活性氧自由基的研究进展
逆境条件下植物体内活性氧代谢研究进展
安徽农学通报，Anhui Agri，Sci，Bull，2021，27（21）逆境条件下植物体内活性氧代谢研究进展徐松华（安庆市岳西县生态环境监测站，安徽安庆246600）摘要：活性氧是一类具有很强的氧化能力的含氧物质。
当植物遭受逆境胁迫时，其体内活性氧会过量积累，导致发生氧化性胁迫，因而必须依靠抗氧化酶系统对抗这种胁迫。
该文主要介绍了活性氧代谢的产生和清除机制以及活性氧的影响因素，并综述了近年来在逆境条件下超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等活性氧清除酶系统的代谢作用机制，探讨了环境胁迫下活性氧代谢的应答规律与机制，为植物适应性机制和逆境生理学研究提供参考。
关键词：活性氧代谢；抗氧化酶；逆境胁迫；适应性机制中图分类号Q945文献标识码A文章编号1007-7731（2021）21-0029-04Research Advances of Reactive Oxygen Species in Plants under Environmental StressXU Songhua（Ecological Environment Monitoring Station of Yuexi County,Anqing246600,China）Abstract:Reactive oxygen species（ROS）are a kind of oxygen-containing substances with strong oxidizing ability. Reactive oxygen species will accumulate excessively in plants while plants are under stress,which will lead to oxida⁃tive stress in plants.It is necessary to rely on the antioxidant enzyme system to combat this stress.This paper mainly introduces the generation and removal mechanism of reactive oxygen species,and its influence factors of reactive oxy⁃gen species,and reveals the generation and removal mechanism of active oxygen enzyme system such as superoxide dismutase,catalase,peroxidase and so on,discusses the environmental response mechanism of active oxygen metabo⁃lism,which provides a scientific basis for the study of plant adaptive mechanism and stress physiology.Key words:Reactive oxygen metabolism;Antioxidant enzyme;Environmental stress;Adaptive mechanism1活性氧代谢1.1活性氧在植物体内的产生机制活性氧（Reactive oxygen species，ROS）是一类具有很强氧化能力、化学性质活泼的含氧物质及其衍生物质的总称。
炎症性肠病中活性氧及抗氧化的研究进展
炎症性肠病中活性氧及抗氧化的研究进展炎症性肠病（Inflammatory Bowel Disease, IBD）是一组以慢性炎症为特征的消化系统疾病，包括溃疡性结肠炎（ulcerative colitis, UC）和克罗恩病（Crohn's disease, CD）。
在炎症性肠病患者中，活性氧（reactive oxygen species, ROS）的产生增加，而抗氧化能力降低，导致炎症的持续发展和肠道组织的损伤。
