自由基,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,因此自由基就夺取其它物质的一个电子,使自己形成稳定的物质。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作用,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,使核酸突变,这是人类衰老和患病的根源。自由基被称为万病之源,是人体衰老和疾病的主要原因。
体内重要的自由基有:
1.超氧阴离子自由基(·O2) 2.羟自由基(·OH)
3.羧自由基(ROO·)
4.脂氧自由基
5.一氧化氮自由基(NO·)
6.硝基自由基(·ONOO-)
由于特殊的电子排列结构,氧分子(O2)极容易形成自由基。这些由氧分子(O2) 形成的自由基统称为氧自由基。上述的氧自由基,H2O2,单线态氧(1O2)和臭氧,统称为活性氧(ROS)。
人体内自由基的来源:
1. 自动氧化(体内一些分子,例如儿茶酚胺、血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素C和巯基在氧化的过程中会产生自由基。)
2.酶促氧化(一些经由酶催化的氧化过程会产生自由基。)
3. 呼吸带入(吞噬细胞在清除外来微生物时会产生自由基。)
4. 药物(例如某些抗生素、抗癌药物会在体内产生自由基,特别是在高氧状态。)
5. 辐射(电磁辐射和粒子辐射会在体内产生自由基。)
6. 吸食烟草(吸烟会产生大量的自由基。)
7.非有机微粒(吸入石棉、石英、或矽尘,吞噬细胞会在肺部产生自由基。)
8.气体(臭氧会产生自由基。)
9. 其它(发烧、使用大量类固醇、或甲状腺机能亢进等情况会提高体内的代谢速率而产生较多的自由基。空气中的工业废气、杀虫剂、麻醉气体、有机溶剂也会在体内产生自由基。)
人体内自由基的作用
由于自由基含未配对的电子,所以极不稳定(特别是羟自由基),因此会从邻近的分子(包括脂肪、蛋白质、和DNA)上夺取电子,让自己处于稳定的状态。这样一来,邻近的分子又变成一个新的自由基,然后再去夺取电子…。如此连锁反应的结果,让细胞的结构受到破坏,造成细胞功能丧失、基因突变、甚至死亡。
但是少量并且控制得宜的自由基是有用的。例如白血球利用自由基(超级氧,一氧化氮)来杀死外来的微生物,体内一些分解代谢的反应须要自由基来催化,血管的舒张和部分神经、消化系统讯号的传导要藉助于自由基(一氧化氮),基因经由自由基的刺激而得以产生突变以更适应环境的变化。
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