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1、第七章第七章 生物氧化生物氧化许昌卫生学校许昌卫生学校主要内容主要内容v概述概述v生物氧化过程中水的生成生物氧化过程中水的生成vATPATP的生成的生成第一节第一节 概述概述v一一、生物氧化的生物氧化的概念概念v营养物质在生物体内氧化分解时逐步释营养物质在生物体内氧化分解时逐步释放能量，最终生成放能量，最终生成COCO2 2 和和H H2 20 0的过程称的过程称为为生物氧化生物氧化。又称又称细胞氧化细胞氧化或或组织呼吸组织呼吸。v二、生物氧化的方式与特点二、生物氧化的方式与特点v（一）（一）生物氧化的方式生物氧化的方式v1.1.脱氢脱氢(最主要）：从底物分子上脱下一对氢原子最主要）：从底物分
2、子上脱下一对氢原子 2.2.失电子：失电子：3.3.加氧反应：加氧反应：Cu+Cu+OO2 2 CuCuOO12（二）（二）生物氧化的生物氧化的特点特点1.1.在活细胞的水溶液内在活细胞的水溶液内2.2.在在pHpH近中性及体温条件下进行近中性及体温条件下进行3.3.过程是逐步进行的酶促反应过程是逐步进行的酶促反应4.4.不需高温、强酸、强碱、强氧化剂不需高温、强酸、强碱、强氧化剂5.5.能量是逐步释放的能量是逐步释放的6.6.反应必须有水参加反应必须有水参加C C6 6H H1212O O66+6O+6O226CO6CO2 2+6H+6H2 2O+O+能量能量(2840kJ/mol)(284
3、0kJ/mol)生物氧化与体外燃烧的比较生物氧化与体外燃烧的比较反应条件反应条件 温温 和和 剧剧 烈烈 (体温、体温、pHpH近中性近中性)()(高温、高压高温、高压)反应过程反应过程 逐步进行的酶促反应逐步进行的酶促反应 一步完成一步完成能量释放能量释放 逐步进行逐步进行 瞬间释放瞬间释放 （化学能、热能）（化学能、热能）（热能）（热能）COCO2 2生成方式生成方式 有机酸脱羧有机酸脱羧 碳和氧结合碳和氧结合H H2 2O O 需需 要要 不需要不需要速率速率 受体内多种因素调节受体内多种因素调节 生物氧化生物氧化 体外燃烧体外燃烧三、二氧化碳的生成v在生物体内，在生物体内，COCO2
4、2是通过有机酸的是通过有机酸的脱羧脱羧作用生作用生成的。成的。v按照羧基所连接的位置不同，可将有机酸的脱按照羧基所连接的位置不同，可将有机酸的脱羧作用分为羧作用分为-脱羧脱羧和和-脱羧脱羧。v按照脱羧时是否伴有氧化作用，可将有机酸的按照脱羧时是否伴有氧化作用，可将有机酸的脱羧作用分为脱羧作用分为单纯脱羧单纯脱羧和和氧化脱羧氧化脱羧。1.1.单纯脱羧：单纯脱羧：v见于氨基酸的脱羧作用见于氨基酸的脱羧作用。R-CH-COOHNH2氨基酸脱羧酶氨基酸脱羧酶R-CH2-NH2+CO2氨基酸氨基酸胺胺 2.2.单纯脱羧：单纯脱羧：v见于草酰乙酸的脱羧作用。见于草酰乙酸的脱羧作用。+CO2CH2-COOH
5、 CO-COOHCH3 CO-COOH草酰乙酸脱羧酶草酰乙酸脱羧酶草酰乙酸草酰乙酸丙酮酸丙酮酸 3.3.-氧化脱羧：氧化脱羧：v见于丙酮酸的脱氢与脱羧作用见于丙酮酸的脱氢与脱羧作用。丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系CH3-CO-COOH+HSCoACH3COSCoA+CO2NADNAD+NADNADH H+H H+丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA 4.4.氧化脱羧：氧化脱羧：v见于苹果酸的脱氢与脱羧作用。见于苹果酸的脱氢与脱羧作用。CO-COOH+CO2CH3CH2-COOHOHCH-COOHNADP+NADPH+H+苹果酸苹果酸丙酮酸丙酮酸苹果酸酶苹果酸酶 第二节第二节 线粒
