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也称氧化压力。化学上也称为“游离基”,是含有一个不成对电子的原子团。由于原子形成分子时,化学键中电子必须成对出现,因此自由基就到处夺取其他物质的一个电子,使自己形成稳定的物质。在化学中,这种现象称为“氧化”。我们生物体系主要遇到的是氧自由基,例如超氧阴离子自由基、羟自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。加上过氧化氢、单线态氧和臭氧,通称活性氧。体内活性氧自由基具有一定的功能,如免疫和信号传导过程。但过多的活性氧自由基就会有破坏行为,导致人体正常细胞和组织的损坏,从而引起多种疾病。如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤等等疑难杂症。此外,外界环境中的阳光辐射、空气污染、吸烟、农药等都会使人体产生更多活性氧自由基,使核酸突变,这是人类衰老和患病的根源。
氧自由基:我们生活在富含氧气的空气中,离开氧气我们的生命就不能存在,但是氧气也有对人体有害的一面,有时候它能杀死健康细胞甚至致人于死地。当然,直接杀死细胞的并不是氧气本身,而是由它产生的一种叫氧自由基的有害物质,它是人体的代谢产物,可以造成生物膜系统损伤以及细胞内氧化磷酸化障碍,是人体疾病、衰老和死亡的直接参与者,对人体的健康和长寿危害非常之大。 正常情况下,参与代谢的氧大多数与氢结合生成水,然而有4-5%的氧将被酶所催化形成超氧阴离子,后者又可形成过氧化氢,它们都属于自由基。自由基有多种,如氧自由基和羟自由基 ,是指那些最外层电子轨道上含有不配对电子的原子、离子或分子。自由基具有高度的氧化活性,它们极不稳定,活性极高,它们攻击细胞膜、线粒体膜,与膜中的不饱和脂肪酸反应,造成脂质过氧化增强。脂质过氧化产物(mda等)又可分解为更多的自由基,引起自由基的连锁反应。这样,膜结构的完整性受到破坏,引起肌肉、肝细胞、线粒体、DNA、RNA等广泛损伤从而引起各种疾病,诸如炎症、癌症、扩张性心肌病、老年性白内障、 哮喘等疾患 ,故自由基是人体疾病、衰老和死亡的直接参与和制造者。
氧自由基的克星------抗氧化剂,(也就是氧自由清除剂或者抑制剂)它对人体的健康可是有着密切的关系。根据医学上的研究,维他命、矿物质及酵素中具保护身体、防止自由基(free radicals)形成功能者,就称作抗氧化剂。
而我们的身体,当然也会有自然产生的自由基清除者来抑制自由基形成,此外,身体自然制造的酵素,也可中和自由基。除了这些酵素,我们还可由饮食中摄取天然的抗氧化剂,例如:维他命A、C、E及硒,以协助体内清除自由基。如果人体系统在自由基的充斥下,而自然产生的自由基清除者无法“应付”时,健康就会亮起红灯。因此,人们在平时就应通过饮食,摄取天然的抗氧化剂,或服用一些补充品,来协助身体破坏自由基。号称第六生命元素的壳寡糖,可完全净化自由基,使自由基失去活性,达到抵御疾病和延缓衰老的作用。在1991年的国际学术会议上,美欧等许多国家的科学家一致把壳寡糖与蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质并列誉为人体第六生命要素。壳寡糖能降血脂、降血压、能抗癌,对现代文明病有惊人的防治作用。壳寡糖是机体“清道夫”,能排除体内自由基,提高机体免疫力,减肥美肤,延缓衰老。
我们知道,细胞经呼吸获取氧,其中98%与细胞器内的葡萄糖和脂肪相结合,转化为能量,满足细胞活动的需要,另外2%的氧则转化成氧自由基。由于这种物质非常活跃,几乎可以与各种物质发生作用,引起一系列对细胞具有破坏性的连锁反应。
在一般情况下,细胞不会遭到这种分子杀手的杀害,这是因为我们人体细胞存在着大量氧自由基的克星——抗氧化剂,比如,脂溶性的维生素E、水溶性的维生素C及一些酶类等等,这些天然的抗氧化剂能够与氧自由基发生氧化还原反应,使氧自由基被彻底清除,而只有在某些情况下,氧自由基才会致细胞甚至肌体于死地。
