病理生理學(xué)/細胞對自由基損傷的防護

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病理生理學(xué)

缺血與再灌注損傷
- 缺血－再灌注損傷的機制
  - 自由基的作用
    - 細胞內(nèi)氧自由基的生成
    - 自由基反應(yīng)與再灌注損傷
    - 細胞對自由基損傷的防護
    - 自由基在缺血再灌注損傷機制中的地位

自由基的產(chǎn)生既然是有機體在正常或病理條件下的常見現(xiàn)象，因此在進化過程中也就形成了一系列對抗自由基，防止其損傷的系統(tǒng)。這種生化學(xué)防護系統(tǒng)主要有兩大類：低分子自由基清除劑及復(fù)合酶系統(tǒng)。

1.低分子清除劑存在于細胞脂質(zhì)部分的自由基清除劑有維生素E（α-生育酚）和維生素A（β-胡蘿卜素）；存在于細胞內(nèi)外水相中的自由基清除劑有半胱氨酸、抗壞血酸和谷胱甘肽等，它們能提供電子使自由基還原，故有重要的防護作用。例如維生素E（生育酚）能還原O₂^-、單線態(tài)氧（¹O₂）、過氧化脂質(zhì)自由基等；抗壞血酸具有相同作用而且能協(xié)助生育酚維持其具有活性的還原狀態(tài)。β-胡蘿卜素是單線態(tài)氧（¹O₂）的有效清除劑并能抑制脂質(zhì)過氧化。

胞漿中的還原型谷胱甘肽（GSH）與還原型輔酶Ⅱ（NADPH）在某些酶如過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶等的協(xié)同作用下，能還原H₂O₂、過氧化脂質(zhì)、二硫化物及某些自由基。

2.酶性清除劑細胞內(nèi)有二種酶可以清除H₂O₂，即過氧化氫酶和過氧化物酶。如所周知H₂O₂是OH.自由基的前身，上述兩酶可使H₂O₂濃度降低，從而避免高毒性OH.的產(chǎn)生。這兩個酶的細胞內(nèi)分布，尚不清楚。

細胞內(nèi)具有清除劑作用的另一個重要酶是超氧化物歧化酶（SOD）。它是一種金屬蛋白，可以歧化O₂^-生成H₂O₂。哺乳類細胞含有兩種SOD。其一是位于胞漿中的CuZn 超氧化物歧化酶，另一是位于線粒體中的Mn超氧化物歧化酶。SOD作用的重要意義，在于清除H₂O₂及OH.的前身O₂^-，從而保護細胞不受強毒性氧自由基的損傷。