炎症性肠病中活性氧及抗氧化的研究成为当前医学领域的热点之一。
一、炎症性肠病中的活性氧活性氧是一类包括氧自由基和非自由基的氧化分子，包括超氧阴离子（O2·−）、过氧化氢（H2O2）、羟基自由基（·OH）等。
在正常情况下，细胞内会产生少量的活性氧，参与细胞信号转导、抗菌、细胞凋亡等生理过程。
在炎症性肠病患者中，由于炎症反应的激活和细胞凋亡的增加，活性氧的产生明显增加。
活性氧的过量产生对肠道黏膜屏障和肠上皮细胞造成损伤，从而加剧炎症的发展。
研究表明，活性氧在炎症性肠病的发病机制中发挥着重要作用。
活性氧能够诱导炎症因子的产生，如肿瘤坏死因子-α（Tumor Necrosis Factor-α, TNF-α）、白细胞介素-1β（Interleukin-1β, IL-1β）等，进而引发炎症反应。
活性氧还可以直接损伤肠上皮细胞，破坏肠道屏障功能，导致肠道细菌和毒素的易于穿透，加剧炎症的程度。
控制活性氧的产生，减轻其对肠道组织的损伤，成为炎症性肠病治疗的重要目标之一。
抗氧化是指一类化合物或酶系统能够稳定或清除活性氧，阻断氧化反应的过程。
在正常情况下，细胞内具有一套完善的抗氧化系统，包括超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase, GPx）和过氧化氢酶（catalase, CAT）等。
活性氧自由基对细胞代谢影响研究
活性氧自由基对细胞代谢影响研究一、概述细胞代谢是细胞内的一系列生化反应，用于维持生命活动所必需的物质和能量的获取、转化和利用。
生化反应中，活性氧自由基作为重要的信号分子和氧化剂，参与了细胞代谢、生长、增殖、信号传递、免疫防御等生物学过程，但当它们产生过多或清除不及时时，会对生物体造成损伤，导致多种疾病的发生。
二、活性氧自由基的产生活性氧自由基指一类带有未成对电子的分子和离子，如氢氧自由基（•OH）、一氧化氮自由基（•NO）、单线态氧（1O2）等。
活性氧自由基的产生主要有两种途径：1.线粒体呼吸链过程线粒体是细胞内自主能量的产生中心，通过氧化磷酸化反应将生物分子氧化成ATP（腺苷三磷酸），同时产生活性氧自由基。
线粒体膜上的NADH和氧分子反应，产生超氧离子（O2-），进一步反应生成过氧化氢（H2O2）以及氢氧自由基（•OH）。
2.细胞内信号传导过程细胞内信号传导过程中，活性氧自由基在细胞增殖和信号传导中起着重要作用，如在血小板聚集、白细胞吞噬、细胞凋亡等过程中产生。
基于单线态氧的光敏反应、吞噬作用中欧洲李斯特菌的致病机制等，活性氧自由基也是多种细胞凋亡的调节因子。
三、活性氧自由基对细胞代谢的影响活性氧自由基作为维持细胞正常代谢所必需的信号分子之一，调节着多个代谢途径，并保持了正常细胞的生理功能。
下面将从以下方面阐述活性氧自由基对细胞代谢的影响。
1.能量代谢在细胞内，葡萄糖作为主要能源供能物质，可以通过有氧、无氧通路或线粒体呼吸链进行代谢。
在缺氧状态下，细胞通过无氧酵解代谢产生ATP，同时会大量产生乳酸，乳酸堆积会使得细胞酸化，加重线粒体呼吸链的损害。
而有氧通路和线粒体呼吸链的副产物——活性氧自由基，则可以造成DNA、蛋白质损伤和氧化应激，对细胞产生损害。
2.脂质代谢活性氧自由基还参与了胆固醇代谢和脂质代谢，其中NO和过氧化氢均能影响胆固醇在细胞内的转化。
可能通过加速胆固醇酰基转移酶HDL抬高或部分抑制胆固醇酯酶活性从而间接地影响胆固醇代谢。
大气中活性氧自由基的生成与消除机制研究
大气中活性氧自由基的生成与消除机制研究引言大气中的活性氧自由基是指具有不成对电子的氧分子，具有强氧化性。
它们在大气中的生成和消除机制一直是科学家们关注的重要课题。
本文将介绍一些大气中活性氧自由基的生成和消除机制的研究成果。
1. 太阳辐射导致活性氧自由基的生成太阳光是大气中活性氧自由基的主要生成源之一。
当太阳光照射到大气中的氧分子时，一部分氧分子将从基态转变为激发态，形成激发氧分子。
这些激发氧分子具有高度反应活性，容易与其他氧分子碰撞反应生成活性氧自由基。
2. 大气中污染物引起活性氧自由基的生成大气中的污染物也能够促使活性氧自由基的生成。
例如，尾气排放中的一氧化氮和二氧化氮与氧分子反应生成亚硝基和亚硝酰自由基，它们都是活性氧自由基的前体物质。
