性氧——过氧化氢（H2O2）、单线态氧（1O2）不
属于氧自由基，但它的化学性质十分活泼，与氧自由基
十分密切，能迅速氧化许多分子，故它们与氧自由基一 起统称为活性氧，所以活性氧包括OH·、H2O2、1O2等。
二、自由基的生成
的自由基。是由基态氧获得一个电子，进行单价还原过
程所形成的超氧阴离子自由基（ ）、羟自由基（OH·）。
▪
▪ 羟自由基（OH·）是其氧原子上的外层电子数为7个的羟 分子,其电子数也是奇数，不成对。超氧阴离子自由基 （ ）和脂质过氧化自由基，其外层电子数都是奇数， 不成对。人体内约95%以上的自由基为氧自由基。由于 氧自由基的外层电子不成对，因此它的化学性质很活跃， 自由基就夺取其它物质的一个电子，使自己形成稳定的 物质。在化学上这种现象称为“氧化”。所以说氧自由 基很容易与其他物质发生氧化反应。
▪ 释放的r干拢素，使泡沫细胞破裂，内容物就会从血管内 壁间隙增大处流入血管腔内，由于血管的应激作用就会 将渗出的内容物包裹，形成血栓斑块。当这种血栓斑块 停留在心脏部位产生就会发生心肌梗塞；停留在脑部产 生就会发生脑梗塞。因此，防止低密度脂蛋白被氧化是 防止心脑血管疾病的关键所在。
▪ （10）破坏细胞间基质和对其它组织的损伤。自由基能 使透明质酸降解，胶原蛋白质发生交联，细胞间质变得 疏松，弹性降低。使黏多糖分子氧化断链，导致结缔组 织基质和滑囊功能受损，引发关节疾病等。散布在空气 中的自由基会直接攻击人的皮肤，从表皮细胞中抢夺电 子，使皮肤失去弹性、粗糙老化产生皱纹。自由基对人 体的攻击，既在最深层引起突变，又在最表层留下痕迹。
原花青素等。人体在生存过程中，不断地产生自由基，又不
自由基与氧化应激的关系
自由基与氧化应激的关系氧化应激是细胞内自由基产物造成的细胞膜系统损伤，常常导致机体的许多疾病，例如肿瘤，类风湿关节炎，动脉硬化，神经病变等。
自由基是一类电子不成对的化学物质，具有高度活性，能够与生物大分子结合并导致其损伤。
自由基相应的也是被认为是氧化应激（OS）的产物。
自由基及氧化应激简介相关概念的解释如下。
氧化应激引起自由基的产生。
自由基既可以是缺电子的原子、分子和离子，也可以是可以自由转移电子的离子对。
人体细胞在分解食物的时候会产生一些自由基，但是在正常情况下这些自由基会被抵抗因子（抗氧化物质）消除掉，从而防止快速的氧化损伤。
自由基的主要特点是高度活性、不稳定性和极强的氧化性。
在生物体内，主要来源为线粒体内呼吸氧化过程产生的超氧阴离子、过氧化氢和游离基，还有人体内的化学反应，如酒精代谢过程和烟草的燃烧等。
长期暴露在环境污染源和辐射下也会导致体内增加自由基的含量。
自由基造成氧化应激（OS），主要是导致细胞膜的角质化改变，基础膜的增厚和肝脏脂肪变性。
此外，它们还会对DNA、核蛋白、酶、脂质等生物分子进行氧化损伤，进而影响正常的生物学功能，导致多种疾病的发生和进展。
影响氧化应激的主要因素1、环境因素：环境暴露在空气中的污染物、辐射、惰性气体、电磁辐射和化学物质都会影响氧化应激的发生和发展。
2、食物方面：富含氧化物和多不饱和脂肪酸的食物，例如：饱和脂肪酸、明胶、鱼油等等，可以增加自由基的浓度，从而导致氧化应激的发生。
此外，体内内源性抗氧化物质的生产也会受到食物因素的影响。
3、生理因素：与超量脂质过多、氧气浓度升高等生理状态有关的因素可以增加自由基产生的数量。
4、病理因素：胆固醇过量、肝脏、胰腺等疾病都会影响氧化应激的发生和发展。
抵抗氧化应激的机制人体自身抵抗氧化应激的方式包括：内源性和外源性方式。
1、内源性的抗氧化系统内源性抗氧化系统包括酶抗氧化剂、代谢舒适的抗氧化剂、基因调节因子和细胞分子机制等几个方面。
ho2-自由基的生成
ho2-自由基的生成
自由基是指一个未成对电子的原子或分子，它非常反应活泼且具有高度的化学活性。
自由基的生成通常包括以下几种方式：
1. 热解反应：在高温条件下，某些化合物会分裂成自由基。
例如，氢氧化铜会在高温下分解生成氧气自由基。
2. 光解反应：在光照条件下，某些分子会吸收能量，分解成自由基。
例如，氯气在紫外线照射下会分解成氯自由基。
3. 氧化反应：氧化反应可以导致某些物质失去电子，生成自由基。
例如，氧气与铁发生氧化反应时，会生成铁离子和超氧自由基。
4. 电离反应：在电离过程中，分子会失去或获得电子，生成自由基。
例如，水分子在电解过程中可以被电解成氢离子和氢自由基。
5. 化学反应：某些化学反应中，反应物之间会发生电子转移，生成自由基。
例如，氧气和双氧水反应时，会生成过氧自由基。
总之，自由基的生成通常涉及高能量的条件，如高温、光照、氧化性环境或电离过程。
这些条件可以使分子中的键断裂，产生未成对电子的自由基。
自由基、活性氧、氧自由基的概念
二、氧及其衍生物
在 O 和 O 2 中額外的電子進入反鍵軌道， 2 2