自由基清除剂:至于对付氧自由基的办法,目前已经发现了许多氧自由基的克星,也就是氧自由清除剂或者抑制剂,其作用机理有的是直接提供电子使氧自由基还原,有的是增强抗氧化酶活性,迅速消灭自由基,比如超氧化物岐化酶和过氧化氢酶就是存在于人体的正常组织当中的清除氧自由基的重要酶系统。另外,谷胱甘肽、别嘌呤醇和维生素C、E等都具有清除或者是抑制氧自由基的作用。
抗氧化剂或自由基清除剂可分为酶类抗氧化剂和非酶类抗氧化剂,酶类抗氧化剂包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)及一些辅酶等。非酶类抗氧化剂主要包括食物和药物。胡萝卜素类、抗坏血酸(Vc)、生育酚(Ve)、多酚羟基化合物、含硫化合物、化学合成抗氧化剂等。还有具有中国特色的天然中草药抗氧化剂
1、活性氧是指分子氧在还原过程中的一系列中间产物.活性氧包括以自由基形式存在和不以自由基形式存在的具有高活性的中间产物
2、活性氧是指在生物体内与氧代谢有关的含氧自由基和易形成自由基的过氧化物的总称.机体内氧化代谢可不断形成活性氧在一定的空间、时间和一定的限度内活性氧有积极的生理作用
3、3讨论活性氧是指化学性质活跃的含氧原子或原子团,如超氧自由基(·O2-)、过氧化氢(H2O2)、羟自由基(·OH)等等.活性氧可使类脂中的不饱和脂肪酸发生过氧化反应,破坏细胞膜的结构
4、所谓的活性氧,概括地说,是指机体内或者自然环境中由氧组成,含氧并且性质活泼的物质的总称:主要有一种激发态的氧分子,即一重态氧分子或称单线态氧分子(1O2)
5、所谓活性氧是指比基本状态的分子状态的氧(空气中存在的氧)的化学反应性更活泼的、含有氧原子的分子或自由基
6、活性氧是指氧的某些代谢产物和一些反应的含氧产物特点是含有氧且化学性质较氧(基态氧)活泼.自由基是指能独立存在的含有一个或一个以上未配对电子的任何原子或原子团
7、活性氧是指含有氧元素且较O2活泼的自由基或非自由基的统称.在1931年Haber就曾假设有·O-2(超氧根阴离子)存在,需氧生物2%~5%的摄入氧在氧化反应中可接受单电子或被歧化或被其他物质作用生成活性氧
8、过氧化氢与氧自由基合称为活性氧,它们在缺血再灌注损伤机制中起着重要的作用,所以从静脉直接输入大量的过氧化氢对先天性心脏病患者有无潜在损害还有待商榷
9、活性氧是指机体内由氧形成、含氧而且性质活泼的一些物质的总称:最主要的有二种含氧的自由基,即超氧阴离子(O2·-)和羟自由基(·OH)
10、活性氧是指那些含氧原子,但比分子氧更为活泼的化学反应表1 水稻幼苗叶片中CATA240nm动态变化处理4小时24小时48小时72小时96小时CK0
11、体内重要的一类自由基是氧自由基,也称为活性氧,一般包括Q一、·OH、托姚、H姚一、·唠、’q、ROO·、RO·等.自由基可攻击生命大分子物质及细胞壁,造成机体的多种损伤和病变,加速机体的衰老 12、这些含有氧而又比O2活泼得多的化合物,称为活性氧,也有人将他们统统归纳为活性自由基类.一切需氧生物均能产生活性氧,在其体内有一套完整的活性氧清除系统能将活性氧转变为活性较低的物质,机体因此受到保护
13、5.2 活性氧平衡 所谓活性氧是指超氧化物的阴离子(O2-)、过氧化氢(H2O2)和羟基(-OH).这种活性氧是涉及电子传递的生化过程中的一种正常的代谢产物,但它必须及时地被除去,以维持一个低水平的动态平衡
14、活性氧是指具有比氧气分子活泼的氧的某些物质及其衍生物.如:·OH,O2,H2O,H2O2等.其产生的过程如下[3][11]:O2→O2-→H2O2→·OH→OH-→H2O·OH最为活泼,可直接作用于脂肪形成脂类过氧化物ROOH[11]
15、因此被统称为活性氧.机体内含有可灭活某些活性氧的酶以及各种水溶性、脂溶性抗氧化剂等组成的防御系统,使氧化性损伤趋势与抗氧化防御系统在正常生理情况下处于动态平衡状态[6]
16、因为氧被还原时获得电子数不同而形成多种不同的产物这些产物具有较强的氧化活性故称为活性氧.如超氧阴离子(O·)羟自由基(OH)、过氧化氢(H2O2)等
自由基
