超氧化物歧化酶
超氧化物歧化酶的应用研究进展
超氧化物歧化酶的应用研究进展一、本文概述超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，简称SOD）是一种重要的抗氧化酶，广泛存在于生物体内，其主要功能是催化超氧化物阴离子自由基（O2-）的歧化反应，从而保护细胞免受氧化应激的损害。
近年来，随着生物技术和分子生物学的发展，超氧化物歧化酶的应用研究取得了显著的进展。
本文旨在综述超氧化物歧化酶在各个领域的应用研究进展，包括其在医学、农业、食品工业以及环境保护等领域的应用，以期为相关领域的研究提供参考和借鉴。
在医学领域，超氧化物歧化酶作为一种重要的抗氧化剂，被广泛应用于疾病的治疗和预防。
研究表明，超氧化物歧化酶能够清除体内的自由基，减轻氧化应激对细胞的损伤，从而起到抗衰老、抗疲劳、抗辐射等作用。
超氧化物歧化酶还被用于治疗一些与氧化应激相关的疾病，如心血管疾病、癌症、糖尿病等。
在农业领域，超氧化物歧化酶的应用主要集中在提高植物抗逆性和促进植物生长方面。
通过基因工程技术将超氧化物歧化酶基因导入植物体内，可以提高植物对逆境的抵抗能力，如耐盐、耐旱、耐寒等。
同时，超氧化物歧化酶还可以促进植物的生长和发育，提高植物的产量和品质。
在食品工业领域，超氧化物歧化酶作为一种天然的抗氧化剂，被广泛应用于食品的加工和保存过程中。
它可以有效地抑制食品的氧化变质，延长食品的保质期，同时保持食品的营养成分和口感。
在环境保护领域，超氧化物歧化酶也被用于处理一些环境污染问题。
例如，超氧化物歧化酶可以用于处理工业废水中的有害物质，减少其对环境的污染。
超氧化物歧化酶还可以用于土壤修复和生态恢复等方面。
超氧化物歧化酶作为一种重要的抗氧化酶，在各个领域都展现出广泛的应用前景。
随着科学技术的不断进步，相信超氧化物歧化酶的应用研究将会取得更加显著的成果。
二、SOD的结构与功能超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，简称SOD）是一类广泛存在于生物体内的金属酶，其主要功能是催化超氧化物（O2-）的歧化反应，从而将其转化为过氧化氢（H2O2）和氧气（O2）。
超氧化物歧化酶
超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD）是细胞内一种重要的抗氧化酶，它能够将超氧自由基转化为氧气和过氧化氢，起到保护细胞免受氧化损伤的作用。
本文将对超氧化物歧化酶的结构、功能、应用以及未来研究方向进行探讨。
一、超氧化物歧化酶的结构人体中存在三种SOD：Cu/Zn-SOD、Mn-SOD 和Fe-SOD。
其中，Cu/Zn-SOD主要分布在胞浆和细胞外液，需要Cu2+和Zn2+的协同作用；Mn-SOD主要分布在线粒体中，需要Mn2+作为辅因子；Fe-SOD主要分布在细菌中，需要Fe2+作为辅因子。
这些辅因子通过配位作用与蛋白质结合，增强了SOD的抗氧化活性。
各种SOD的结构方式不同，Cu/Zn-SOD和Fe-SOD均为四聚体，而Mn-SOD为二聚体。
SOD的基本结构是四分子组成的双链β-桶，其中锌或锰离子位于β-桶的中央，与四个蛋白质链上的组氨酸、赖氨酸和组替氨酸配位形成四面体几何构型，从而激活酶的抗氧化功能。
二、超氧化物歧化酶的功能超氧自由基是生物体内产生的一种强氧化剂，它具有很强的氧化损伤作用，可引起DNA断裂、蛋白质结构变性和脂膜的过氧化，从而对细胞和组织产生不良影响。
而SOD可以催化以下反应：2O2- + 2H+ → O2 + H2O2，将超氧自由基转化为氧气和过氧化氢，从而减少氧化损伤的发生。
SOD还可以参与许多生理过程。
它能够调节植物细胞的生长和发育，提高植物的逆境适应性；同时，SOD还可以抑制多种炎症反应和人体免疫反应，对于治疗炎症性疾病和肿瘤具有重要作用。
三、超氧化物歧化酶的应用1. 保健品和药物开发：若把SOD制成保健品或药物，则能保护人体免受氧化损伤，对于预防老年病和癌症具有积极意义。
2. 动物饲料添加剂：SOD可以提高动物的生长率和免疫力，增加产蛋量和酪蛋白合成能力，从而提高动物产品的质量和产量。
3. 化妆品原料：SOD能够保护皮肤免受紫外线和污染物的氧化损伤，从而具有抗衰老和美白作用。