使O－O鍵強度減弱。在基態O2中，兩個 氧以兩個共價鍵有力地結合，在O 只剩 2 下1.5個共價鍵，而在 O 2 中只有一個共價 2 鍵，因此中的O－O鍵很弱，在 O 2 2 上再增 p軌道，使氧與氧的 加兩電子，則進入 2 結合鍵完全消除，形成2O2-，在生物系統 O2中的雙電子的還原產物是H2O2，而四 電子的還原產物是H2O。
自由基、活性氧、氧 自由基的概念
中山醫學大學 應用化學系 呂鋒洲 教授
一、基與自由基的定義
“基”(radical)這個名詞在化學中常用來
表示不同的原子團，如碳酸基(CO32-)、 硝酸基(NO3-)、甲基(CH3-)等。而“自由 基”(free radical)是指能獨立存在的，含 有一個或一個以上不配對電子的任何原 子或原子團。
二、氧及其衍生物
如果在基態氧上加一個電子，它必然進入 一個π*反鍵軌道。此時基態氧接著就成為 O2 超氧化物自由基(superoxide radical， 或 超氧陰離子自由基) ，它僅具有一個未配對 的電子。當再獲得一個電子即形成 O ，即 2 過氧離子(peroxide ion)，電子進入另一反 鍵軌道，這樣氧分子中不再存在不配對電 子，所以它不是自由基。
Mn 2 O 2H Mn3 H 2 O 2 2
4.鋅： 鋅只有一種價態即Zn+，不能參加自 由基反應，但鋅在體內可以抑制某些自 由基反應，這是由於它能置換其他金屬 離子，如置換具有催化很多氧化還原反 應的結合部位的鐵。
過渡金屬可以通過改變化學價而有效地
催化很多氧化還原反應，它們常是在酶 的活性部位催化這類反應。這種由過渡 金屬催化的自由基反應，可以克服氧與 非自由基化合物直接反應時的自旋限制。
自由基氧化理论
自由基的种类超级多，，自由基的存在的空间也是无处不在。它们以不同的结构特点，在与其他元素结合时，发挥着不同的作用。
人体里也有自由基，他们既能够帮忙传递维持生命活力的能量，也能够被用来杀灭细菌和寄生虫，还能参与排除毒素。受控的自由基对人体是有利的。但当人体中的自由基超过必然的量，并失去操纵时，这种自由基就会给咱们的生命带来损害。
自由基超级活跃，超级不安分。为了使自己的结构稳固下来，它会解决细胞内其他正常的原子，抢夺它们的电子，使细胞死亡或发生变异。
这种缺少了一个电子，而又超级活跃的原子或分子的自由基，存在空间相当普遍。
科学家在二十世纪初从烟囱和汽车尾气中发觉了这种十分活跃的物质。随后的研究说明，自由基的生成进程复杂多样，比如，加热、燃烧、光照，一种物质与另一种物质的接触或任何一种化学反映都会产生自由基。在日常生活中与您最亲热接触的渠道即是您烹制美味的菜肴时或您点燃一只醉心于吞云吐雾时，您精心利用化妆打扮时，自由基就悄悄地蔓延开来了。
此刻愈来愈多的科学家相信衰老是一种疾病，而不是因时刻流失而产生的必然结果。衰老既然是一种疾病，那么人类就一样能够延缓衰老或逆转衰老。衰老是如何产生的呢？1956年，英国的哈曼博士率先提出自由基与机体衰老和疾病有关，接着在1957年发表了第一篇研究报告，论述用含％－1％自由基清除剂的的饲料喂养小鼠可延长寿命。那时这一理论并非被人重视，人们同意这一理论是在20连年后，由于自由基学说能比较清楚地说明机体衰老进程中显现的各类病症，如老年斑、皱纹及免疫力下降等，此刻这一理论是科学界最为一致认同的老化理论。
自由基和氧化
自由基和氧化
自由基和氧化（或氧化作用）是化学领域中的两个不同概念。
自由基（Free Radicals）
自由基是一种化学物质，它具有未成对的电子，因此在化学反应中非常活跃。
这些未成对电子使得自由基倾向于寻找其他分子中的电子，以完成电子的配对。
自由基可能是形成于分子断裂或分解反应中的中间产物，也可能是由于环境因素如辐射、污染物、氧气等引起的。
自由基的活性使其在生物体内和许多化学反应中都具有重要作用。
然而，当自由基的产生超过生物体内抵抗其负面影响的能力时，可能导致细胞损伤、衰老、疾病甚至癌症等问题。
抗氧化剂被认为有助于中和自由基，减少其对生物体的损害。
氧化（Oxidation）
氧化是指物质失去电子或增加氧原子的化学过程。
在氧化反应中，某些物质 （称为还原剂）失去电子，而其他物质 （称为氧化剂）接受这些电子。
因此，氧化剂本身会被还原，而还原剂本身会被氧化。
氧化作用在自然界中广泛存在，例如，生物体利用氧化作用从食物中提取能量，同时也存在一些氧化反应可以产生有用的化学物质。
然而，某些氧化作用可能对生物体产生不利影响，因为它们可能导致细胞损伤或疾病。
虽然自由基和氧化是两个不同的概念，但它们之间存在联系。
自由基可以促进氧化作用，并参与许多氧化还原反应。
有时，自由基的过度生成可能导致氧化应激，进而损害生物体内的生物分子 （如蛋白质、脂质、DNA等），增加细胞损伤和衰老的风险。
因此，保持适当的
氧化平衡对维持生物体健康至关重要。
自由基是怎么产生的
三、尽量少服不需要的药物：
•
• • • • •
