体内活性氧的生成和抗氧化1

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 目录目录 氧自由基和活性氧自由基和活性 氧的生成氧的生成 01 抗氧化防御系统抗氧化防御系统 02 氧自由基和活性氧的生成 01 线粒体活性氧生成

2、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I FAD：Fe-S 复合体II CoQ Cyto b，c1和 Fe-S 复合体III Cyto c Cyto a-a3 复合体 O2 H2O 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（

3、P）H NAD（P） QH Q O2+H O2 线粒体活性氧生成系统 单胺氧化酶单胺氧化酶 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 RCHNH RCHNH 酶FAD 酶FADH HO O 微粒体活性氧生成系统 Cytop450的自氧化作用的自氧化作用 NADPH-Cytop450还原酶的酶系还原酶的酶系 统生成反应统生成反应 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某些外源性化合物成为自由基中间

4、产物 浆膜结合NADPH氧化酶 NADPH氧化酶氧化酶 A MPO-H2O2-卤化物系统卤化物系统 B ONOOH的生成的生成 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 铁离子 铁如EDTA-Fe或ADP-Fe复合物能增加活性氧 的毒性 催化

5、自氧化作用 2GSH+2O2 GSSG+2O2+2H 催化脂氢过氧化物均裂产生ROO和RO 2ROOH ROO+RO+H2O Fe 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（ x） 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） H2O2H2O+O2 硒谷胱甘肽过氧化物酶（nonSeGPx） ROOHGSHROHHOGSSG GSSGNADPHHGSHNADP SOD CAT GSSGR SOD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+CoQH H2O2+O2CoQ 与脂自由基或脂过氧基反应 2L+CoQH2 2LH+CoQ 2LOO+CoQH 2LOOH+CoQ 作为生育酚自由基的还原剂，使生育酚 再生 2VE+CoQH2 2VE+CoQ 辅酶辅酶 类胡萝卜类胡萝卜 素（素（CAR） 水溶性小分子抗氧化剂 2GSHOHGSH2O GSGSGSSG 2GSHH2