9．3．1　氧自由基在生物體內(nèi)的作用

9．3．1．1　自由基的生物學(xué)意義

在正常的生命過程中自由基為維持生命所必需，但自由基也是生物大分子、細(xì)胞和生物組織的危險殺手。在正常的生理情況下，體內(nèi)自由基不斷產(chǎn)生，但也不斷地被清除，使之維持在一個正常的生理水平，過多或過少都會給機(jī)體造成損傷。在某些病理情況下，自由基產(chǎn)生和清除功能失去了平衡，不論其原因是自由基產(chǎn)生過量，還是不足，或者是機(jī)體清除自由基的能力減弱，都會導(dǎo)致疾病的發(fā)生或衰老。一般來說，自由基具有很高的反應(yīng)活性，可造成對機(jī)體的損傷；但在正常的生理狀態(tài)下，自由基的濃度很低，不僅不會損傷機(jī)體，而且還可顯示出獨特的生理作用。體內(nèi)某些重要物質(zhì)，例如前列腺素的合成就是通過自由基反應(yīng)實現(xiàn)的。另一方面，人體還可利用自由基的殺傷作用清除異物，例如吞噬細(xì)胞的殺菌過程就涉及自由基對微生物的殺傷作用。

9．3．1．2　生命過程中某些重要的自由基反應(yīng)

不少酶反應(yīng)都有自由基參與，例如，氨基酸的氧化脫氨作用。

黃素蛋白接受由氨基酸脫出的氫變?yōu)檫€原型黃素蛋白FP－2H。

式中R代表黃素輔基的其余部分。實驗證明上述兩種氧化過程是分兩步完成的，例如，F(xiàn)AD－2H（還原型黃素腺嘌呤二核苷酸）氧化為FAD（黃素腺嘌呤二核苷酸）的過程產(chǎn)生了半醌類型的自由基（見圖9－8）。

圖9－8　FADH₂氧化為FAD

輔酶NAD＋（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸）和NADP（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）傳遞氫的作用亦被證明為自由基歷程。

某些藥理過程亦與自由基有密切關(guān)系。一些抗衰老、抗腫瘤以及抗脂質(zhì)過氧化的藥物，例如以后將要詳細(xì)討論的維生素C和維生素E以及許多中藥的有效成分都是自由基清除劑。

對于涉及自由基的病理過程，雖然其反應(yīng)機(jī)制大多尚不十分清楚，但確實證明有自由基參與。例如在對兔心肌缺血再灌流的研究中，根據(jù)試驗，有人提出所產(chǎn)生的氧自由基是來自心肌線粒體或微粒體呼吸鏈上泛醌（Q）的氧化還原反應(yīng)。