有些药物包括中西药是 有毒性的，例如抗生素， 消炎痛剂，化疗药物是会 产生自由基的，不要误信 药物可以有病治病，无病 保身。患病时应该找医生看病，应该 服药才可以服药，不可以随便乱服药。
四、避免农药的污染：
•
• • • •
农药会产生大量自由基。 选择蔬果产品外观应不好看 ，甚至有虫咬过的农产品， 是较安全及少农药的。另外 一种降低农药残留方法是将蔬果放入 冰箱一至二天才用，这样可以降低百 分之八十至九十之农药残留量，还有 应时常清洗冰箱。
六、多食用蔬菜及水果：
健康的饮食应是每日蔬果及肉类比例为 七比三，蔬果中含有天然抗自由基的维生 素及黄酮素，还有增加肠蠕动的纤维素。 实用蔬果最好生食， 以免维生素及黄酮素流 失，每天食用有三种颜 色以上之蔬果，这样才 能补充充足的维生素及 黄酮素。
七、少摄取动物高脂肪类食物：
鱼、蛋、奶、豆类均含有丰富蛋白质， 应适当摄取。研究发现高脂肪及蛋白食物 经烟熏、烧烤过程中，肉类油脂滴入碳中， 在高温下裂解，与炭火作用形成毒性强的 致癌物－－多环芳 烃，随烟熏挥发会回到食 物中。高温烹调会使蛋白 质及氨基酸裂解，产生胺 类衍生物而致癌。
五、大量饮用干净的水：
•
• • • • • •
健康的饮水每日应饮用干净水1200毫升以上。台 湾学者研究发现，台湾人身体中的重金属80％以上过量， 最常见有汞、铅、镉等重金属。所以我们更要注意饮水 健康，天然且检验合格的矿泉水是很很好的选择，用弱 碱性电解水是很好的选择，现有的电解水机，大多都有 过滤系统，可将重金属及水中 细菌等滤除，弱碱性水中含有大量 的电子，呈负电位，这些多余的电 子可赋予自由基，去除其活性，进 而清除自由基。罐装是最好的水分补充物。
生成羟基自由基的高级氧化工艺
生成羟基自由基的高级氧化工艺
生成羟基自由基的高级氧化工艺有多种方法，常见的有以下几种：
1. 光化学方法：利用光能激发物质分子产生激发态，进而发生光化学反应产生羟基自由基。
例如，光催化剂如二氧化钛
（TiO2）在光照下产生活性氧化物离子（如•OH），然后与水反应生成羟基自由基。
2. 等离子体工艺：利用等离子体放电的高温、高能量特性来促使气体分子发生化学反应。
等离子体放电过程中生成的电荷粒子（如电子、正离子等）和高能物种（如激发态气体分子、自由基等）可以与气体中的分子碰撞反应，产生羟基自由基。
3. 热氧化法：通过高温氧化反应来生成羟基自由基。
例如，高温下将氨气与过氧化氢反应，可以生成羟基自由基。
4. 化学催化法：利用催化剂促使氧化反应发生，生成羟基自由基。
常用的催化剂包括金属催化剂、过渡金属催化剂等。
例如，过渡金属离子催化过氧化氢在水中分解反应，可以生成羟基自由基。
这些高级氧化工艺方法在环境污染治理、有机合成等领域具有重要应用价值。
自由基、活性氧、氧自由基的概念
编辑ppt
3
一、基與自由基的定義
如A、B是以共價鍵結合的兩個原子(× 代 表電子)，均裂可表示如下：
A BAB A×是A自由基，以A˙表示，B×是B自由基， 以B˙表示。水分子中的一個共價鍵均裂， 則生成氫自由基(H˙)和羥自由基(˙OH)。和 均裂相反的是異裂(heterolytic fission)，當 共價鍵異裂時，一個原子接受了成對的電 子，如下：
编辑ppt
2
一、基與自由基的定義
一個或一個以上不配對電子的存在使自 由基能受到磁場的吸引(即順磁性)，並使 它們具有高度活性。在化學反應中和生 物體內有許多自由基(如氫原子等)。當化 合物的共價鍵斷裂時，成對的電子由兩 個原子均分，這一過程就稱為均裂 (homolytic fission)。共價C-O-鍵需要在 450~600°C的高溫才會斷開，化學加研 究了高溫氣相反應中的很多自由基反應， 認為燃燒就是一個自由基過程。
Fe 3
H2O2
Fe 2
O
• 2
2H
• OH Fe 2 Fe3 OH
O
• 2
Fe3
Fe 2
O2
淨反應：2H 2O2 鐵鹽 2H 2O O2
编辑ppt
17
2. 銅：銅有兩價態，Cu2+(Cuprous)和 Cu2+(cupric)
Cu2 O•2 Cu O2 Cu O•2 Cu2 O22 O22 H H2O2 淨反應O：•2 O•2 2H H2O2 O2
自由基、活性氧、氧 自由基的概念
中山醫學大學 應用化學系 呂鋒洲 教授
编辑ppt
1
一、基與自由基的定義
“基”(radical)這個名詞在化學中常用來 表示不同的原子團，如碳酸基(CO32-)、 硝酸基(NO3-)、甲基(CH3-)等。而“自由 基”(free radical)是指能獨立存在的，含 有一個或一個以上不配對電子的任何原 子或原子團。
氧自由基化学式
氧自由基化学式氧自由基是指一个氧原子通过断裂与其他原子或分子中的化学键而形成的高度活性的自由基。
氧自由基具有一个未成对的电子，使其非常不稳定，因此会迅速与其他分子反应，引发一系列化学反应。
氧自由基的化学式为O•，其中•表示一个未成对的电子。
它的生成主要是通过氧分子的光解反应或电解反应来实现。
