体内活性氧的生成和抗氧化1

体内自由基的生成和抗氧化防御系统临五1403班李婧婧2201140314衰老的自由基理论•1965年由HarmanD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目录氧自由基和活性氧的生成01抗氧化防御系统02氧自由基和活性氧的生成01线粒体活性氧生成系统03浆膜结合NADPH氧化酶02微粒体活性氧生成系统04铁离子线粒体活性氧生成系统NADH琥珀酸FMN：Fe-S复合体IFAD：Fe-S复合体IICoQCytob，c1和Fe-S复合体IIICytocCytoa-a3复合体ⅣO2H2O鱼藤酮抗霉素A线粒体活性氧生成系统•辅酶Q•半醌的自氧化作用•泛醌能非酶性氧化，由泛半醌自氧化形成超氧阴离子•黄素蛋白酶的酶性生成反应•黄素蛋白酶生成O2‾•的机制与其辅酶FAD在还原过程中产生了FAD半醌自由基有关，FAD半醌自由基可以将一个电子交给O2生成O2‾•线粒体呼吸链NAD（P）HNAD（P）†QH•QO2‾•+H†O2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RCH２NH２RCH＝NH酶－FAD酶—FADH２H２O２O２微粒体活性氧生成系统Cytop450的自氧化作用•肝内质网膜上的CytoP450可以接受经NADPH-Cytop450还原酶催化的，由NADPH供给的电子，在反应过程中有过氧中间产物Fe3+-RO2=的存在NADPH-Cytop450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浆膜结合NADPH氧化酶NADPH氧化酶AMPO-H2O2-卤化物系统BONOOH的生成C吞噬细胞活性氧生成系统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‾•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ONOOH的生成•某些细胞因子特别是细胞炎性因子如LPS，可激活吞噬细胞NADPH氧化酶生成O2‾•，同时能诱导一氧化氮合成酶生成一氧化氮•NO+O2‾•ONOO‾•ONOO‾＋H†ONOOH•在线粒体内•NO+Fe２＋Cyto𝐶NO‾＋Fe３＋Cyto𝐶•NO‾＋O２＋H†ONOOH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+2O2GSSG+2O2‾•+2H†•催化脂氢过氧化物均裂产生ROO•和RO•2ROOHROO•+RO•+H2OFe脂溶性抗氧化剂维生素E类胡萝卜素辅酶Q抗氧化酶超氧化物歧化酶（SOD)过氧化氢酶（CAT）硒谷胱甘肽过氧化物酶（ｎｏｎＳｅＧＰx）醛酮还原酶水溶性小分子抗氧化剂抗坏血酸谷胱甘肽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防御系统抗氧化酶•超氧化物歧化酶（SOD）O2‾•+O2‾•+2H†H2O2+O2•过氧化物酶（CAT）２H2O2２H2O+O2•硒谷胱甘肽过氧化物酶（nonSeGPx）ROOH＋２GSHROH＋H２O＋GSSGGSSG＋NADPH＋H†２GSH＋NADP†SODCATGSSG－RSOD基因缺陷，引起肌萎缩性侧索硬化症脂溶性抗氧化剂•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•直接清除O2‾•O2‾•+CoQH２H2O2+O2＋CoQ•与脂自由基或脂过氧基反应2L•+CoQH22LH+CoQ2LOO•+CoQH2LOOH+CoQ•作为α−生育酚自由基的还原剂，使α−生育酚再生2VE•+CoQH22VE+CoQ辅酶Ｑ水溶性小分子抗氧化剂•2GSH＋•OHGS•＋H2O•GS•＋GS•GSSG•2GSH＋H2O2GSSG＋2Ｈ2ＯNADPH＋H†NADP†GSSG２GSHGSSG-R抗坏血酸脱氢抗坏血酸GSSG２GSH谷胱甘肽疾病•癌症•糖尿病•心血管疾病如血栓@yourname