第三节 其它氧化体系

★微粒体(microsome)与过氧化酶体(peroxisome)也是生物氧化的场所

★微粒体与过氧化酶体的氧消耗约占机体的 10％，氧化过程不伴随能量的生成

一、微粒体氧化体系

★微粒体是内质网在分离时形成的囊泡，微粒体实际上代表了内质网的代谢方式

★在微粒体广泛分布着多种混合功能氧化酶，又称羟化酶，其特征是含有细胞色素 P450

★羟化酶参与了机体的胆固醇、氨基酸等代谢过程，也与药物毒物的清除有关

二、过氧化酶体氧化体系

★Peroxisome：过氧化物酶体，也称过氧化体或过氧化小体等

★含有多种氧化酶，可以氧化氨基酸、脂肪酸、嘌呤等，其产物多为过氧化氢

★过氧化酶体中含有过氧化氢酶(catalase)，可以分解过氧化氢

三、自由基的生成与清除

★在氧化还原反应中，氧如果发生不完全还原，获得一个单电子，就形成超氧阴离子(superoxide anion)

★含有未成对电子的原子或基团称自由基(free radical)

★自由基是化学反应的中间体，具有极强的反应性

自由基的种类和来源

★超氧阴离子自由基：来源于呼吸链与细胞色素 P450

★过氧化氢(H2O2)：来源于各种氧化酶以及超氧化物歧化酶

★羟自由基(HO.)：过氧化氢转变而来

★上述自由基及其在细胞内激发产生的一系列自由基被称为活性氧自由基(active oxygen species, ROS)

★活性氮自由基，如 NO

自由基的危害

★生物膜含有较多的不饱和脂肪酸，易遭受自由基的攻击，产生脂质过氧化物

   · 脂质的过氧化影响膜的流动性和通透性，导致功能丧失

   · 红细胞膜对自由基的攻击尤其敏感

★自由基对核酸和蛋白质也有损伤作用

★自由基的过度积累与机体衰老有关

★巨噬细胞分泌的过氧化氢可用于杀死细菌

自由基的清除

★ 超氧化物歧化酶(superoxide dimutase, SOD)

★ 过氧化氢酶(catalase)

★ 过氧化物酶(peroxidase)，如谷胱甘肽过氧化物酶：

抗氧化剂

★细胞中的一些还原性较强的小分子物质可以通过非酶促反应清除自由基

· 谷胱甘肽：作为过氧化物酶的底物，同时也可直接与自由基起反应

· 维生素 C：直接与超氧阴离子或羟自由基

· 维生素 E：防止脂质过氧化

· β-胡萝卜素：防止脂质过氧化

本章的主要内容

★掌握

· 呼吸链的主要组成成分与电子传递方式

· 氧化磷酸化的作用机制

★熟悉

· 催化氧化还原反应的主要酶

· ATP 与 NADH 的跨线粒体膜转运方式

★了解

· 线粒体外氧化体系