• 催化脂氢过氧化物均裂产生ROO•和RO• 2ROOH ROO•+RO•+H2O
抗氧化防御系统
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（ｎ ｏｎＳｅＧＰx） 醛酮还原酶
水溶性小分子抗氧化剂
抗坏血酸 谷胱甘肽
脂溶性抗氧化剂
维生素E 类胡萝卜素 辅酶Q
蛋白性抗氧化剂
目录
氧自由基和活性
01
氧的生成
02 抗氧化防御系统
氧自由基和活性氧的生成
01 线粒体活性氧生成系统 02 微粒体活性氧生成系统
03 浆膜结合NADPH氧化酶 04 铁离子
线粒体活性氧生成系统
FMN：Fe-S
鱼藤酮
O2
NADH
复合体I
Cyto b，c1和
CoQ Fe-S 复合体III
Cyto c
O２
微粒体活性氧生成系统
Cyto p450的自氧化作用
• 肝内质网膜上的CytoP450可 以接受经NADPH-Cyto p450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-Cyto p450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
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‾•+CoQH２ H2O2+O2＋CoQ • 与脂自由基或脂过氧基反应
辅酶Ｑ
2L•+CoQH2 2LH+CoQ
2LOO•+CoQH 2LOOH+CoQ • 作为α−生育酚自由基的还原剂，使α−生育酚
Q
O2‾•+H†
醌自由基有关，FAD半 醌自由基可以将一个
NAD（P）†
QH•
O2
电子交给O2生成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
RCH２NH２ RCH＝NH
酶－FAD 酶—FADH２
H２O２
Cyto a-a3 复合体Ⅳ
琥
FAD：Fe-S
珀
复合体II
酸
H2O 抗霉素A
线粒体活性氧生成系统
线粒体呼吸链
• 辅酶 Q • 半醌的自氧化 • 黄素蛋白酶的酶性生
作用
成反应
• 泛醌能非酶性氧化， • 黄素蛋白酶生成O2‾•的
由泛半醌自氧化形成
机制与其辅酶FAD在还
超氧阴离子
原过程中产生了FAD半
NAD（P）H
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‾•
浆膜结合NADPH氧化酶
吞噬细胞活性氧生成系统
A
NADPH氧化酶
B MPO-H2O2-卤化物系统
C
ONOOH的生成
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
再生
2VE•+CoQH2 2VE+CoQ
水溶性小分子抗氧化剂
• 2GSH＋•OH • GS•＋GS• • 2GSH＋H2O2
GS•＋H2O GSSG GSSG＋2Ｈ2Ｏ
谷胱甘肽
NADPH＋H†
GSSG
GSSG-R
NADP†
２GSH
抗坏血酸 脱氢抗坏血酸
GSSG ２GSH
疾病
• 癌症 • 糖尿病 • 心血管疾病如血栓
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
@your name
铜蓝蛋白 清蛋白和清蛋白结合的胆 红素 金属硫蛋白
抗氧化酶
• 超氧化物歧化酶（SOD） O2‾•+O2‾•+2H† SOD H2O2+O2
SOD基因缺陷，引起 肌萎缩性侧索硬化症
• 过氧化物酶（CAT） ２H2O2 CAT ２H2SeGPx）
ROOH＋２GSH ROH＋H２O＋GSSG GSSG＋NADPH＋H† GSSG－R ２GSH＋NADP†
ONOO‾
• ONOO‾＋H†
ONOOH
• 在线粒体内
• NO+Fe２＋Cyto ������
NO‾＋Fe３＋Cyto ������
• 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+2O2 Fe GSSG+2O2‾•+2H†