6、体生物氧化体系线粒体生物氧化体系氧化磷酸化氧化磷酸化v一、线粒体氧化（一、线粒体氧化（呼吸链呼吸链）vv呼吸链呼吸链位于线粒体内膜，是由一系列酶或辅位于线粒体内膜，是由一系列酶或辅酶按一定的顺序排列在内膜上，组成递氢或酶按一定的顺序排列在内膜上，组成递氢或递电子体系，称为递电子体系，称为电子传递链电子传递链。该传递链进。该传递链进行的一系列连锁反应与细胞摄取氧的呼吸过行的一系列连锁反应与细胞摄取氧的呼吸过程相关，故又称为程相关，故又称为呼吸链呼吸链。代谢物脱下的氢。代谢物脱下的氢经呼吸链传递给氧生成水，同时伴有能量的经呼吸链传递给氧生成水，同时伴有能量的释放。释放。（一）（一）、呼吸链的组分及
7、其作用呼吸链的组分及其作用v1.1.以以NADNAD+、NADPNADP+为辅酶的脱氢酶类为辅酶的脱氢酶类 尼克酰胺核苷酸类尼克酰胺核苷酸类 NADNAD+、NADPNADP+递氢体递氢体 v2.2.黄素蛋白黄素蛋白 FMN FMN 、FAD FAD 递氢体递氢体 v3.3.铁硫蛋白铁硫蛋白 单电子传递体单电子传递体v4.4.泛醌（辅酶泛醌（辅酶QQ）递氢体递氢体v5.5.细胞色素体系细胞色素体系 单电子传递体单电子传递体（二）呼吸链组分的排列顺序（二）呼吸链组分的排列顺序v通过实验可确定呼吸链各组分的排列顺通过实验可确定呼吸链各组分的排列顺序是以序是以标准氧化还原电位标准氧化还原电位的高低排
8、列的，的高低排列的，氧化还原电位越低给出电子的倾向越大氧化还原电位越低给出电子的倾向越大越靠近代谢物一端；即越靠近代谢物一端；即电子是从低电位电子是从低电位向高电位方向传递。向高电位方向传递。（三）线粒体两条氧化呼吸链（三）线粒体两条氧化呼吸链vv1 1 1 1、NADHNADHNADHNADH氧化呼吸链氧化呼吸链氧化呼吸链氧化呼吸链vv由辅酶由辅酶由辅酶由辅酶、黄素蛋白、铁硫蛋白、辅酶、黄素蛋白、铁硫蛋白、辅酶、黄素蛋白、铁硫蛋白、辅酶、黄素蛋白、铁硫蛋白、辅酶QQQQ和细胞色和细胞色和细胞色和细胞色素组成。体内多种代谢物如苹果酸、乳酸、丙酮酸、素组成。体内多种代谢物如苹果酸、乳酸、丙酮酸、
9、素组成。体内多种代谢物如苹果酸、乳酸、丙酮酸、素组成。体内多种代谢物如苹果酸、乳酸、丙酮酸、异柠檬酸等在相应脱氢酶的催化下，脱下的氢都通异柠檬酸等在相应脱氢酶的催化下，脱下的氢都通异柠檬酸等在相应脱氢酶的催化下，脱下的氢都通异柠檬酸等在相应脱氢酶的催化下，脱下的氢都通过此条呼吸链传递给氧生成水。所以此条呼吸链为过此条呼吸链传递给氧生成水。所以此条呼吸链为过此条呼吸链传递给氧生成水。所以此条呼吸链为过此条呼吸链传递给氧生成水。所以此条呼吸链为体内最重要的呼吸链。代谢物脱下的体内最重要的呼吸链。代谢物脱下的体内最重要的呼吸链。代谢物脱下的体内最重要的呼吸链。代谢物脱下的2H2H2H2H交给交给交给