超氧化物歧化酶(sod)
简介超氧物歧化酶(Superoxide Dismutase简称SOD)是一种新型酶制剂。
它在生物界的分布极广，几乎从动物到植物，甚至从人到单细胞生物，都有它的存在。
SOD被视为生命科技中最具神奇魔力的酶、人体内的垃圾清道夫。
SOD是氧自由基的自然天敌，是机体内氧自由基的头号杀手，是生命健康之本。
全球118位科学家发表联合声明：自由基是百病之源，SOD是健康之本。
体内的SOD活性越高，寿命就越长。
SOD类型：超氧化物歧化酶按其所含金属辅基(活性中心)不同可分为三种，第一种是含铜（Cu）锌（Zn）金属辅基的称（Cu.Zn—SOD），最为常见的一种酶，呈绿色，主要存在于机体细胞浆中；第二种是是含锰（Mn）金属辅基的称（Mn—SOD），呈紫色，存在于真核细胞的线粒体和原核细胞内；第三种是含铁（Fe）金属辅基的称（Fe—SOD），呈黄褐色，存在于原核细胞中。
耐热SOD是国家“十五”、“十一五”863计划重大课题项目（课题编号：2004AA214080、2007AA100604），由中国科学院国家重点实验室采用先进技术，历时八年开发出来的新一代SOD酶产品（专利号：ZL200510005207.9）。
SOD是Super Oxide Dismutase 缩写，中文名称超氧化物歧化酶，是生物体内重要的抗氧化酶，广泛分布于各种生物体内，如动物，植物，微生物等。
SOD具有特殊的生理活性，是生物体内清除自由基的首要物质。
SOD在生物体内的水平高低意味着衰老与死亡的直观指标；现已证实，由氧自由基引发的疾病多达60多种。
它可对抗与阻断因氧自由基对细胞造成的损害，并及时修复受损细胞，复原因自由基造成的对细胞伤害。
由于现代生活压力，环境污染，各种辐射和超量运动都会造成氧自由基大量形成；因此，生物抗氧化机制中SOD的地位越来越重要！SOD是是一种含有金属元素的活性蛋白酶，是目前生物学、医学和生命科学领域中世界级的高、尖、精课题。
超氧化物歧化酶
超氧化物歧化酶（SOD)编辑超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase SOD）是一种广泛存在于动植物、微生物中的金属酶。
能催化生物体内超氧自由基(O2-)发生歧化反应，是机体内O2-的天然消除剂[1] 。
从而清除O2-，在生物体的自我保护系统中起着极为重要的作用。
在免疫系统中也有极为重要的作用[2] 。
中文名丹青宝牌SOD口服片外文名superoxidedismutase别称抗衰老之星主要原料SOD、人参，黄芪是否含防腐剂否主要营养成分SOD是超氧化物歧化酶主要食用功效清除自由基、逆转亚健康、延缓衰老，改善睡眠、改善肠胃功能、预防老年性痴呆，抗氧化、抗辐射损伤，提高免疫力适宜人群老人、儿童、妇女，免疫低下者、术后康复者副作用无储藏方法避光，置于阴凉干燥处目录1简介2SOD的研发史1简介编辑SOD是一种金属酶，含有铜和锌两种离子，需氧。
生物中，SOD催化使对抗体有关的超氧阴离子变成双氧水，随后被双氧水分解，保护机体免受超氧阴离子的影响，是一种新型的抗氧化酶。
超氧化物歧化酶Orgotein (Superoxide Dismutase, SOD)，别名肝蛋白，简称：SOD。
SOD是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。
对人体不断地补充SOD具有抗衰老的特殊效果。
2SOD的研发史编辑1938年英国科学家Mann和Keilin首次从牛红血球中分离出一种含铜蛋白质，最初定名为血铜蛋白。
1956 年英国教授Harman D提出了“自由基衰老学说”，认为自由基是引起衰老和疾病的最终根源。
1969年美国生化专家Fridovich和他的学生Mccord从牛红细胞中重新发现这种蛋白，定名为SOD，并报告SOD有清除自由基的作用。
1980年日本著名医学博士羽靳负指出：关节神经痛、白内障、黄褐斑、癌症等，多种疾病与过量的自由基有关，SOD可以有效清除自由基。
1985年全世界100多个国家的数百位科学家一致公认人体内存在着一套对抗自由基的机制，这套机制由体内SOD支配和调控，SOD是对抗和俘获自由基的核心力量，是体内唯一以自由基为底物的清除剂。