此外，大气中的挥发性有机物也能与氧分子反应生成活性氧自由基。
3. 大气中通过光化学反应消除活性氧自由基为了维持大气的纯净和稳定，大气中的活性氧自由基需要被消除。
其中，光化学反应是一种重要的消除机制。
当太阳光照射到大气中的活性氧自由基时，它们可以与其他分子发生光化学反应，使其转变为无害的化学物质，从而消除了活性氧自由基。
4. 大气中活性氧自由基的生态作用除了消除污染物，在大气中生成和消除的活性氧自由基还具有重要的生态作用。
它们可以参与大气中各种氧化反应，如臭氧层的生成和降水中次级有机污染物的去除等。
同时，活性氧自由基还参与调节大气中的氧化还原平衡，影响大气中的气候和气象过程。
结论大气中活性氧自由基的生成和消除机制是一个复杂而重要的研究课题。
太阳辐射和污染物是活性氧自由基的主要生成源，而光化学反应是其主要消除机制之一。
活性氧自由基在维持大气的纯净和稳定方面起到了重要的作用。
我们的研究结果有助于更好地理解大气中的化学过程和环境变化，并为控制大气污染提供科学依据。
活性氧在骨髓细胞分化中的作用及其调控机制研究
活性氧在骨髓细胞分化中的作用及其调控机制研究近年来，活性氧（reactive oxygen species，ROS）作为一类重要的信号分子，在细胞生物学中引起了广泛的关注。
在骨髓细胞分化中，ROS也发挥了重要的作用。
本文将从ROS的定义、骨髓细胞分化及其调控机制入手，探讨ROS在骨髓细胞分化中的作用及其调控机制研究进展。
一、ROS的定义和种类ROS是指氧分子及其衍生物，在化学上含有一个或多个未填满的最外层电子轨道，非性质非常稳定的化合物。
ROS包括超氧自由基（superoxide），羟基自由基（hydroxyl），一氧化氮（nitric oxide）、过氧化氢（hydrogen peroxide）等多种化合物。
ROS和细胞内许多的生化反应都有关系，是真正的“双刃剑”，既有有益作用，也会带来危害。
二、骨髓细胞分化骨髓细胞分化是指经过多种细胞因子调控，增殖、分化形成成熟的骨髓细胞的过程，包括造血干细胞的自我更新、增殖、定向分化、衰老及脱落等生物学过程。
骨髓细胞分化过程中，主要包括粒细胞、单核细胞、红细胞和血小板系的细胞的增殖、分化及成熟。
三、ROS在骨髓细胞分化中的作用ROS在骨髓细胞分化中既有调节细胞增殖及分化的作用，也有参与造血干细胞的自我更新的作用。
一方面，ROS在造血干细胞的增殖中，能够促进造血干细胞增殖，但当ROS的浓度过高时，则会引起细胞凋亡，从而抑制增殖。
另一方面，ROS在细胞分化中，起到了重要的调节作用。
我们知道，细胞分化涉及到各种基因和信号通路的调控，ROS是其中重要的信号分子之一。
ROS在分化中，能够促进特定基因的表达，从而激活特定细胞去分化。
四、ROS调控骨髓细胞分化的机制ROS调控骨髓细胞分化的机制，主要包括：1、通过氧化修饰调节基因转录。
ROS能够氧化调控通过调节DNA和蛋白质的氧化修饰来影响基因转录。
2、ROS通过信号通路调节骨髓细胞分化。
ROS能够通过细胞外信号调节激酶（MAPK）、Akt信号通路以及细胞凋亡的信号通路等多种信号通路来调控骨髓细胞增殖及分化。
四氯化碳肝损伤机制研究进展
四氯化碳肝损伤机制研究进展肝臟是人体物质代谢的主要场所，也是一座人体内的化工厂。
但是，肝脏又是一个脆弱的器官，多种因素可以造成肝脏的损伤。
四氯化碳（CCl4）是一种典型的肝脏毒物，可引起肝脏不同程度的损伤，如肝脏脂肪变性、肝纤维化、肝硬化，甚至肝癌。
本文对近年来国内外CCl4肝损伤机制的研究进展作一简要综述。
1.氧化应激与肝损伤1.1钙平衡破坏和细胞膜损伤四氯化碳在细胞色素P450的作用下转化为三氯甲基（·CC13），损伤肝细胞膜，使Ca2+跨膜内流增加，大量Ca2+涌入细胞并主要聚集在线粒体内，由于线粒体膜电势丧失，呼吸链功能障碍，电子传递链电子外漏增加，继而形成氧自由基（CC13OO·），引起线粒体及肝细胞的脂质过氧化，导致钙平衡紊乱，最后引起细胞死亡[1-3]。
1.2活性氧自由基活性氧自由基（Reactive oxygen species，ROS）可以调节各种免疫和炎症分子的表达，导致炎症反应加剧和组织损伤[4]。
研究显示，CCl4可以引起肝脂质过氧化反应，产生ROS，加剧肝脏的损伤。