10、交给NAD+NAD+NAD+NAD+生成生成生成生成NADH+H+NADH+H+NADH+H+NADH+H+，后者又在，后者又在，后者又在，后者又在NADHNADHNADHNADH脱氢酶复合体作脱氢酶复合体作脱氢酶复合体作脱氢酶复合体作用下脱氢，经用下脱氢，经用下脱氢，经用下脱氢，经FMNFMNFMNFMN传递给辅酶传递给辅酶传递给辅酶传递给辅酶QQQQ，生成，生成，生成，生成COQ H2COQ H2COQ H2COQ H2。以后以后以后以后COQ H2COQ H2COQ H2COQ H2脱下脱下脱下脱下2H=2H+2e2H=2H+2e2H=2H+2e2H=2H+2e，其中，其中，其中，其中2
11、H+2H+2H+2H+游离于游离于游离于游离于介质中，介质中，介质中，介质中，2e2e2e2e则首先由则首先由则首先由则首先由2Cyt b2Cyt b2Cyt b2Cyt b的的的的Fe3+Fe3+Fe3+Fe3+接受还原成接受还原成接受还原成接受还原成2Fe2+2Fe2+2Fe2+2Fe2+，并沿着，并沿着，并沿着，并沿着CytbCytc1CytcCytaa3O2CytbCytc1CytcCytaa3O2CytbCytc1CytcCytaa3O2CytbCytc1CytcCytaa3O2的顺序逐步传递给氧生成的顺序逐步传递给氧生成的顺序逐步传递给氧生成的顺序逐步传递给氧生成O2-O2-O2-
12、O2-，O2-O2-O2-O2-比较活泼，可与比较活泼，可与比较活泼，可与比较活泼，可与游离于介质中的游离于介质中的游离于介质中的游离于介质中的2H+2H+2H+2H+结合生成水。结合生成水。结合生成水。结合生成水。NADHNADH呼吸链呼吸链 NADHNADH氧化呼吸链氧化呼吸链：NAD+FMN(Fe-S)CoQb(Fe-S)c1caa3丙酮酸丙酮酸-酮戊二酸酮戊二酸硫辛酸硫辛酸FAD1/2O2H2O异柠檬酸异柠檬酸苹果酸苹果酸谷氨酸谷氨酸-羟丁酸羟丁酸-羟脂酰羟脂酰CoA2e2H2H+2 2琥珀酸氧化呼吸链琥珀酸氧化呼吸链vv黄素蛋白（以黄素蛋白（以FADFAD为辅酶）、辅酶为辅酶）、辅酶
13、QQ和细胞和细胞色素组成。其与色素组成。其与NADHNADH氧化呼吸链的区别在氧化呼吸链的区别在于代谢物脱下的于代谢物脱下的2H2H不经过不经过NAD+NAD+这一环节，这一环节，除此之外，其氢与电子的传递过程均与除此之外，其氢与电子的传递过程均与FADHFADH氧化呼吸链相同。其组成和作用如上图所示。氧化呼吸链相同。其组成和作用如上图所示。琥珀酸脱氢酶、脂酰琥珀酸脱氢酶、脂酰CoACoA脱氢酶、脱氢酶、a a磷酸甘油磷酸甘油脱氢酶催化代谢物脱下的氢均通过此呼吸链脱氢酶催化代谢物脱下的氢均通过此呼吸链被氧化。这条呼吸链不如被氧化。这条呼吸链不如NADHNADH氧化呼吸链氧化呼吸链的作用普遍。的
14、作用普遍。琥珀酸呼吸链琥珀酸呼吸链 琥珀酸氧化呼吸链琥珀酸氧化呼吸链：琥珀酸琥珀酸CoQb(Fe-S)c1caa31/2O2FAD(Fe-S)Cytb-磷酸甘油磷酸甘油脂肪酰脂肪酰CoAFAD(FP)H2O2e2H+两条电子传递链的关系两条电子传递链的关系二、氧化磷酸化二、氧化磷酸化v（一）氧化磷酸化：（一）氧化磷酸化：代谢物脱下的氢经呼代谢物脱下的氢经呼吸链传递给氧生成水，同时逐步释放能量，吸链传递给氧生成水，同时逐步释放能量，使使ADPADP磷酸化生成磷酸化生成ATPATP，这种氧化与磷酸化，这种氧化与磷酸化相偶联的过程称为相偶联的过程称为氧化磷酸化氧化磷酸化 。人体内的氧。人体内的氧化磷
