氢分子机制学习笔记之十一

已知氢参与植物细胞中细胞功能的控制。例如，据报道，它参与植物激素信号和应激反应。从实用的角度来看，以富氢水的形式用氢处理有助于延缓水果的采后腐败。因此，众所周知，与动物细胞一样，氢具有效应，这些作用可用于未来植物生长和作物改良。

氢在细胞中作用的可能机制。显示了对特定分子产生影响的可能性。

据动物系统报道，氢在生物系统中的重要作用之一是其·OH清除活性。一系列研究表明，在应激条件下，·OH在细胞中增加，而氢对此类应激反应有影响。如果氢去除·OH涉及重要的903a;OH信号通路，则应会损害细胞功能，尽管许多研究将清除903g;OH视为植物和动物细胞和生物体健康的有益途径。羟基自由基具有极强的反应性，反应动力学受扩散限制，一系列生物分子的速率常数正在确定，包括ATP和ADP。·OH自由基已知与蛋白质发生反应，这可能导致多肽的氨基酸氧化、交联和降解。脂质、碳水化合物和DNA也是·OH目标。因此，氢的清除活性可以防止·OH的有害影响。最大的问题是氢和·OH之间的反应速率常数，这被认为对于生理相关性而言太慢，这表明其他生物分子可能首先反应，因此氢不会影响氧化应激水平。同样的作者也排除了与过氧亚硝酸盐的反应，由于氢无法清除其他活性氧，并且排除了氢对·OH和ONOO-的影响，因此，氢的清除作用在细胞中的作用似乎最多也有限。

但几乎没有证据表明直接相互作用可以解释所看到的数据。然而，并非所有数据都是负面的，似乎都指向了死胡同。据报道，清除氢的过氧化氢，如果得到证实并能证明其在体内具有作用，将非常重要，因为氢O2是主要的活性氧信号分子之一。然而，在过氧化氢的辐解实验中，添加氢的影响可忽略不计，这表明该领域的更多研究将是有益的。另一个值得探索的积极效应是氢与金属的相互作用。有人认为，氢的有益作用可能是由氧化应激导致的Fe（III）还原介导的。然而，铁硫簇和血红素基团均未因氢的存在而减少。即便如此，氢对Fe（III）的影响仍然是一个诱人的建议，因为过渡金属广泛应用于生物系统，这是另一个值得进一步研究的领域。

氢的顺磁性质可能与其生物作用有关，如前所述。这可能包括与NO或过渡金属的相互作用，但需要实验数据来支持这一概念。还有其他关于氢催化的论文，但很难确定它们与生化反应的相关性，因为它们通常在非生理条件下进行，如高压。

虽然氢分子参与植物功能的情况早已为人所知，但围绕氢在细胞中的确切作用仍存在相当大的不确定性。尽管已经观察到许多细胞效应，包括抗氧化剂的改变、酶活性的变化和基因表达的调节，但其作为直接抗氧化剂的作用仍受到质疑。显而易见的是，氢可能有助于缓解植物胁迫，因此有人提出氢具有令人兴奋的未来。