自由基和疾病课件

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线粒体内的细胞色素酶氧化系统（活性 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。 氧）
氧分子通过单电子还原反应生成水：
4CytC2+ e– O2
e– +2H+
e– +H+
O2·―
H4e2HO–2O2+ 24H+
OOHH··
H2O
e– +H+
2
H2O 44CCyyt t C3+
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内容概述
自由基概述 生物体内几种常见的活性氧、活性氮及自由基 自由基与疾病 机体内的抗氧化机制
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内容概述
自由基概述 生物体内几种常见的活性氧、活性氮及自由基 自由基与疾病 机体内的抗氧化机制
异裂
R :X → R+ + X－
均裂
R· ·X → R∙ + X∙
❖ 电子转移
❖ 影响因素
O2 + e― → O2∙―
电离辐射、光分解、热解、单电子的氧化还原作用、 空气中具有较强氧化性的物质、体内某些酶促反应
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自由基的特点
参与多种生命活动中的生化反应 机体防御 转化和分泌 代谢
生理作用
自由基-双刃剑
损伤
放射损伤 缺血—再灌 注损伤 动脉粥样硬 化 衰老
可能导致组织损伤 （当损伤超过了组织的自我修复能力）
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自由基概述 生物体内几种常见的活性氧、活性氮及自由基 自由基与疾病 机体内的抗氧化机制
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自由基
独立存在的含有一个或一个以上为配对电 子的任何离子、原子、原子团或分子。
H2O2本身并不是自由基，但是含有弱共价
键产O生HO2O，2的它两种能主产要生途最径活跃最强力的氧自由 基❖—通O过H超·氧化物歧化酶催化的歧化反应
❖ 以一圆点表示未配对的电子 氯自由基（Cl·）,羟自由基（OH·），甲基自由基 （CH3·）
❖ 无圆点表示，但其分子中存在奇数电子 一氧化氮（NO） ，氧气（O2）
❖ 对生物自由基的研究：活性氧，活性氮
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自由基的产生
❖ 弱共价键的裂解
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生物体内几种常见的活性氧、活性氮及 自由基
❖ 活性氧
超氧化物阴离子自由基（ O2·― ）,羟自由基 （OH·），过氧化氢（ H2O2 ），单线态氧 （ 1O2 ） ❖ 活性氮
一氧化氮（NO） ，过氧亚硝基阴离子（
ONOO ― ）
❖ O2-是其他活性氧或氧自由基产生的基础
❖ Fe2+ Cu2+，O2-与H2O2反应— OH·，Fenton反 应
❖ OH·是最活跃最强力的氧自由基
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活性氧—超氧化物阴离子自由基（ O2·― ）
产生O2·―的几种途径
❖ 微粒体 细胞色素P 450（营养物、药物、毒素 的代谢）， O2·―的主要来源
一氧化氮（NO） ，过氧亚硝基阴离子（
ONOO ― ）
❖ 半醌自由基
黄素蛋白（FP）， 辅酶Q (CoQ)
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1~2%
产生 O2·―和其他活性氧自由基的基本反应
生理情况下，约有1%-2%的分子氧在线粒体呼吸链细胞
色素氧化酶递氢过程中，接受一个电子（单电子还原）
生成超氧阴离子自由基（O2-）
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线粒体内的细胞色素酶氧化系统（活性 氧）
❖ 线粒体 电子传递链泄露的电子
❖ 巨噬细胞 呼吸爆发（氧化爆发） ❖ 黄嘌呤氧化酶（XO） Hypoxanthin（次黄嘌呤）
XO ↓
Xanthin + H2O2 + O2 ·― （叶黄素）
XO ↓
Uric acid + H2O2 + O2 ·― （尿酸）
活性氧—过氧化氢（ H O ） 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。 22
❖ 活性强，极不稳定 ❖ 存在时间极短（O2∙―,ms; CH3 ―,ns） ❖ 在生物体内浓度极低，较难测定，具有顺
磁性（电子自旋共振光谱法）
❖ 自由基反应包括自由基—自由基反应、氢 抽提反应、加成反应，链式反应等
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自由基的链式反应
引发 增殖
light
Cl2
2 Cl ∙
Cl ∙ + H2 → HCl + H∙ H∙ + Cl2 → HCl + Cl∙
终止
H ∙ + H ∙ → H2 H ∙ + Cl ∙ → HCL
Cl ∙ + Cl ∙ → Cl2
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reactive oxygen species(ROS)
1DgO2
1SgO2
excited state
(Singlet oxygen)
Native ground
sOt百度文库ate
O2·― aSnuiopnerroexdiidceals
O2= Peroxide ion
(H2O2)
oxyradical
❖ 半醌自由基
黄素蛋白（FP）， 辅酶Q (CoQ)
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生物体内几种常见的活性氧、活性氮及 自由基
❖ 活性氧
超氧化物阴离子自由基（ O2·― ）,羟自由基 （OH·），过氧化氢（ H2O2 ），单线态氧 （ 1O2 ） ❖ 活性氮