15、酸化只在化磷酸化只在线粒体线粒体内进行。内进行。v（二）（二）氧化磷酸化的偶联部位氧化磷酸化的偶联部位vv根据测定不同作用物经呼吸链氧化的P/O比值，可大致推出偶联部位。P/O比值是指每消耗1摩尔原子氧所合成ATP的摩尔数。vv经测定，NADHCOQ、CytbCytc、Cytaa3O2是氧化磷酸化的偶联部位 vv代谢物脱下的氢经NADH进入呼吸链生成水，可生成3分子ATP；若经FADH2进入呼吸链生成水，可生成2分子ATP。氧化磷酸化偶联部位氧化磷酸化偶联部位NADHFMNCoQCytbc1caa3O2琥珀酸 FADFADADP+PiATPADP+PiATPADP+PiATPppp（三）氧化磷
16、酸化的影响因素 ATP/ADPATP/ADP比值比值是调节氧化磷酸化速度的重要因素。是调节氧化磷酸化速度的重要因素。ATP/ADPATP/ADP比值比值下降下降，可致氧化磷酸化速度，可致氧化磷酸化速度加快；加快；反之，当反之，当ATP/ADPATP/ADP比值比值升高升高时，则氧化磷酸化时，则氧化磷酸化速度速度减慢减慢。1.ATP/ADP1.ATP/ADP比值比值v2 2、甲状腺素的调节作用、甲状腺素的调节作用v其原因是甲状腺激素可以激活细胞膜其原因是甲状腺激素可以激活细胞膜上的上的NaNa+,K,K+-ATP-ATP酶，使酶，使ATPATP水解增加，导水解增加，导致致ATP/ADPATP/A
17、DP比值下降，氧化磷酸化速度比值下降，氧化磷酸化速度加加快快。由于由于ATPATP的合成和分解速度均增加，的合成和分解速度均增加，导致机体耗氧量和产热量均增加，基础代导致机体耗氧量和产热量均增加，基础代谢率提高，基础代谢率偏高是甲状腺机能谢率提高，基础代谢率偏高是甲状腺机能亢进病人最主要的临床指征之一。（减肥亢进病人最主要的临床指征之一。（减肥节食加运动。节食会导致甲状腺素节食加运动。节食会导致甲状腺素T3T3分分泌减少，从而导致基础代谢率下降，减肥泌减少，从而导致基础代谢率下降，减肥效果差，所以需加上适当运动，并长期坚效果差，所以需加上适当运动，并长期坚持下去才可得到较好的减肥效果。）持下去
18、才可得到较好的减肥效果。）3.3.抑制剂的作用抑制剂的作用（1 1）呼吸链抑制剂：呼吸链抑制剂：能够抑制呼吸链递氢或递电子过程的药物能够抑制呼吸链递氢或递电子过程的药物或毒物称为或毒物称为呼吸链抑制剂呼吸链抑制剂。v能够抑制第一位点的有能够抑制第一位点的有异戊巴比妥、粉蝶霉素异戊巴比妥、粉蝶霉素A A、鱼藤酮鱼藤酮等；等；v能够抑制第二位点的有能够抑制第二位点的有抗霉素抗霉素A A和和二巯基丙醇二巯基丙醇；v能够抑制第三位点的有能够抑制第三位点的有COCO、H H2 2S S和和CNCN-、NN3 3-。其中，其中，CNCN-和和NN3 3-主要抑制氧化型主要抑制氧化型CytaaCytaa3
19、3-Fe-Fe3+3+，而而COCO和和H H2 2S S主要抑制还原型主要抑制还原型CytaaCytaa3 3-Fe-Fe2+2+。呼吸链抑制剂呼吸链抑制剂鱼藤酮鱼藤酮 阿米妥阿米妥抗霉素抗霉素A AH H2 2S S CO CO CNCN作用：作用：阻断电子传递阻断电子传递NADHNADHFMNFMNCoQCoQb bc c1 1aaaa3 3c cO O2 2琥珀酸琥珀酸FADFAD（2 2）解偶联剂：解偶联剂：v不抑制呼吸链的递氢或递电子过程，但不抑制呼吸链的递氢或递电子过程，但能使氧化产生的能量不能用于能使氧化产生的能量不能用于ADPADP磷酸磷酸化的药物或毒物称为化的药物或毒物称为
