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動(dòng)脈粥樣硬化:第三節(jié) 由基的防御作用

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),O2quanxiangyun.cn-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quanxiangyun.cn/hushi/還原為O22-。SOD+O2-…

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),O2www.med126.com-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quanxiangyun.cn/hushi/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(duì)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(xì)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(gè)大氣壓的O2及N2條件下培養(yǎng),當(dāng)即見(jiàn)到無(wú)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(duì)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(xì)菌等原核生物及線粒體含有Fe-SOD和Mn-SOD,與高等動(dòng)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(xì)胞中提取了比較多的Cu、Zn-SOD,其結(jié)晶純品已開(kāi)始用于臨床。各種SOD進(jìn)行的歧化反應(yīng)稍有不同,F(xiàn)ielden等測(cè)出Cu、Zn-SOD中的Cu有1/4處于還原不被氧化狀態(tài),這是因?yàn)橛幸徊糠諧u與O2-進(jìn)行反應(yīng),另一部分處于非反應(yīng)狀態(tài)。

Pick等測(cè)出大腸桿菌的Mn-SOD對(duì)O21的催化反應(yīng)有兩種速度,推測(cè)Mn-SOD以三種形式存在并參與反應(yīng)。

Fe-SOD參與反應(yīng)的機(jī)制與Cu、Zn-SOD一樣按兩步進(jìn)行:

SOD生理功能可歸納為:保護(hù)細(xì)胞,對(duì)抗氧的毒性;有助于H2O2濃度的調(diào)節(jié),對(duì)付微生物的侵害。

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(xì)胞內(nèi)微粒體的過(guò)氧化脂類的生成。據(jù)報(bào)道,給予鼠維生素E有延長(zhǎng)壽命的作用,在胎兒成纖維細(xì)胞傳代培養(yǎng)中,給予維生素E者,傳代數(shù)增加,可抑制過(guò)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(guò)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(chǎng)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(guò)氧化氫酶、過(guò)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(guò)氧化氫酶可催化兩兩分子H2O2生成H2O2和O2過(guò)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(wú)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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