在光解反应中，氧分子吸收能量后会产生一个激发态的氧分子，该激发态的氧分子会进一步分解为两个氧自由基。
在电解反应中，电流通过水溶液时，水分子会发生电离反应，生成氢离子和氢氧根离子，而氢氧根离子在水溶液中会与氧分子反应生成氧自由基。
氧自由基是一种高度活性的物质，它具有强氧化性和强还原性。
在生物体内，氧自由基是一种重要的信号分子，参与调节细胞的生理功能。
然而，当氧自由基的生成速度超过生物体清除能力时，就会引发氧化应激反应，导致细胞和组织的损伤，甚至引发多种疾病。
氧自由基与其他分子的反应主要是通过氧原子上的未成对电子与其他分子中的化学键进行反应。
它可以与脂肪酸、蛋白质、DNA等生物大分子结构发生反应，引发脂质过氧化、蛋白质氧化和DNA损伤等。
这些反应会导致细胞结构和功能的紊乱，进而引发炎症反应、免疫反应和细胞凋亡等一系列病理过程。
为了保护机体免受氧自由基的损害，生物体内有一系列抗氧化系统来清除氧自由基。
抗氧化酶如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶等可以将氧自由基转化为稳定的分子。
此外，还有一些抗氧化剂如维生素C、维生素E、多酚类化合物等，可以捕获氧自由基，阻止其与生物大分子结构发生反应。
虽然氧自由基在生物体内有一定的生理功能，但过多的氧自由基会引发氧化应激反应，导致细胞和组织的损伤。
因此，人们应该注意保护机体免受氧自由基的损害。
首先，要保持良好的生活习惯，包括均衡饮食、适量运动、充足睡眠等，这些都有助于维持机体内氧自由基的平衡。
其次，应该避免过量接触各种致氧化物质，如烟草、空气污染物、辐射等，因为这些物质都会促进氧自由基的生成。
什么是自由基
剂什么是自由基？什么是氧自由基？什么是抗氧化？产【自由基生的原因和危害：】线辐7、物和放射。
药过动5、吸烟；6、阳光紫外射；压过2、空气染；1、力大；污3、食物和水源染；污4、量运；压压敌军质自由基，也称氧化力。
氧化力是几乎所有慢性退行性疾病的根本原因。
人：自由基。
友：抗氧化物。
人离开氧气就不能生存，但是氧气人体也有破坏力。
对有超过70种慢性退行性疾病都是氧气的黑暗面---氧气毒副作用的直换话说导这压蚀坚质接原因。
句，致些疾病的根本原因就是氧化力。
氧气能侵和分解地球上最硬的物之一：金属。
正如辆车样护们锈块锈们空地上弃置的一汽那，如果不加以保，我的身体也会慢慢地生。
就像金属上的一小斑，我的身体蚀们们仅也会慢慢地被侵，身体的哪一部分先受到破坏就能决定我可能会得哪种慢性疾病。
幸好，我的身体不有一套强统还统大的抗氧化系；它有一套很出色的修复系。
剂【什么是自由基？什么是氧自由基？什么是抗氧化？】自由基：也称氧化力。
化学上也称“游离基”，是含有一个不成子的原子。
由于原子形成分子，压为对电团时键电须对现处夺质电稳质这化学中子必成出，因此自由基就到取其他物的一个子，使自己形成定的物。
在化学中，种现为们羟象称“氧化”。
我生物体系主要遇到的是氧自由基，例如超氧阴离子自由基、自由基、脂氧自由基、二氧化氮过氢单线态和一氧化氮自由基。
加上氧化、氧和臭氧，通称活性氧。
体内活性氧自由基具有一定的功能，如免疫和信号传导过过为导细组织损脏程。
但多的活性氧自由基就会有破坏行，致人体正常胞和的坏，从而引起多种疾病。
如心病、肿难杂环辐污农药产老年痴呆症、帕金森病和瘤等等疑症。
此外，外界境中的阳光射、空气染、吸烟、等都会使人体生更多活性氧自由基，使核酸突，是人衰老和患病的根源。
变这类们们对，氧自由基：我生活在富含氧气的空气中，离开氧气我的生命就不能存在，但是氧气也有人体有害的一面时杀细杀细产有候它能死健康胞甚至致人于死地。
当然，直接死胞的并不是氧气本身，而是由它生的一种叫氧自由基的有害物，它是人体的代物，可以造成生物膜系以及胞内氧化磷酸化障碍，是人体疾病、衰老和死亡质谢产统损伤细对长的直接参与者，人体的健康和寿危害非常之大。
氧自由基——精选推荐
氧自由基.疾病与抗氧化中药任何包含一个未成对电子的原子或原子团，均称为自由基，他们具有三个明显的特点：一是反应强，二是顺磁性，三是寿命短. 自由塞氧化应激可损伤生物分子，包括蛋白质DNA和脂质过氧体，机体内也存在着氧化防御系统，包括SOD.GSH.CAT 和抗氧化营养素等对抗氧化应激反应. 氧化与抗氧化之间保持着动态平衡，一旦体内产生大量的自由基未能被抗氧化剂清除，一些重要酶的功能就会被破坏，导致氧化应激和抗氧化防御间平衡失调，引起细胞膜多价不饱和脂肪酸过氧化反应，从而引起相应疾病. 目前的研究表明，氧自由基几乎和人类大部分常见的疾病都有关系.1 氧自由基与疾病1.1 氧自由基和炎症炎症是机体受到外界微生物入侵后的一种保护性反映，吞噬细胞在炎症反应中起着重要作用，在炎症反应时吞噬细胞受到刺激活化，产生呼吸爆发，释放大量活性氧自由基.N0 自由基和各种酶，这些产物在杀伤入侵者的同时对正常机体也会产生损伤. 用耗尽中性粒细胞技术表明，中性粒细胞事实上就是血管损伤的介质。
