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1、第二章活性氧的化學(xué)1氧是需氧生物生存所必需的，有時亦可對機體造成損傷，一般氧的80%在線粒體消耗，用于產(chǎn)生ATP，20%在微粒體參與羥化反應(yīng)，對非營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行代謝，1-4%（1-2%）產(chǎn)生活性氧。2氧在體內(nèi)的主要作用是生成水的同時為機體提供能量，在生成水時，氧需經(jīng)四步接受4個電子才能還原成水，從而產(chǎn)生3個中間產(chǎn)物超氧陰離子自由基（O2-·）過氧化氫（H2O2）羥自由基（HO·）O2+e→O2-·+e→H2O2+e→H2O+HO·+e→H2O2H+H+H+3活性氧（ROS）：指氧在代謝過程中產(chǎn)生的，含有氧并具有較強活性的產(chǎn)物。氧自由基：O2-·HO·LO·LOO·氧自由基
2、衍生物：H2O21O2LOOH4一、超氧陰離子自由基（O2-·）（超氧自由基）（超氧化物）是氧分子單電子還原的產(chǎn)物O2+eO2-·2O2-·+2H+O2+H2O2單電子還原SOD51.超氧自由基的生成⑴酶促反應(yīng)⑵非酶促反應(yīng)①蛋白質(zhì)的自動氧化②低分子化合物的自動氧化③較穩(wěn)定自由基的自動氧化④水的輻射分解①線粒體呼吸鏈有關(guān)的酶②黃嘌呤氧化酶③微粒體NADPH-細(xì)胞色素P450還原酶④細(xì)胞膜上NADPH（NADH）氧化酶⑤醛氧化酶6次黃嘌呤+H2O+2O2黃嘌呤+2O2-·+2H+黃嘌呤+H2O+2O2尿酸+2O2-·+2H+黃嘌呤+H2O+O2尿酸+H2O2黃嘌呤氧化酶黃嘌
3、呤氧化酶黃嘌呤氧化酶72.超氧自由基的反應(yīng)⑴氧化反應(yīng)⑵還原反應(yīng)⑶歧化反應(yīng)自動歧化反應(yīng)酶促歧化反應(yīng)得電子還原得氫還原83.超氧自由基的檢測⑴電子自旋共振法⑵SOD法在反應(yīng)體系加SOD致超氧自由基反應(yīng)速度下降故SOD可調(diào)節(jié)機體生長發(fā)育，殺傷腫瘤，促吞噬，提高抗生素作用9二、過氧化氫（H2O2）是氧分子進(jìn)行二電子還原產(chǎn)生O2+2e+2H+H2O2H2O22HO·101.H2O2的生成⑴酶促反應(yīng)①葡萄糖氧化酶②氨基酸氧化酶③單胺氧化酶④黃嘌呤氧化酶⑤超氧化物歧化酶⑵非酶促反應(yīng)①超氧自由基的自動歧化②水的輻射分解112.H2O2的反應(yīng)⑴過氧化物酶催化⑵過氧化氫酶催化⑶堿性溶液中分
4、解⑷自動分解123.H2O2的檢測⑴過氧化氫酶法⑵熒光法:莨菪亭+H2O2熒光物質(zhì)13三、羥自由基（HO·）是氧分子進(jìn)行三電子還原的產(chǎn)物O2+3e+3H+H2O+HO·141.HO·的生成⑴H2O2被過渡金屬元素或O2-·還原H2O2+Fe2++H+HO·+H2O+Fe3+此反應(yīng)稱為Fenton反應(yīng)H2O2+O2-·+H+HO·+H2O+1O2此反應(yīng)稱為Haber-Weiss反應(yīng)⑵水的輻射分解⑶H2O2受紫外線的照射152.HO·的反應(yīng)⑴電子轉(zhuǎn)移（奪取電子）⑵奪取氫原子對機體損傷最大--對細(xì)胞膜損傷致一系列損傷⑶羥基化⑷加成反應(yīng)主要破壞嘧啶，損傷核酸163.HO·的檢測
5、⑴自旋捕捉法：加入自旋捕捉劑（自由基捕捉劑）將不穩(wěn)定自由基轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定自由基進(jìn)行檢測常用自旋捕捉劑：5.5-二甲基吡咯啶-N-氧化物⑵加羥自由基清除劑：苯甲酸、甘露醇、果糖、肌醇等17四、單線態(tài)氧（1O2）空氣中比較穩(wěn)定的氧分子稱為三線態(tài)氧（3O2）1O2含能量高，比3O2活潑3O21O21O23O2吸能放能181.1O2的生成⑴化學(xué)反應(yīng)生成1O2①H2O2被氧化②O2-·被氧化H2O2+NaCIONaCI+1O2+H2O堿性條件髓過氧化物酶2H2O22H2O+1O2堿性溶液O2-·+AA-+1O2O2-·+O2-·H2O2+1O2自動歧化19③內(nèi)過氧化物的分解④自由基-
6、自由基相互作用⑵物理方法產(chǎn)生1O2①氧氣中放電②光敏反應(yīng)光+光敏劑→激發(fā)態(tài)光敏劑+O2基態(tài)光敏劑+1O2202.1O2的反應(yīng)⑴與二烯烴、芳香烴反應(yīng)生成內(nèi)過氧化物⑵與稀類反應(yīng)生成氫過氧化物或二氧烷⑶1O2可把激發(fā)能轉(zhuǎn)移給其他物質(zhì)213.1O2的檢測化學(xué)發(fā)光法1O23O2+hv（光子）（不可見光）21O223O2+hv（光子）（可見光）①光子計數(shù)器測產(chǎn)生光子的數(shù)量②加入1O2清除劑測定化學(xué)發(fā)光受抑制程度常用1O2清除劑：水、類胡羅卜素（生物體內(nèi)）四甲基乙烯（TME）2.5-二甲基呋喃（DMF）③測發(fā)光物質(zhì)1O2+熒光素（蒽、魯米諾）（實驗常用）3O2+發(fā)光物質(zhì)22五、脂質(zhì)過
7、氧化物（Lpo）不飽和脂肪酸發(fā)生過氧化反應(yīng)的產(chǎn)物氫過氧化物(LOOH)內(nèi)過氧化物（LOOL）（分子內(nèi)過氧鍵很不穩(wěn)定，易分解產(chǎn)生自由基）231.脂質(zhì)過氧化物的生成⑴酶促反應(yīng)花生四烯酸5-氫過氧基花生四烯酸12-氫過氧基花生四烯酸5-脂氧合酶12-脂氧合酶24⑵非酶促反應(yīng)①1O2的氧化單線態(tài)氧可將不飽和脂肪酸氧化為脂質(zhì)過氧化物花生四烯酸+1O25-氫過氧化物（6-、8-、9-、11-、12-、14-、15-等8氫過氧化物）25②電離輻射、光、自由基引發(fā)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)不飽和脂肪酸L·LOO·+LHLH+R·RH+L·LH+HO·H2O+L·光、
