自由基的定義為一個或多個不成為的電子的分子，活性氧(ROS)是個統稱，包含Superoxide (O2.-) 、Hydroxyl(OH.) 、peroxyl(RO2.) 、Hydroperoxyl(HO2.)，以及某些非自由基氧化劑如:Hydrogen Peroxide(H2O2) 、Hypochlorous acid (HOCl) 、Ozone(O3) ，它們容易轉成自由基在外界可能因為空氣汙染、輻射、紫外線、抽菸均會產生自由基。而在自然代謝上粒線體亦會產生ROS，或是發炎、它會和某些酶作用而產生自由基如下圖[1]:

  1. ROS的危害

它會造成脂質、蛋白、DNA的損壞

氧化性DNA損傷可以看作是DNA鹼基損傷，DNA單鏈斷裂。對蛋白質的自由基攻擊導致硫醇基團的氧化。含硫氨基酸，即半胱氨酸和蛋氨酸，可能是最容易發生氧化攻擊的氨基酸。

 

2.ROS的抵抗

在正常的情況下，細胞會用一些酶對抗ROS之損害，如α-1-微球蛋白（alpha-1-microglobulin）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutases）、過氧化氫酶（catalases）、乳過氧化物酶（lactoperoxidases）、麩胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidases）以及過氧氧化還原蛋白（peroxiredoxins）。

其中SOD作用機制如下:

  

  • catalase 作用機制如下:

  

  •  peroxidase 作用機制如下:

     

  • SOR蛋白的轉錄基因常見如下列幾種:
  • Acna、fumC、micF、zwf、SOXR、sodA、soxs
  • 蛋白的轉錄基因常見如下列:
  • KatG、 oxyR、trxC、grxA、dps、ahpc、oxys


參考文獻

     1.Bayr, Hülya. 2005. 'Reactive oxygen species', Critical care medicine, 33: S498-S501.

     2.http://highscope.ch.ntu.edu.tw