20、解偶联剂解偶联剂。v解偶联剂通常引起线粒体内膜对质子的解偶联剂通常引起线粒体内膜对质子的通透性通透性增加，从而使线粒体内膜两侧的增加，从而使线粒体内膜两侧的质子梯度不能形成。质子梯度不能形成。v主要的解偶联剂有主要的解偶联剂有2,4-2,4-二硝基酚二硝基酚。三、三、ATPATPv（一）（一）高能化合物高能化合物 化学键水解时放出的能化学键水解时放出的能量量21KJ/mol21KJ/mol者者,称称高能键高能键。用。用表示。含高表示。含高能键的化合物称能键的化合物称高能化合物高能化合物。如磷酸肌酸。如磷酸肌酸、乙酰辅酶乙酰辅酶A A、ATPATP、ADPADP等，其中等，其中ATPATP最重要
21、。最重要。（二）（二）、ATPATP的生成的生成v生成方式生成方式 底物水平磷酸化底物水平磷酸化 氧化磷酸化氧化磷酸化(最主要最主要)底物水平磷酸化：底物水平磷酸化：v直接将底物分子中的高能键转变为直接将底物分子中的高能键转变为ATPATP分子分子中的末端高能磷酸键的过程称为中的末端高能磷酸键的过程称为底物水平磷底物水平磷酸化酸化。v底物水平磷酸化见于下列三个反应：底物水平磷酸化见于下列三个反应：1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸+ADP3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸+ATP3-磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸+ADP丙酮酸丙酮酸+ATP琥珀酰琥珀酰Co
22、A合成酶合成酶琥珀酰琥珀酰CoA+H3PO4+GDP琥珀酸琥珀酸+CoA+GTP（三）能量转移（三）能量转移 、储存和利用、储存和利用v1.1.在生物体内，除了可直接使用在生物体内，除了可直接使用ATPATP供能外，供能外，还使用其他形式的高能磷酸键供能，如还使用其他形式的高能磷酸键供能，如UTPUTP用于用于糖原的合成糖原的合成，CTPCTP用于用于磷脂的合成磷脂的合成，GTPGTP用于用于蛋白质的合成蛋白质的合成等。等。核苷单磷酸激酶核苷单磷酸激酶NMP+ATPNDP+ADP核苷二磷酸激酶核苷二磷酸激酶NDP+ATPNTP+ADPvv2.2.2.2.能量的储存和利用能量的储存和利用能量的储
23、存和利用能量的储存和利用vv磷酸肌酸（磷酸肌酸（磷酸肌酸（磷酸肌酸（C C C CP P P P）是是是是骨骼肌骨骼肌骨骼肌骨骼肌和和和和脑组织脑组织脑组织脑组织中中中中能量的贮存能量的贮存能量的贮存能量的贮存形式形式形式形式。vv磷酸肌酸中的高能磷酸键磷酸肌酸中的高能磷酸键磷酸肌酸中的高能磷酸键磷酸肌酸中的高能磷酸键不能被直接利用不能被直接利用不能被直接利用不能被直接利用，必须先，必须先，必须先，必须先将其高能磷酸键转移给将其高能磷酸键转移给将其高能磷酸键转移给将其高能磷酸键转移给ATPATPATPATP，才能供生理活动之需。，才能供生理活动之需。，才能供生理活动之需。，才能供生理活动之需。
24、vv反应过程由反应过程由反应过程由反应过程由磷酸肌酸激酶（磷酸肌酸激酶（磷酸肌酸激酶（磷酸肌酸激酶（CPKCPKCPKCPK）催化完成。催化完成。催化完成。催化完成。磷酸肌酸激酶的作用磷酸肌酸激酶的作用ATPATP储存和利用储存和利用ATP ADP 肌酸肌酸 磷酸磷酸肌酸肌酸 氧化磷酸化氧化磷酸化 底物水平磷酸化底物水平磷酸化 PP PP 机械能机械能(肌肉收缩肌肉收缩)渗透能渗透能(物质主动转运物质主动转运)化学能化学能(合成代谢合成代谢)电能电能(生物电生物电)热能热能(维持体温维持体温)第三节微粒体氧化体系第三节微粒体氧化体系v一、微粒体中的氧化酶v1.加单氧酶加单氧酶，又称为，又称为混