早期的体外研究表明活化中性粒细胞分泌的蛋白酶能分解细胞间隙物质透明质酸和不溶性的弹性蛋白酶和胶原蛋白，但后来也有实验证明蛋白酶在炎症反应组织损伤中可能不起直接重要作用.中性粒细胞和巨噬细胞产生的氧自由基可直接毒害真核细胞，损伤内皮细胞.成纤维细胞、血小板，白细胞本身也能被它自己产生的氧自由基损伤。
超氧阴离子自由基在组织损伤中似乎还产生某种趋向因子，致使多形核白细胞在组织中积累。
已知的炎症介质包括前列腺素.蛋白酶. 白三烯和活化吞噬细胞产生的氧自由基. 机体在炎症感染时，当多形核的嗜中性粒细胞对微生物进行吞噬时，由膜连超氧化合成酶合成二氧化碳，使大量二氧化碳积累过剩，过剩的二氧化碳如不能及时清除和分解，则可迅速侵入正常细胞周围，破坏细胞的正常结构，而且酶促反应产生的-OH又可导致溶酶体的容细胞作用以及细胞膜脂质过氧作用引发自由基。
1.2氧自由基和自身免疫疾病急性炎症反应对机体有一定好处，因为这样有利于杀伤那些外来入侵的有害细菌，但任何引起吞噬细胞不正常活化都会引起破坏性反应，其吞噬细胞的不正常活动最突出结果就是自身免疫反应性疾病.有研究表明氧化进攻正常生物分子可产生新的抗原，这可能是自身免疫疾病的起因之一。
自由基与抗氧化
c) Over exercising. d) Toxic chemicals in pesticides and insecticides. e) Petroleum-based products. f) Unhealthy foods - fatty diets made up of processed foods,
10-5 sec 10-9 sec 10-6 sec 0.05-1 sec 7 sec Stable Stable 10-6 sec
二、自由基的来源
（一）放射线照射
（二）机体周围自由基前身物的转变
（三）生物体内活性氧的生成
机体在代谢中不断产生的自由基，种类繁多，其中以 活性氧最多。
How are free radicals formed
Schader & Fahimi, Histochem Cell Biol, 2004
Externally
a) Environmental contaminants such as from pollution and cigarette smoke increases free radical load tremendously.
从氧衍生出来的自由基及其产物称为活性氧 (Reactive oxygen species ROS)。如氧还原成水的过 程中一共接受4个电子，最终生成水分子。但氧在其 氧化过程中每一次只接受一个电子，经过四步才生 成水。
HO·2＋2O＋2e＋→e→eH→2OH·22O+OH· OH·＋e→H2O
超氧自由基和过氧自由基
超氧自由基和过氧自由基细胞中的氧气在代谢过程中发挥重要的作用，然而，它也可以产生有害的氧自由基。
超氧自由基和过氧自由基都是常见的氧自由基，它们能够对细胞产生负面影响。
本文将深入探讨超氧自由基和过氧自由基的特点、形成途径、与人类健康的关系以及可能的应对策略等问题。
一、超氧自由基超氧自由基有时也被称为一氧化氧自由基，它是一种高度不稳定的化学结构，由氧分子上增加一个额外的电子而成。
超氧自由基是一种非常具有活性的自由基，它能与细胞中的许多分子反应，这一点使得超氧自由基成为了许多疾病和健康问题的重要来源。
我们知道，细胞内部存在着许多氧化还原系统，其中包括锌、铁、铜等元素。
超氧自由基的生成与这些元素的活性关系非常密切。
另外，细胞内还存在一些特殊的酶，例如NADPH氧化酶、线粒体呼吸链等，这些酶也可以产生超氧自由基。
超氧自由基在细胞内的作用是多方面的。
例如，在免疫反应中，超氧自由基可以被白细胞生成并释放，以抵抗入侵病原体的侵袭。
此外，超氧自由基还能在细胞呼吸链中发挥重要作用，促进ATP的产生。
但是，如果超氧自由基在细胞内“太过活跃”，就会对细胞造成伤害。
每个细胞内都有一定数量的超氧自由基产生，如果正常的代谢过程或者外部刺激导致超氧自由基产生过多，它们将会攻击蛋白质、脂质甚至DNA。
这些氧化损伤将削弱细胞膜的稳定性，导致细胞死亡或功能丧失。
二、过氧自由基过氧自由基是另一种常见的氧自由基，它是一种二氧化氧自由基，具有更强的氧化能力和反应性。
与超氧自由基不同，过氧自由基的产生需要另外一种化合物，如氢过氧化物或双氧水等。
过氧自由基具有很高的活性，它们能够攻击脂质、核酸和蛋白质等分子。
与超氧自由基不同，过氧自由基的产生主要发生在线粒体中。
过氧自由基的形成途径有多种，其中最常见的是由线粒体中的细胞色素P450及其同工酶呼气作用生成。
此外，免疫反应中的白细胞和肝脏细胞中的细胞酶P450等也能够产生过氧自由基。
另外，外部环境中的污染物质例如臭氧、一氧化氮等也可以引起过氧自由基的产生，导致细胞氧化损伤和炎症反应等，长期下去会引起多种疾病的发展。