超氧化物歧化酶245原因
超氧化物歧化酶245原因
超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD）是一种重要的
抗氧化酶，它在细胞内起着重要的保护作用。
SOD245是指SOD家族
中的一种特定类型的超氧化物歧化酶。
关于SOD245的研究还比较有限，但是有一些可能的原因可以解释SOD245的重要性和功能。
首先，SOD245可能在细胞内起着特定的调节作用。
SOD家族中
的不同类型的超氧化物歧化酶可能在不同的细胞类型或生理状态下
发挥特定的功能，包括对抗氧化应激、细胞信号传导等方面。
因此，SOD245可能在特定的细胞环境中扮演着重要的角色。
其次，SOD245可能与一些疾病或生理过程相关联。
研究表明，
超氧化物歧化酶在神经退行性疾病、炎症性疾病等方面可能发挥着
重要的作用。
因此，SOD245的异常表达或功能可能与某些疾病的发
生和发展有关。
此外，SOD245的结构和功能也是研究的重要方向。
科学家们对SOD245的结构和催化机制进行研究，以揭示其在抗氧化过程中的作
用机制，这些研究有助于我们更好地理解SOD245的生物学意义。
总的来说，SOD245作为超氧化物歧化酶家族中的一员，可能在细胞内起着重要的调节作用，与疾病发生发展相关，并且其结构和功能也是科学家们关注的焦点。
希望未来能够有更多的研究揭示SOD245的生物学功能和临床意义。
超氧化物岐化酶
超氧化物岐化酶
超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）是一种重要的抗氧化酶，它可以将活性氧代谢成氧和氢氧化物，从而起到降低免疫系统细胞受损的作用，并因此成为广泛研究的热点领域。
超氧化物歧化酶具有多种形式，其中最常见的类型包括CU/Zn-SOD、Mn-SOD 和Fe-SOD。
CU/Zn-SOD 以细胞质及细胞膜中的超氧化物物种（O2-）为底物，执行将O2- 分解为H2O2 的反应，Mn-SOD 则以线粒体超氧化物物种（O2•-）为底物，进行将O2•- 分解为
O2- 及H2O2 的反应，而在Fe-SOD 中，则直接以O2- 为底物，将O2- 分解为H2O2。
SOD 具有多方面的功效，它不仅有能够减缓细胞老化的作用，也能够增强免疫细胞的功能，而且还具有调节细胞代谢的作用。
此外，SOD 还能够减少受损细胞的数量，从而有益于细胞的恢复及修复，能够防止细胞的过度分解，从而有效阻止细胞破坏及老化。
SOD 能够帮助减弱细胞和细胞膜与环境的氧自由基氧化反应，可以能够维持细胞膜脂质的可塑性和稳定性，从而减少细胞与外界的氧自由基氧化冲击，并能够在合理的抑制氧自由基的氧化反应的基础上，维持正常的代谢水平。
此外，SOD 还可以维护细胞环境的稳定性，从而能够延缓老化的过程，使细胞保持健康状态，并且能够延缓某些老化相关疾病的发生，增强对各种炎症性及感染性疾病的免疫功能，例如癌症，心脏病等。
超氧化物歧化酶
超氧化物歧化酶
超氧化物歧化酶(superoxidedismutase，SOD)是一种金属酶，在生物界中分布极广，目前已从细菌、藻类、真菌、昆虫、鱼类、高等植物和哺乳动物等生物体内分离得到SOD。
在食物中，超氧化物歧化酶主要存在于肝脏等多种动物组织以及菠菜、银杏、番茄等植物中。
SOD的生物学功能主要包括：
(一)抗氧化抗衰老作用
目前认为衰老、罹患某些疾病都与机体过氧化反应有关。
自由基O2 过多会加速机体衰老而诱发多种疾病，SOD作为能催化超氧阴离子歧化的自由基清除剂，具有辅助延缓衰老的作用。
随着机体的老化，SOD的含量会逐步下降，适时地补充外源性SOD可清除机体内过量的超氧阴离子自由基，辅助延缓由于自由基侵害而出现的多种衰老现象。
(二)提高机体对疾病的抵抗力
SOD能预防或减轻由氧自由基引发的多种疾病。
目前，SOD的应用主要集中在预防和减轻辐射损伤、炎症、关节病、缺血再灌注损伤、氧中毒、‘老年性白内障、糖尿病等多种病症上。
植物超氧化物歧化酶的性质和功能
植物超氧化物歧化酶的性质和功能植物是地球上最主要的生物，是氧气和有机物的主要生产者。
然而，自由基反应和氧化损伤在植物生长发育过程中也起着重要作用，因此植物必须拥有一定的自我保护机制，以对抗氧化损伤。