25、合功能氧化酶混合功能氧化酶，催化，催化氧分子中的一个氧原子加到底物分子上（羟氧分子中的一个氧原子加到底物分子上（羟化），而另一个氧原子则被氢还原成水。此化），而另一个氧原子则被氢还原成水。此反应过程需反应过程需CytCyt P P450450参与。参与。RH+NADPH+H+O2ROH+NADP+H2Ov加双氧酶催化氧分子中的两个氧原子添加双氧酶催化氧分子中的两个氧原子添加到底物中带双键的两个碳原子上，引加到底物中带双键的两个碳原子上，引起碳链或碳环的断裂，如起碳链或碳环的断裂，如色氨酸吡咯酶色氨酸吡咯酶。(O2)色氨酸吡咯酶色氨酸吡咯酶2.2.加双氧酶加双氧酶二、微粒体氧代谢的意义二、微粒体
26、氧代谢的意义v（一）参与多种生理活性物质的合成v加单氧酶系存在于肝、肾、肠等组织细胞的微粒体中，以肝和肾上腺组织含量最多，主要参与肾上腺皮质激素、性激素、胆汁酸、胆色素等的生成和维生素D3的羟化作用。在肝细胞中，还可将胡萝卜素转变为维生素A。v（二）参与非营养物质的生物转化作用二）参与非营养物质的生物转化作用v体内多种非营养物质在微粒体内氧化后，水体内多种非营养物质在微粒体内氧化后，水溶性增强，便于随胆汁和尿液排除。某些药溶性增强，便于随胆汁和尿液排除。某些药物、毒物在肝中的生物氧化过程也是在加氧物、毒物在肝中的生物氧化过程也是在加氧酶的催化下进行的。但应该指出的是有些致酶的催化下进行的。但应
27、该指出的是有些致癌物质经氧化后可灭活，而有些本来无火星癌物质经氧化后可灭活，而有些本来无火星的物质经氧化后可转变为有毒或致癌物质。的物质经氧化后可转变为有毒或致癌物质。如黄曲霉毒素。如黄曲霉毒素。第四节活性氧第四节活性氧v一、活性氧的含义和作用v（一）活性氧的含义v活性氧是由氧形成的、性质极为活泼的多种物质的总称。包括氧自由基及其衍生物。v氧自由基指带有未配对电子的氧原子或含氧化学基团，主要有超氧阴离子 、羟自由基 、烷自由基和烷过氧自由基等。氧自由基化学性质活泼，不稳定，具有较强的还原能力。（二）活性氧的作用二）活性氧的作用 在体内有一定的生理作用，如嗜中性粒细胞在体内有一定的生理作用，如嗜
28、中性粒细胞产生的产生的 可用于杀死吞噬进细胞的细菌，甲状腺可用于杀死吞噬进细胞的细菌，甲状腺中产生的中产生的 可用于酪氨酸的碘化过程，为合成可用于酪氨酸的碘化过程，为合成甲状腺素所必需。甲状腺素所必需。超氧负离子的化学性质活跃，与超氧负离子的化学性质活跃，与 作用可生成作用可生成性质更活跃的羟基自由基性质更活跃的羟基自由基OHOH。、超氧负超氧负离子和羟基自由基等可使离子和羟基自由基等可使DNADNA氧化、修饰、断裂，氧化、修饰、断裂，还可氧化蛋白质的巯基而使其丧失活性还可氧化蛋白质的巯基而使其丧失活性 。但对大多数组织来说，若但对大多数组织来说，若 积累过多，会对细积累过多，会对细胞有毒性作
29、用。胞有毒性作用。v自由基还可使细胞膜磷脂分子中的多不饱和脂肪酸自由基还可使细胞膜磷脂分子中的多不饱和脂肪酸氧化生成过氧化脂质氧化生成过氧化脂质ROOHROOH，引起生物膜损伤，引起生物膜损伤（这是因为多不饱和脂肪酸含有双键，化学性质比（这是因为多不饱和脂肪酸含有双键，化学性质比较活跃，易与自由基反应）。因此必须及时将多余较活跃，易与自由基反应）。因此必须及时将多余的的H2O2H2O2、自由基清除。、自由基清除。vX X射线及射线及射线的致癌作用可能与其促进自由基的射线的致癌作用可能与其促进自由基的生成有关。组织老化也与自由基的产生密切相关。生成有关。组织老化也与自由基的产生密切相关。此外，值
