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活性氧

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'''活性氧'''是中国的一个科技名词。

汉字是世界上最古老的[[文字]]之一<ref>[https://cul.sohu.com/a/600456221_121124718 云端超市•第407期┃“说文解字,中国最古老的一种文字”——篆书研究 主讲人:倪文东],搜狐,2022-10-28</ref>,已有六千多年的[[历史]]。从仓颉造字的古老传说到公元前1000多年前甲骨文的发现,汉字有着深厚的历史底蕴。后来的演变经历了几千年的漫长历程,在形体上逐渐由图形变为笔画,象形<ref>[https://www.sohu.com/na/422820727_120655090 为什么中国人会发明象形文字?],搜狐,2020-10-06</ref>变为象征,复杂变为简单;在造字[[原则]]上从表形、表意到形声。

==名词解释==

活性氧(ROS)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。实例包括过氧化物,超氧化物,羟基自由基,单线态氧,和α-氧。

在生物学背景下,ROS形成为氧的正常代谢的天然副产物,并且在细胞信号传导和体内平衡中具有重要作用。然而,在环境压力(例如,紫外线或热暴露)期间,ROS水平会急剧增加。这可能会对细胞结构造成严重损害,这被称为氧化应激。ROS的产生受植物中应激因子反应的强烈影响,这些增加ROS产生的因素包括干旱,盐度,寒冷,营养缺乏,金属毒性和UV-B辐射。ROS也由外源性源如电离辐射产生。

产生

活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)是O2,带电子后的产物,包括氧的一电子产物氧负离子O2-、二电子产物过氧化氢(H2O2,)、三电子产物羟基自由基(OH-)、一氧化氮等,半衰期较短,脂溶性。体内活性氧主要是在线粒体电子传递链由Ⅲ状态向状态IV转换中产生,线粒体高O2的环境,使高还原态的呼吸链有电子由呼吸链底物端和氧端漏出,并交给O2,而生成O2-。正常时,约2%的氧参与活性氧的产生;生理条件下,适量的活性氧可促进免疫、修复、存活、生长等。消除活性氧的抗氧化体系分为酶系和非酶系,酶系有超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)等,非酶系主要是还原型谷胱甘肽(GSH)、维生素C/E等。细胞内高水平谷胱甘肽GSH,CAT(H2O2酶)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、超氧化物歧化酶SOD、环孢素、抗凋亡因子Bcl-2,可下调活性氧的产生水平。

线粒体中活性氧的产生

体内90%以上的O2,在线粒体中被消耗。O2一方面作为呼吸链的终端电子受体参与产生ATP的氧化磷酸化反应,维持能量代谢;另一方面,O2通过一系列化学反应,有时可生成氧自由基、活性氧(ROS)、活性氮(RNS)、脂类(RH)过氧化物等,脂类过氧化物有烷氧基(RO-)/烷过氧基(ROO-)/氢过氧化物(ROOH)等。线粒体产生活性氧的速率,受线粒体内膜跨膜电位的调节。线粒体呼吸链复合物Ⅰ的异咯秦半醌(FAD)、泛醌、复合物Ⅲ的细胞色素b566、辅酶Q氧化时漏电子,可产生活性氧;线粒体NADPH氧化酶和黄嘌呤氧化酶可催化生成O2-,线粒体的髓过氧化物酶MPO可催化生成OH-,线粒体蛋白激酶C可催化生成H2O2。

线粒体受外界因素刺激时,包括射线、高压氧、香烟烟雾、空气污染、铅、铬、钒、抗癌药、抗生素、杀虫剂、麻醉药、高血糖、炎症因子、肿瘤坏死因子TNF-a/MLR(microcystin)、高血脂、缺血、乙醛、缺氧等,活性氧产生明显增加。血管内皮生长因子受体、转化生长因子B受体、胰岛素样生长因子受体、胰岛素受体、血管紧张素受体ATIR、瘦素受体通路等高度活化时,也可使活性氧产生明显增加。

测定方法

在生物系统中,游离活性氧量很低,因此测定时需要灵敏的方法如脉冲射解、电子自旋共振等技术,但仪器较昂贵。由线粒体产生的H2O2,存在时间较长,能使DCFH探针的荧光物被氧化成DCF(二氯荧光素双乙酸盐),DCF可被酯酶裂解成二氯荧光素,以二氯荧光素为基础的荧光法,可检测H2O2、O2-和OH-,这种方法较简单,但特异性较低。以亚铁血红素过氧化物酶/辣根过氧化物酶催化H2O2氧化荧光物、产生荧光素的荧光法,特异性和灵敏度较高;通过测定活性氧损伤的产物如脂质过氧化物(oxLDL)和DNA损伤产物(8-羟基鸟嘌呤)等,可间接反映活性氧产量。不成对电子使H2O2,等带有顺磁共振特性,可被EPR光谱法测量,但需要特殊的设备。使用氧化还原反应中分子间能量转移,使发光氨还原后可与O2-,反应产生产物并发光,这种方法非常灵敏,已经用于测定完整细胞、单独的线粒体及线粒体亚颗粒中的O2-含量。

==参考文献==
[[Category:800 語言學總論]]
274,407
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