碘化钾淬灭表面自由基的原理
碘化钾淬灭表面自由基的原理
自由基是一种高度反应活性的物质,它们存在于材料表面或者材料内部,会导致材料老化、降解等问题。
因此,控制和消除自由基对于延长材料的使用寿命至关重要。
碘化钾作为一种强氧化剂,可以有效地淬灭表面自由基,其原理如下:
1. 自由基的产生
在材料制备、加工或使用过程中,由于热、光、机械作用等因素,会导致化学键断裂,从而产生自由基。
自由基是一种含有未成对电子的高活性物种,非常不稳定,会与周围分子发生反应,引发连锁反应。
2. 碘化钾的氧化作用
碘化钾(KI)是一种强氧化剂,它可以氧化自由基,使其失去未成对电子,从而被淬灭。
具体反应过程如下:
R· + KI → R-I + K+
其中,R·表示自由基,KI提供了氧化性离子I-,将自由基R·氧化成稳定的碘代物R-I,同时释放出K+离子。
3. 淬灭机理
碘化钾淬灭自由基的机理主要有两种:
(1) 电子转移机理:自由基与碘化钾发生单电子转移反应,自由基被氧化,失去未成对电子。
(2)加成消除机理:自由基首先与碘化钾加成,形成中间体,然后通过消
除反应生成稳定的碘代产物。
4. 影响因素
影响碘化钾淬灭自由基效率的主要因素包括:
- 自由基浓度:自由基浓度越高,需要更多的碘化钾进行淬灭。
- 反应温度:适当升高温度可以加快反应速率。
- 反应时间:反应时间越长,淬灭效果越好。
- 其他影响因素:如溶剂、pH值等。
通过控制上述条件,可以优化碘化钾淬灭自由基的效果,从而延长材料的使用寿命,提高材料的稳定性和可靠性。
自由基和氧化应激
自由基和氧化应激
自由基是一种高活性的分子，它们能够与其他分子发生反应并导致损伤。
在正常生理条件下，我们的身体会产生一些自由基，但是当它们的数量过多时就会出现问题。
这种情况被称为氧化应激。
氧化应激是一种常见的生理现象，它能够导致许多疾病，例如癌症、心脏病和糖尿病等。
当我们暴露在环境污染和紫外线辐射下时，我们的身体会产生更多的自由基。
此外，不健康的饮食和生活方式也会增加氧化应激。
为了保护我们的身体免受氧化应激的损伤，我们需要摄入一些抗氧化剂。
这些抗氧化剂能够中和自由基并阻止它们对健康细胞的损伤。
一些常见的抗氧化剂包括维生素C、维生素E和β-胡萝卜素。
总之，自由基和氧化应激对我们的健康有很大的影响。
通过摄取足够的抗氧化剂和保持健康的生活方式，我们可以减少自由基和氧化应激对我们的身体造成的损伤。
- 1 -。
氧离子自由基符号
氧离子自由基符号
摘要：
1.氧离子自由基的定义和符号
2.氧离子自由基的性质和作用
3.氧离子自由基的检测方法
4.氧离子自由基的应用领域
正文：
氧离子自由基，是一种带有未配对电子的氧离子，它的符号为O2-。
氧离子自由基具有高度的活性，可以在生物体内参与许多重要的化学反应，如细胞呼吸、能量代谢等。
然而，过量的氧离子自由基会产生氧化应激，导致细胞损伤，甚至引发疾病。
氧离子自由基的性质和作用，主要体现在其能够与细胞内的其他分子发生氧化反应，从而使这些分子失去活性。
这种氧化作用，既可以是生物体内的正常代谢过程，也可以是对外来病原体的攻击。
然而，过量的氧离子自由基会导致细胞内的氧化应激，引起细胞膜脂质过氧化，DNA 损伤，蛋白质失活等，最终导致细胞死亡。
由于氧离子自由基的重要性和活性，科学家们发展了许多检测方法。
其中，电子自旋共振技术（ESR）和化学发光技术（CL）是常用的检测方法。
通过这些方法，科学家们可以检测到氧离子自由基的存在和浓度，从而更好地理解其在生物体内的作用。
氧离子自由基在生物体内的重要作用，也使其在许多应用领域有着广泛的
应用。
例如，在医学领域，氧离子自由基被用于治疗癌症，因为氧离子自由基可以杀死癌细胞，而不会对正常细胞造成伤害。
在食品工业，氧离子自由基可以用于抗氧化，延长食品的保质期。
在环境科学领域，氧离子自由基也被用于检测和清除水体中的有机污染物。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
氧化自由基也称为“游离基”，是含有一个不成对电子的原子团，过多的活性氧自由基就会有破坏行为，导致人体正常细胞和组织的损坏，从而引起多种疾病。
编辑摘要目录[隐藏 ]1 强氧化自由基对裸甲藻的影响2 自由基反应3 自由基的存在空间4 自由基对人体的危害5 途径一6 途径二7 如何降低自由基对人体的危害8 自由基的研究现状9 防止老化清除自由基10 运动与自由基11 人体内自由基的来源:12 人体内自由基的作用:13 抗氧化，消除自由基：机体氧化反应中产生的有害化合物，具有强氧化性，可损害机体的组织和细胞，进而引起慢性疾病及衰老效应。
有机化合物（Organic compounds）发生化学反应时，总是伴随着一部分共价键（covalent bond）的断裂和新的共价键的生成。