1.3肝星形细胞的活化CC14可导致活性氧、超氧阴离子等自由基在体内产生，通过脂质过氧化作用而损伤、破坏肝细胞，产生脂质过氧化物等，从而促进肝星形细胞（Hepatic stellate cell，HSC）的活化，后者会导致细胞外基质（Extracellular matrix，ECM）的过度产生而引发肝纤维化。
2.细胞因子与肝损伤细胞因子（Cytokine）是一种糖蛋白或者是简单的多肽类物质。
CCl4引发机体产生自由基后，攻击肝细胞，而产生细胞因子，刺激枯否细胞（Kupffer’s cells），释放炎性介质并活化中性粒细胞，从而进一步加重肝脏的损伤。
2.1转化生长因子β1转化生长因子β1（Transforming growth factor-β1，TGF-β1）是促肝纤维化的关键细胞因子，可促进HSC活化，导致肝纤维化。
荧光探针检测活性氧的研究进展
代一 一２ （ 苯基磷） Ｎ（ － 一 乙基）２ 一 一 Ｈ 苯吡喃一 一 ３ 甲酰胺 。 通过显微 注射技术或将探针转化 成可 以穿透细胞 膜的对应的脂类衍生物的方法 ， 以使其具备检测 可 生物系统中的过氧化氢的能力 。 在黄嘌呤／ 黄嘌呤氧 化物／ 超氧歧化酶条件下 ， 探针可 以检测出微摩尔浓 度级的过氧化氢 。 过氧化氢是导致荧光强度增加的
面 的进 展 情况 。
关键词 ：活性氧
荧光探针
过氧化氢
单线态氧
超氧 阴离子
羟基 自由基
中圈分类号： Ｓ ０ Ｔ １５
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： ０９ ５６ （０ ８ －０４ －０ １０ － １０ ２０ ） ０ １ ３
和很高的灵敏度 ，即对 于需要检测的活性氧反应性
很 强 ，而 对 于其他 活 性 氧则 反应 较 弱 ，甚 至 不能检
主要原 因，过氧歧化酶会使荧光强度降低 ，而过氧 亚 硝 酸 阴离子 ，羟基 自由基 ，脂 质 过氧 化物 对 于检
测 的干 扰 可 以忽 略 。
在吗啉代丙烷磺酸（ Ｏ Ｓ Ｍ Ｐ） 缓冲液条件下 ， 过氧 化 氢可以和 Ｅ 四环素络合物水溶液作用生成具 一 有强烈荧光的化合物 ， ｌ ｅ 等囝 Ｗｏｂｉ ｆ ｓ 据此反应设计出
借助 的是吸收理论 ，检测的灵敏度并不高 。 Ｕ ｅａ ａ等ｐ Ｄ Ａ 的活性部分 与荧光素融 ｍｚ ｗ 将 Ｐ
合， 合成 出检 测探 针 ： 一２ （ 一 基 一 ， 一 苯基 ） ９ 『一 ３羧 ９１ 二 ０
蒽基 １６ 羟 基一 Ｈ一 —一 ３ 氧杂 蒽一 一 ￣Ｄ Ａ ） ３ ｆ （Ｐ Ｘ 。该探 针 和 ｌ ］
活性氧自由基与疾病的关系研究进展样本
中英文摘要........................................ 错误!未定义书签。
1 前言............................................ 错误!未定义书签。
2氧自由基.......................................... 错误!未定义书签。
2.1氧自由基的种类.................................. 错误!未定义书签。
2.1.1 超氧化物自由基[O2-] .......................... 错误!未定义书签。
2.1.2 过氧化氢自由基源.............................. 错误!未定义书签。
2.1.3 羟基自由基[HO·].............................. 错误!未定义书签。
2.1.4 单线态氧...................................... 错误!未定义书签。
2.1.5 过氧化脂质.................................... 错误!未定义书签。
2.2氧自由基的相互作用原理.......................... 错误!未定义书签。
3氧自由基对人类造成的危害及防治手段................ 错误!未定义书签。
3.1氧自由基会造成什么样的危害...................... 错误!未定义书签。
