第三節(jié) 由基的防御作用
《動脈粥樣硬化》
生物體內(nèi)具有防御自由基毒害的抗氧化劑或抗氧化酶,。
一、超氧化物歧化酶作用
SOD是催化O2-歧化反應(yīng)的酶類,,這種歧化反應(yīng)屬于自身氧化還原反應(yīng),,O2-的歧化反應(yīng)在H-存在下,經(jīng)SOD催化,,一半O2-氧化為O2,,O2-的另一半還原為O22-。
SOD+O2-→SOD-+O2
SOD-+O2-+2H+→SOD+H2O2
(SOD:氧化型,,SOD-:還原型)
SOD是生物對抗O2-毒性的酶,,產(chǎn)物之一H2O2又可與O2-相互作用(Haber-Weins反應(yīng))產(chǎn)生OH·,借以清除細胞內(nèi)O2-,。缺氧條件下,,培養(yǎng)的大腸桿菌里SOD含量少;有氧條件下,培養(yǎng)的大腸桿菌里SOD含量高,。如果將上述兩種大腸桿菌置于20個大氣壓的O2及N2條件下培養(yǎng),,當(dāng)即見到無O2條件下預(yù)先培養(yǎng)的大腸桿菌迅速死亡;有O2條件下,預(yù)先培養(yǎng)的大腸桿菌對O2有抵抗性,,因此,,SOD在防止O2-的毒性方面具有重要意義,。
SOD有含Cu、Zn的SOD(Cu,、Zn-SOD),,含F(xiàn)e的SOD(Fe-SOD)及含Mn的SOD(MnSOD)三種存在形式。生物界中,,細菌等原核生物及線粒體含有Fe-SOD和Mn-SOD,,與高等動物所含的Cu、Zn-SOD相比,,其蛋白質(zhì)部分截然不同,。目前從牛紅細胞中提取了比較多的Cu、Zn-SOD,,其結(jié)晶純品已開始用于臨床,。各種SOD進行的歧化反應(yīng)稍有不同,F(xiàn)ielden等測出Cu,、Zn-SOD中的Cu有1/4處于還原不被氧化狀態(tài),,這是因為有一部分Cu與O2-進行反應(yīng),另一部分處于非反應(yīng)狀態(tài),。
Pick等測出大腸桿菌的Mn-SOD對O21的催化反應(yīng)有兩種速度,,推測Mn-SOD以三種形式存在并參與反應(yīng)。
Fe-SOD參與反應(yīng)的機制與Cu,、Zn-SOD一樣按兩步進行:
SOD生理功能可歸納為:保護細胞,,對抗氧的毒性;有助于H2O2濃度的調(diào)節(jié),對付微生物的侵害,。
相關(guān)
二,、維生素E的作用
維生素E又名生育酚,天然的生育酚有七種,,其中分布最廣泛的是α-生育粉,,具有抗氧化作用。維生素E可抑制肝細胞內(nèi)微粒體的過氧化脂類的生成,。據(jù)報道,,給予鼠維生素E有延長壽命的作用,在胎兒成纖維細胞傳代培養(yǎng)中,,給予維生素E者,,傳代數(shù)增加,可抑制過氧化脂類生成,,其原因是作為生物體內(nèi)自由基淬滅自由基(LOO·)生成的苯羥自由基的過程可被巰基化合物還原,,特別是被GSH還原成生育酚,從而使生育酚能更有效的發(fā)揮作用。
維生素C也有與維生素E同樣的作用,,然而維生素E是脂容性,,維生素C是水溶性,,基作用場所不同,,維生素C可使水中自由基淬滅,在防止膜受攻擊上有重要意義,。
三,、過氧化氫酶、過氧化物酶的作用
體內(nèi)H2O2可被氧化酶和氧化物酶轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O2消除H2O2的毒性,。過氧化氫酶可催化兩兩分子H2O2生成H2O2和O2過氧化物酶利用H2O2直接胺類等物質(zhì),,某些組織中含有一種含硒的谷胱氧化酶,可使LOOH或H2O2與GSH反應(yīng)將LOOH變成無毒的醇類,。
活性氧的代謝途徑及清除體系如圖9-5所示,。
圖9-5 活性氧的代謝途徑及清除體系
←:活性生成反應(yīng);□:活性氧;:清除酶系;AH:清除低分子化合物;AH:電子供體
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