共价键的断裂可以有两种方式：均裂（homolytic bon d cleavage）和异裂（heterolytic cleavage）。
键的断裂方式是两个成键电子在两个参与原子或碎片间平均分配的过程称为键的均裂（homolytic bond cleavage）。
两个成键电子的分离可以表示为从键出发的两个单箭头。
所形成的碎片有一对未成对电子，如H·，CH·，Cl·等。
若是由一个以上的原子组成时，称为自由基（radical）。
因为它有未成对电子，自由基和自由原子非常的活泼，通常无法分离得到。
不过在许多反应中，自由基和自由原子以中间体的形式存在，尽管浓度很低，存留时间很短。
这样的反应称为自由基反应（radic al reactions）。
自由基，化学上也称为“游离基”，是含有一个不成对电子的原子团。
由于原子形成分子时，化学键中电子必须成对出现，因此自由基就到处夺取其他物质的一个电子，使自己形成稳定的物质。
在化学中，这种现象称为“氧化”。
我们生物体系主要遇到的是氧自由基，例如超氧阴离子自由基、羟自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。
加上过氧化氢、单线态氧和臭氧，通称活性氧。
体内活性氧自由基具有一定的功能，如免疫和信号传导过程。
但过多的活性氧自由基就会有破坏行为，导致人体正常细胞和组织的损坏，从而引起多种疾病。
如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤。
此外，外界环境中的阳光辐射、空气污染、吸烟、农药等都会使人体产生更多活性氧自由基，使核酸突变，这是人类衰老和患病的根源。
近年来，随着我国人民物质生活水平和对生活质量的要求不断提高，人们对保健知识的需求也与日俱增，近一段时间内，在有关保健知识的传播中，一个新的名词--自由基出现的频率越来越高，保健用品中、化妆品中、烟草中、日常食品中等…..那么,究竟什么是自由基，它与我们人类的健康有什么关系呢？简单的说，在我们这个由原子组成的世界中，有一个特别的法则，这就是，只要有两个以上的原子组合在一起，它的外围电子就一定要配对，如果不配对，它们就要去寻找另一个电子，使自己变成稳定的元素。
科学家们把这种有着不成对的电子的原子或分子叫做自由基。
自由基非常活跃，非常不安分。
就象我们人类社会中的不甘寂寞的单身汉一样，如果总也找不到理想的伴侣，可能就会成为社会不安定的因素。
那它是如何产生的呢？又如何对人的身体产生危害的呢？早在上个世纪末90年代初期，中国大陆对自由基的认知来自于北京卷烟厂在出口产品定单中外方产品的要求，外方，尤其是日本提出，吸烟有危害身体健康，不仅仅是尼古丁，焦油，还有一种更危害的物质是自由基。
当一个稳定的原子的原有结构被外力打破，而导致这个原子缺少了一个电子时，自由基就产生了。
于是它就会马上去寻找能与自己结合的另一半。
它活泼，很容易与其他物质发生化学反应。
当它与其他物质结合的过程中得到或失去一个电子时，就会恢复平衡，变成稳定结构。
这种电子得失的活动对人类可能是有益的也可能是有害的。
一般情况下，生命是离不开自由基活动的。
我们的身体每时每刻都从里到外的运动，每一瞬间都在燃烧着能量，而负责传递能量的搬运工就是自由基。
当这些帮助能量转换的自由基被封闭在细胞里不能乱跑乱窜时，它们对生命是无害的。
但如果自由基的活动失去控制，超过一定的量，生命的正常秩序就会被破坏，疾病可能就会随之而来。
所以说自由基是一把双刃剑。
认识自由基，了解自由基对人体的作用，对健康十分必要氧化自由基 - 强氧化自由基对裸甲藻的影响用强电场放电方法把O2、H2O加工成强氧化羟基自由基水溶液，投加于裸甲藻藻液中，研究其对裸甲藻的杀灭情况以及对裸甲藻叶绿索a和类胡萝卜素含量的影响．海水羟基比值浓度达到0．68mg／L时，裸甲藻从0．89×10^4／mL减少到未检测出；羟基水溶液比值浓度为0．6mg／L时，裸甲藻的叶绿素a、类胡萝卜素含量均低于检测方法的最低限值．实验结果表明，羟基在较低的质量浓度下便能完全杀灭裸甲藻、彻底分解叶绿素a和类胡萝卜素，有望成为治理赤潮新的绿色、有效方法氧化自由基 - 自由基反应在去除废水中有机物的众多方法中,水的高级氧化法-自由基反应是一种快速、低成本的去污方法。
通过对其反应原理、反应条件等的介绍以及应用自由基反应去除水中COD的实例,证明此方法能够达到预期的目的,可望得到广泛应用。
氧化自由基 - 自由基的存在空间氧化自由基这种缺少了一个电子，而又非常活跃的原子或分子的自由基，存在空间相当广泛。
科学家在二十世纪初从烟囱和汽车尾气中发现了这种十分活跃的物质。
随后的研究表明，自由基的生成过程复杂多样，比如，加热、燃烧、光照，一种物质与另一种物质的接触或任何一种化学反应都会产生自由基。
在日常生活中与您最亲密接触的渠道便是您烹制美味的菜肴时或您点燃一只烟醉心于吞云吐雾时，您精心使用化妆品打扮时，自由基就悄悄地蔓延开来了。
