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自由基,、活性氧、氧化應(yīng)激,、氧化,、抗氧化劑；這些術(shù)語(yǔ)在科學(xué)和非科學(xué)背景下都有使用,，盡管它們的含義和彼此之間的關(guān)系經(jīng)常令人困惑,。這些分子具有非常重要的生物學(xué)作用。首先,，讓我們來(lái)解釋一下這些術(shù)語(yǔ),。

自由基

自由基是任何具有不成對(duì)電子的分子物質(zhì)，因此高度不穩(wěn)定和反應(yīng)性,。通過(guò)貢獻(xiàn)或接受電子,，它們可以分別充當(dāng)氧化劑或還原劑。自由基是由多種正常生物過(guò)程產(chǎn)生的,，包括有氧代謝和致病防御機(jī)制,。它們也可能是由于輻射,、污染物和香煙煙霧等外部暴露造成的。

活性氧

活性氧（ROS）是含氧自由基的一個(gè)子集,。一些最常見(jiàn)的活性氧包括羥基自由基,、超氧陰離子和過(guò)氧化氫 (H 2 O 2 )。通過(guò)氧化磷酸化過(guò)程,，線(xiàn)粒體是超氧陰離子和過(guò)氧化氫的最大產(chǎn)生者,。代謝率高的細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生更多的活性氧?；钚缘?(RNS) 是非 ROS 自由基的一個(gè)例子,。一氧化氮 (NO) 是最常見(jiàn)的 RNS，在L-精氨酸代謝過(guò)程中產(chǎn)生,。

抗氧化劑如何發(fā)揮作用,？

抗氧化劑可以對(duì)抗自由基，它們以?xún)煞N不同的方式發(fā)揮作用,。酶抗氧化劑的作用是將有害的 ROS 分解或轉(zhuǎn)化為 H 2 0 2,，然后轉(zhuǎn)化為水。超氧化物歧化酶（SOD）催化兩種超氧陰離子轉(zhuǎn)化為過(guò)氧化氫和氧氣,。雖然過(guò)氧化氫也是一種活性氧,，但它對(duì)細(xì)胞的毒性遠(yuǎn)低于超氧陰離子。隨后,，另一種酶抗氧化劑過(guò)氧化氫酶將 H 2 0 2進(jìn)入水中。谷胱甘肽,、維生素 E 和維生素 C 等非酶抗氧化劑通過(guò)直接與自由基反應(yīng)發(fā)揮作用,。例如，谷胱甘肽具有游離的巰基,，是自由基攻擊的一個(gè)有吸引力的目標(biāo),。然后自由基被猝滅，氧化型谷胱甘肽被谷胱甘肽還原酶回收,。

什么是氧化應(yīng)激,？

只要抗氧化劑和自由基之間存在不平衡，氧化應(yīng)激就會(huì)發(fā)生,，從而導(dǎo)致大量不受控制的反應(yīng)性自由基物質(zhì)的產(chǎn)生,。氧化應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致 DNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)受損,，并產(chǎn)生巨大影響,。 ROS參與類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、心臟和血管功能障礙以及癌癥等多種炎癥性疾病的發(fā)病機(jī)制,。最近的一篇綜述概述了 ROS 在腫瘤微環(huán)境中的作用,。

然而,，ROS 也參與多種生理過(guò)程。從生理學(xué)角度來(lái)看,，ROS 是重要的信號(hào)分子,，可促進(jìn)細(xì)胞增殖、分化和成熟,。 ROS在突觸可塑性,、免疫反應(yīng)和免疫代謝、心肌功能和氧傳感中發(fā)揮著重要作用,。過(guò)氧化氫是多種激酶介導(dǎo)的信號(hào)通路的重要調(diào)節(jié)劑,。同樣，RNS在生理和病理機(jī)制中都有作用,。