30、得注意的是氧是维持生命所必需的物质，此外，值得注意的是氧是维持生命所必需的物质，但也有一定的毒性，机体长时间在纯氧中呼吸或吸但也有一定的毒性，机体长时间在纯氧中呼吸或吸入的氧过多，可引起呼吸紊乱乃至死亡，这是因为入的氧过多，可引起呼吸紊乱乃至死亡，这是因为氧不能在体内储存，如吸入过多则经生物氧化作用氧不能在体内储存，如吸入过多则经生物氧化作用生成大量的生成大量的H2O2H2O2、超氧负离子，后者对机体造成、超氧负离子，后者对机体造成严重损伤。严重损伤。二、活性氧的清除二、活性氧的清除v1.1.过氧化氢的清除过氧化氢的清除v过氧化物酶体中含有过氧化氢酶和过氧化物过氧化物酶体中含有过氧化氢酶和过氧
31、化物酶，可处理和利用过氧化氢。酶，可处理和利用过氧化氢。v红细胞等组织细胞中含有一种含硒的谷胱甘红细胞等组织细胞中含有一种含硒的谷胱甘肽过氧化物酶，可使过氧化脂质（肽过氧化物酶，可使过氧化脂质（ROOHROOH）和和H2O2H2O2与还原型谷胱甘肽（与还原型谷胱甘肽（GSHGSH）反应，从）反应，从而将它们转变为无毒的水或醇。而将它们转变为无毒的水或醇。v所以，还原型谷胱甘肽（GSH）可保护红细胞膜蛋白、血红蛋白及酶的巯基等免受氧化剂的毒害，从而维持细胞的正常功能。GSSG（氧化型谷胱甘肽）在谷胱甘肽还原酶作用下，由NADPH作为供氢体，又可重新生成GSH（还原型谷胱甘肽）。如NADPH生成障
32、碍（如缺乏6磷酸葡萄糖脱氢酶）谷胱甘肽则不能维持于还原状态，可引起溶血。这种溶血现象可因服用蚕豆及某些药物如磺胺药、阿司匹林而引起，称为蚕豆病。v2.2.超氧负离子的清除超氧负离子的清除v超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶(SOD)(SOD)是人体防御内外环境中超氧是人体防御内外环境中超氧负离子对自身侵害的重要酶。负离子对自身侵害的重要酶。SODSOD广泛存在于各种广泛存在于各种组织中，半衰期极短。胞液中的组织中，半衰期极短。胞液中的SODSOD以以Cu2+Cu2+、Zn2+Zn2+为辅基，线粒体中的为辅基，线粒体中的SODSOD则以则以Mn2+Mn2+为辅基。为辅基。两者均可催化超氧负离子氧化还原
33、生成两者均可催化超氧负离子氧化还原生成H2O2H2O2与分与分子氧。子氧。v反应过程中，反应过程中，1 1分子超氧负离子还原生成分子超氧负离子还原生成 H2O2H2O2，另，另1 1分子则氧化生成分子则氧化生成O2O2，故名歧化酶。所以，故名歧化酶。所以SODSOD活性活性下降可引起超氧负离子堆积。超氧负离子对人体有下降可引起超氧负离子堆积。超氧负离子对人体有较强的破坏作用，可引起许多疾病。若及时补充较强的破坏作用，可引起许多疾病。若及时补充SODSOD可避免或减轻疾病。研究证明：可避免或减轻疾病。研究证明：SODSOD对肿瘤的对肿瘤的生长有抑制作用，生长有抑制作用，SODSOD活性降低是许多肿瘤的特征；活性降低是许多肿瘤的特征；SODSOD可减少动物因缺血所造成的心肌区域性梗塞的可减少动物因缺血所造成的心肌区域性梗塞的范围和程度。范围和程度。