自由基的种类非常多，，自由基的存在的空间也是无处不在。
它们以不同的结构特征，在与其他元素结合时，发挥着不同的作用。
人体里也有自由基，他们既可以帮助传递维持生命活力的能量，也可以被用来杀灭细菌和寄生虫，还能参与排除毒素。
受控的自由基对人体是有益的。
但当人体中的自由基超过一定的量，并失去控制时，这种自由基就会给我们的生命带来伤害。
生命体内的自由基是与生俱来的，既然生命能力历经35亿年沧桑而延续至今，就说明生命本身具有平衡自由基或者说清除多余自由基的能力。
然而，随着人类文明的飞速发展，特别是最近一百年来，在科学技术给人类创造了巨大生产力的同时也带来了大量的副产品，其中就有与日俱增的自由基。
化学制剂的大量使用、汽车尾气和工业生产废气的增加、还有核爆炸……，人类文明活动还在不断破坏着生态环境，制造着更多的自由基。
骤然增加的自由基，早已超过了人以及生命所能正常保持平衡的标准，早已让人类应接不暇，人类健康面临着前所未有的严峻挑战。
因此，认清自由基对人体的危害，对人类的健康有着十分重要的意义。
氧化自由基 - 自由基对人体的危害三、损伤基因导致细胞变异的出现和蓄积。
自由基对人体的攻击首先是细胞膜开始的。
细胞膜极富弹性和柔韧性，这是由它松散的化学结构决定的，正因为如此，它的电子很容易丢失，因此细胞膜极易遭受自由基的攻击。
一旦被自由基夺走电子，细胞膜就会失去弹性并丧失一切功能，从而导致心血系统疾病。
更为严重的是自由基对基因的攻击，可以使基因的分子结构被破坏，导致基因突变，从而引起整个生命发生系统性的混乱。
大量资料已经证明，炎症，肿瘤、衰老、血液病、以及心、肝、肺、皮肤等各方面疑难疾病的发生机理与体内自由基产生过多或清除自由基能力下降有着密切的关系。
炎症和药物中毒与自由基产生过多有关；克山病——硒缺乏和范可尼贫血等疾病与清除自由基能力下降有关；而动脉粥样硬化和心肌缺血再灌注损伤与自由基产生过多和清除自由基能力下降两者都有关系。
自由基是人类健康最隐避、最具攻击力的敌人。
[编辑本段]自由基对人体的攻击氧化自由基 - 途径一自由基是无处不在的，自由基对人体攻击的途径是多方面的，既有来自体内的，也有来自外界的。
当人体中的自由基超过一定的量，并失去控制时，这些自由基就会乱跑乱窜，去攻击细胞膜，去与血清抗蛋白酶发生反应，甚至去跟基因抢电子，我们的身体造成各种各样的伤害，产生各种各样的一疑难杂病。
人类生存的环境中充斥着不计其数的自由基，我们无时无刻不暴露在自由基的包围和进攻中。
离我们生活最近的，例如，炒菜时产生的油烟中，就有自由基，这种油烟中的自由基使经常在厨房劳作的家庭妇女中餐大厨肺部疾病和肿瘤的几率远远高于其他人；此外，还有吸烟，吸烟最直接产生自由基。
吸烟的过程是一个十分复杂的化学过程，您知道您吸食一只香烟的时候您就象开起了一座小化工厂，它产生了数以千计的化合物，其中除了早在80年代以被认知的焦油和烟碱外，还存在最大最难以控制的就是多种自由基。
传统观念认为吸烟对人体的损害来自烟碱（尼古丁），然而，最新研究表明，吸烟中自由基的危害要远远大于烟碱（尼古丁）。
吸烟产生的自由基，有的是可以被过滤嘴清除的，但还要很多种自由基不能被传统的过滤方法清除掉，必须来取更科技的手段来对其进行清除和降低。
自由基的存活时间仅仅为10秒，但吸入人体后，就会直接或间接损伤细胞膜或直接与基因结合导致细胞转化等，从而引起肺气肿、肺癌、肺间质纤维化等一系列与吸烟有关的疾病。
通过呼吸系统吸入的自由基决不仅仅来自炒菜和吸烟，象汽车尾气、工业生产废气等等环境污染产生的大量自由基也会在人们日常生活运动中被无防备的吸入。
散布在空气中，使用的化妆品中的自由基还会直接攻击人的皮肤，从表皮细胞中抢夺电子，使皮肤失去弹性，粗糙老化产生皱纹。
自由基对人体的攻击，既在最深层引起突变，又在最表层留下痕迹。
可以说，人类被包围在自由基的内外夹击中。
为了更清楚地说明自由基对人体的危害，我们以吸烟产生的自由基对人体的影响为例：前面以提到吸烟是一个十分复杂的化学过程，一支燃烧着的卷烟就象一座小化工厂，传统上认为尼古丁、焦油危害人体健康的观念以渐渐被科学家对多种自由基的认知而更新着。
在科学家不断的研究新发现中表明，吸烟中自由基对人体的危害远远大于尼古丁，远远大于焦油。
吸烟产生的自由基，有的是可以被过滤嘴清除的，但还有一些不能被过滤方法清除的自由基会随烟雾飘散在空气中。
科学家们已经从吸烟烟气中发现的自由基有一氧化碳、二氧化碳、烷基和烷氧基等多种有害的自由基，虽然这些自由基的寿命非常短，但却有着更大的危害性。
在中国科学院生物物理研究所的动物实验中，科研人员观察到，与生活在洁净新鲜空气中的小白鼠相比，处于吸烟烟雾中的小白鼠的细胞死亡率明显增高。
其原因在于吸烟烟气中的自由基进入小白鼠体内后，一方面可以使细胞膜中的不饱和脂肪酸过度氧化，从而使细胞膜的结构被破坏；另一方面，还可以生成新的脂类自由基，而自由基的连锁反应，会使各种损伤逐步积累和放大。