超氧化物歧化酶（SOD）是一种重要的抗氧化酶，存在于植物细胞中。
SOD能够催化超氧阴离子的歧化反应，将其转化为氧气和过氧化氢，从而保护细胞免受氧化损伤。
植物SOD主要分为三种类型：铜锌SOD（Cu/ZnSOD）、铁SOD（FeSOD）和钴SOD（CoSOD）。
这些不同类型的SOD有不同的催化活性的中心，表现出各自独特的性质和功能。
1. 铜锌SOD铜锌SOD是植物中最广泛分布的一种SOD。
它包含有两个金属中心：一个铜离子和一个锌离子。
铜锌SOD能够在抗氧化过程中发挥重要的作用。
铜离子主要用来催化超氧歧化反应，而锌离子则有助于保持蛋白质的结构和稳定性。
铜锌SOD通常存在于细胞质和叶绿体中，对于维护细胞的抗氧化平衡和保护光合作用的正常进行至关重要。
2. 铁SOD铁SOD是一种具有极高抗氧化活性的SOD。
它被认为是各种组织和器官中最有效的抗氧化酶之一，具有重要的生物学功能。
铁离子是铁SOD催化活性中心的组成部分。
它能在反应中起到催化作用，同时也会引入自由基产生氢氧化物。
尽管如此，铁SOD仍然是一种非常重要的抗氧化酶，可用于保护细胞免受自由基损伤。
3. 钴SOD钴SOD是一种广泛分布于植物玄武岩和钴矿物质富集区的SOD。
这种SOD的活性中心包含有一个钴离子。
它能够催化超氧阴离子的歧化反应，从而产生氧和过氧化氢，保护细胞免受氧化损伤。
总的来说，植物SOD酶能够对抗氧化损伤，保护植物免受自由基和其他氧化物质的伤害。
铜锌SOD、铁SOD和钴SOD分别有不同的催化活性主要用于不同的生物学系统。
这些酶在植物生长发育和抗病性上发挥着重要的作用，是植物生理学研究领域中一个重要的分支。
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实训目的
（1）掌握SOD酶的提取、分离、检测一般步骤。
2）了解酶在提取过程中的两个参数：回收率、纯 化倍数。
3）掌握离心机的使用。
实训原理
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邻苯三酚在碱性条件下，能迅速自氧化，释放出
Content design, 10 years experience O2-，生成带色的中间产物，中间物的积累在滞留 30～
良好，在pH4.5～pH11间能稳定存在。pH3.6时， CuZn-SOD 中95%的Zn要脱落，在pH12.2时，SOD的构象会发生不可逆的
转变而使酶失活。 3.3.2 SOD对热的稳定性与溶液中离子强度有关。当离子强度 很低时,即使加热到95℃, 其活性损失也很少其他因素：SOD活
性受饮料的色泽、成分、酸碱度、乙醇含量等多种因素的影响， 只有在无色、近中性、无乙醇饮料中SOD活性较稳定。另外还
酶活测定
测定方法与测连苯三酚自氧化速率相同 取1.5ml缓冲液，在25℃水浴中保温15min,加入3ml 酶液，加入10 连苯三酚液，迅速摇匀
空白：取1.5ml缓冲液，在25℃水浴中保温 15min, 加入3ml酶液，加入10 缓冲液，迅速摇 匀 计算加酶后连苯三酚自氧化速率
SOD的生产
试剂/ml 空白 管 对照管 OD1 3 0 1.8 提取液 OD2 3 0.1 1.7 粗酶液 OD2 3 0.1 1.7 酶液 OD2 3 0.1 1.7
粗酶液总活力=活力单位×总体积=
酶液总活力=活力单位×总体积= 比活力
提取液酶液比活力U/mg=活力单位/蛋白质浓度=
粗酶液比活力U/mg=活力单位/蛋白质浓度= 酶液比活力U/mg=活力单位/蛋白质浓度=
注意事项
1.SOD的安全性
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SOD的生产
5.用紫外分光光度计测定浓液的蛋白含量
6.将浓缩冷冻干燥后即得成品。
连苯三酚自氧化速率的测定
取4.5ml缓冲液，在25℃水浴中保温15min,加入10 连苯 三酚液，迅速摇匀 空白：取4.5ml缓冲液，在25℃水浴中保温15min, 加入 10 缓冲液，迅速摇匀
倒入光径1cm的比色杯中，在325nm波长下于恒温池中 每隔30s测A值一次 计算线形范围内，每1minA的增值，此即连苯三酚的自 氧化速率，要求自氧化速率控制在0.07OD/min