3.2活性氧自由基的清除和对疾病的减缓................ 错误!未定义书签。
3.2.1 微量元素对活性氧自由基的清除.................. 错误!未定义书签。
3.2.2 药用植物中存在的天然抗氧化剂.................. 错误!未定义书签。
3.2.3 具有抗氧化作用的植物.......................... 错误!未定义书签。
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方 面 的研 究 具 有 重 大 意 义 。
２ ． １ 电子 自旋 共振 法 （ Ｅ Ｓ Ｒ）
为短 寿命 的 自由基的电子 自旋共 振法 （ Ｅ Ｓ Ｒ） 检测技术 开辟
了新 的途径建立 了 自旋捕 集 （ ｓ ｐ ｉ ｎ ｔ ｒ ａ ｐ ｐ ｉ ｎ ｇ ） 技术 。５ ， ５一二 甲 基 一 １一吡咯 Ｎ一氧化物 （ Ｄ ＭＰ Ｏ） 具有 良好 的水溶性 ， 有利 于溶
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关键 词 ：活性氧；自由基；超氧阴离子 自由基；羟自由基
中图分 类号 ：Ｎ ３ ４
文献标 识码 ：Ａ
文章编 号 ：１ ０ ０ １ — ９ ６ ７ ７ （ ２ ０ １ ３ ） １ ６ — ０ ０ １ ０— ０ ３
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大量的实验研 究表 明 ，生命过 程 中的许多 重要反 应 （ 如多 种 酶催化 的氧化还 原反应 等 ） 多与 自由基 有关 。近年来 ，对活 性 氧 自 由基 （ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｅ ｓ ，Ｒ Ｏ Ｓ ） 的研 究 在 医 学 、生 物学 、生物化学及环境化 学等领域受到 了高度重视 ，国内外许 多学者对活性 氧 自由基 的产 生 与表 征也 都进 行 了多 方面 的研 究… 。现将测定及清 除活性氧 自由基 的方法做一综述 。
液配制 和实验 的操作 ，更 重要 的一点是 过氧苯 酰硝酸酯 （ Ｐ Ｂ Ｎ）
或者 Ｄ ＭＰ Ｏ与 Ｏ 、 ・ Ｏ Ｈ 反 应 后 ，所 测 定 到 ０ 和 ・ Ｏ Ｈ 的 Ｅ Ｓ Ｒ谱 图有显而易见 的差别 ，能够极快地 区分 出来 Ｊ 。其 原理 是利用 自旋捕捉 剂与活性 氧 自由基形成 较为稳定 的 自旋 加合物 后 即可 用 Ｅ Ｓ Ｒ进行 检 测 。其 优点不 仅 可 以对 液体 物 质进 行检 测 ，也 可对 固体 和气 体物质进行检测。
ＷＡＮＧ Ｆｕ—ｈａ ｉ ，ＨＵＡＮＧ Ｃｈ ｅ ｎ ｇ—ｈ ｕ ａ
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｎ ｅ ｉ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｎ ｅ ｉ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ６ ４ １ １ １ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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第４ １ 卷第 ｌ ６期
２ ０ １ ３年 ８月
广
州
化
工
Ｖｏ １ ． ４１ Ｎｏ ． １ ６
Ａｕｇ ｕ ｓ ｔ ． ２ ０１ ３
Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
活 性 氧 自 由基 的 研 究 进 展
王福海 ，黄成华
（ 内江 师范 学院化 学化 工学 院 ，四 川 内江 ６ ４ １ １ １ 在生命活动过程中产生的一种中间产物 ， 具有很高的反应活性，许多疾病、生命的衰老
（ 特别是 衰老性疾病 ）都涉及到活性氧 自由基反应。因此 ，近年 来活性 氧 的检 测及抗 氧化药 物的筛选 在多个 领域都 受到 了高度 的 重视 。该文总结 了测定活性氧 自由基及其清 除的前沿方法 。