自由基,机体氧化反应中产生的有害化合物,具有强氧化性,可损害机体的组织和细胞,进而引起慢性疾病及衰老效应。众多权威研究表明,负离子能够消减自由基,减缓人体衰老,增强人体免疫力。
自由基,化学上也称为“游离基”,是指化合物的分子在光热等外界条件下,共价键发生均裂而形成的具有不成对电子的原子或基团。
在书写时,一般在原子符号或者原子团符号旁边加上一个“·”表示没有成对的电子。如氢自由基(H·,即氢原子)、氯自由基(Cl·,即氯原子)、甲基自由基(CH3·)。 形成
自由基又称游离基,是具有非偶电子的基团或原子,它有两个主要特性:
一是化学反应活性高;
二是具有磁矩。
在一个化学反应中,或在外界(光、热等)影响下,分子中共价键分裂的结果,使共用电子对变为一方所独占,则形成离子;若分裂的结果使共用电子对分属于两个原子(或基团),则形成自由基。
反应
有机化合物(Organic compounds)发生化学反应时,总是伴随着一部分共价键(covalent bond)的断裂和新的共价键的生成。例如酪氨酸自由基(tyrosine radical),共价键的断裂可以有两种方式:均裂(homolytic bond cleavage)和异裂(heterolyticcleavage)。键的断裂方式是两个成键电子在两个参与原子或碎片间平均分配的过程称为键的均裂(homolyticbondcleavage)。两个成键电子的分离可以表示为从键出发的两个单箭头。所形成的碎片有一个未成对电子,如H·,CH·,Cl·等。若是由一个以上的原子组成时,称为自由基(radical)。因为它有未成对电子,自由基和自由原子非常的活泼,通常无法分离得到。不过在许多反应中,自由基和自由原子以中间体的形式存在,尽管浓度很低,存留时间很短。这样的反应称为自由基反应(radical reactions)。
3产生自由基的方法
①引发剂引发,通过引发剂分解产生自由基
②热引发,通过直接对单体进行加热,打开乙烯基单体的双键生成自由基
③光引发,在光的激发下,使许多烯类单体形成自由基而聚合
④辐射引发,通过高能辐射线,使单体吸收辐射能而分解成自由基
⑤等离子体引发,等离子体可以引发单体形成自由基进行聚合,也可以使杂环开环聚合
⑥微波引发,微波可以直接引发有些烯类单体进行自由基聚合。
4中国对自由基的认识
超氧化物歧化酶(SOD)
只要有两个以上的原子组合在一起,它的外围电子就一定要配对,如果不配对,它们就要去寻找另一个电子,使自己变成稳定的物质。科学家们把这种有着不成对的电子的原子或分子叫做自由基。
当一个稳定的原子的原有结构被外力打破,而导致这个原子缺少了一个电子时,自由基就产生了。于是它就会马上去寻找能与自己结合的另一半。它活泼,很容易与其他物质发生化学反应。当它与其他物质结合的过程中得到或失去一个电子时,就会恢复平衡,变成稳定结构。这种电子得失的活动对人类可能是有益的,也可能是有害的。
一般情况下,生命是离不开自由基活动的。我们的身体每时每刻都从里到外的运动,每一瞬间都在燃烧着能量,而负责传递能量的搬运工就是自由基。当这些帮助能量转换的自由基被封闭在细胞里不能乱跑乱窜时,它们对生命是无害的。但如果自由基的活动失去控制,超过一定的量,生命的正常秩序就会被破坏,疾病可能就会随之而来。
所以说自由基是一把双刃剑。认识自由基,了解自由基对人体的作用,对健康十分必要。
人体里也有自由基,他们既可以帮助传递维持生命活力的能量,也可以被用来杀灭细菌和寄生虫,还能参与排除毒素。受控的自由基对人体是有益的。但当人体中的自由基超过一定的量,并失去控制时,这种自由基就会给我们的生命带来伤害。
6自由基对人体的攻击
途径一
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自由基是无处不在的,自由基对人体攻击的途径是多方面的,既有来自体内的 ,也有来自外界的。当人体中的自由基超过一定的量,并失去控制时,这些自由基就会乱跑乱窜,去攻击细胞膜,去与血清抗蛋白酶发生反应,甚至去跟基因抢电子,对我们的身体造成各种各样的伤害,产生各种各样的疑难杂症。
途径二