液即是粗酶液
SOD的生产
3.SOD酶的沉淀分离 粗酶液在搅拌下缓慢加入固体硫酸铵至饱和浓度60%，
持续搅拌15min，6000r/min离心15min，得到SOD酶沉
淀
4.将沉淀溶入pH7.8，0.05mol/L的磷酸缓冲液5mL中， 然后6000r/min离心15min，放弃沉淀，取上清液，用 凝胶sephacylS-200进行纯化，然后超滤浓缩。
SOD的生产
1.SOD酶的提取 称取5克大蒜蒜瓣，加入石英砂研磨破碎细胞后， 加入pH7.8,0.05mol/L的磷酸缓冲液（pH7.8）15ml，继 续研磨20min,使SOD酶充分溶解到缓冲液中，然后 6000r/min冰冻离心15min，放弃沉淀，取上清液。
2.去除杂蛋白
上清液中加入0.25倍体积的氯仿——乙醇混合液搅拌 15min,6000r/min离心15min，放弃沉淀，得到的上清
超氧化物歧化酶(SOD)的生产
第六组 钱龙
SOD知识简介
1.SOD的概念 超氧化物歧化酶是一种广泛存在于动物、植物、微生物中的 金属酶，是生物体内抗氧化酶系中主要成员之一。
2.SOD的分类 按其结合的金属离子可分为Fe-SOD、Mn-SOD、CuZnSOD三种
SOD知识简介
3.SOD的理化性质 3.1 SOD对氰化物和H2O2的敏感性 长时间用过氧化氢处理可使 CuZn-SOD 和 Fe-SOD失活，而Mn-SOD不受影响
3.2 SOD的吸收光谱特性 CuZn-SOD具有独特的紫外吸收光谱。由于色氨酸和 酪氨酸的含量较低，它在280 nm处并没有最大吸收峰。 CuZn-SOD的可见光最大吸收波长都在680 nm左右， 这反映了酶分子中Cu2+的光学特性。
SOD知识简介
3.3 SOD稳定性及影响因素
3.3.1 PH、热、蛋白酶的影响：SOD在pH5.3～9.6间催化性能
发现有机溶剂和Cl对SOD的活性具抑制作用
SOD的作用
welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 它催化超氧阴离子转化为 H2O2和O2的反应， 即催
化超氧阴离子自由基O2-· 发生歧化反应， 从而清除O23;O2， 在生命体的自我保护系统中起 着极为重要的作用， 在免疫系统中也有重要的功，因而 它能防御氧毒性，增强机体抗辐射损伤能力，防衰老。
PH8.3缓冲液 SOD提取液 蒸馏水 室温放置20min
3 0 2
邻苯三酚
0
0.2
0.2
0.2
0.2
结果计算
酶活力单位 提取液酶活力单位：=2（OD1-OD2）×5/0.1= 粗酶液活力单位：=2（OD1-OD2）×5/0.1= 酶液活力单位：=2（OD1-OD2）×5/0.1= 总活力 提取液总活力U=活力单位×总体积=
2.3 要学会正确使用分光光度计
45s后，与时间成线性关系，一般线性时间维持在4min的 范围内，中间物在420nm波长处有强烈光吸收。 当有SOD存在时，由于它能催化O2-与H+结合生成 O2和H2O2，从而阻止了中间产物的积累，因此，通过测 定光吸收即可求出SOD的酶活性。
实训器材
大蒜，冷丙酮 ， 磷酸缓冲液（PH7.8，0.05mol/L) 氯仿-乙醇混合液 welcome to use these PowerPoint templates, New
大量试验和临床应用表明， 无论何种给药方式，除罕 见的超敏反应外，SOD对人体无毒性。虽然SOD是Mr在 30 000以上的蛋白质， 但却未发现具有抗原性， 其原因
也正在进一步研究中。
2.SOD生产时的注意事项
2.1 在破碎细胞时要注意安全，一定要破碎的彻底
2.2 PH的控制力度很重要，以及在实验中的温度等
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浓盐酸仪器： 天平、 石英砂、 研钵、 冷冻离心机、 50mL
邻苯三酚
离心管 （ 8）、 紫外-可见分光光度计、250mL三角瓶
（8个）、 玻璃棒 （8根）、 500mL （ 3个）、250mL烧杯 塞(80根)、移液管(5根) 试剂瓶250mL（3个）、 （16个）、试管带胶