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Sod 生命健康之本 !

Sod 生命健康之本 !. Superoxide Dismutase. 报告人 :05 生物技术 2 班 段玉娟. 一 . 生命的终结者 ---- 自由                                            基 二.SOD 三.长生不老药. 一 . 自由基 1 自由基定义 自由基就是一些只有不配对电子的氧分子 , 可以说是机体产生的污染物 , 或代谢垃圾 2 自由基学说 自由基学说认为,自由基能使细胞受到损害,导致人体衰老和死亡。同时,这种学说还认为凡能抑制和消除自由基的物质,均具有抗衰老作用 .

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Sod 生命健康之本 !

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Presentation Transcript


  1. Sod生命健康之本! Superoxide Dismutase 报告人:05生物技术2班 段玉娟

  2. 一.生命的终结者----自由                                            基一.生命的终结者----自由                                            基 二.SOD 三.长生不老药

  3. 一.自由基 1自由基定义 自由基就是一些只有不配对电子的氧分子,可以说是机体产生的污染物,或代谢垃圾 2自由基学说 自由基学说认为,自由基能使细胞受到损害,导致人体衰老和死亡。同时,这种学说还认为凡能抑制和消除自由基的物质,均具有抗衰老作用. 3.自由基产生某些原因也会导致人体产生过多的活氧,如:①紧张、忧愁;②吸烟;③激烈运动;④农药污染;⑤紫外线照射;⑥过度饮酒;⑦放射线照射;⑧食品添加剂;⑨医药品;⑩大气污染。

  4. 3.自由基引起许多病 形成色素沉积,产生黄褐斑、蝴蝶斑、老年斑等。 诱发癌症发生。 激活人体免疫系统,使人体表现出过敏反应,如过敏性鼻炎,过敏性哮喘、过敏性皮炎、花粉过敏、食物过敏等)或出现红斑狼疮等的自体免疫疾病。 使皮肤失去弹性,出现皱纹及囊泡。 导致静脉曲张,水肿等与血管通透性升高有关的疾病的发生。 使人易患老年性痴呆症。 引起心脏病和中风、动脉硬化、脑血栓、脑溢血、偏瘫、高血压等心脑血管病症。 导致关节炎。 糖尿病 导致肝炎。

  5. 5.21世纪将是人类对抗自由基战役中的SOD 1999年美国加利福尼亚大学Lester Packer教授通过详实的实验揭示了存在于人体自身的奥秘——人体内自生的抗氧化剂(谷胱甘肽抗氧化酶—GSH-PX、超氧化歧化酶—SOD及其它辅酶等)和自体外摄入的抗氧化剂(维生素E、维生素C、硒等)被人体吸收后,会在体内形成抗氧化共生环,驻成人体内坚不可摧的防御系统,防止任何疾病的入侵。  在人体对抗自由基的自卫战役中有两大防御系统,这两大防御系统分别是:  第一类,以维生素、微量元素为代表的非酶性的抗氧化剂(如维生素C、维生素E、硒、铜、锰等);第二类,以SOD为代表的酶性的抗氧化剂。除超氧化物歧化酶(SOD)外,还包括过氧化氢酶(CAT)、谷光甘肽酶等,占清除自由基功能的80%,属于攻坚力量,也是核心力量。这三种酶最出名的是超氧化物歧化酶,在对抗自由基的战役中,如果说二十世纪是维生素的时代,那么我们可以毫无疑义地说二十一世纪将是SOD的时代

  6. SOD到底是什么呢??????

  7. 二.SOD基本知识 ★1.概念 实际上,SOD是一系列酶的总称,能够有效遏制自由基,俘获自由基,分解自由基,力度大,靶向准,是唯一以自由基为底物的清除酶。是体内催化下列歧化反应的一种抗氧化保护酶: 2O2.–+2H+→H2O2+O2

  8. ★2.分类 • 属于金属酶,按其活性中心所含金属离子的不同,可分为: • Cu-Zn-SOD,Mn-SOD,Fe-SOD. • 最近在链霉菌天蓝菌中发现还存在两种新的SOD:Ni-sod,Fe-Zn-SOD

  9. ★3.来源与分布 • 1969年从牛红细胞中提取了Cu.Zn-SOD,1970、1973年分别从E. coli中分离得到了Mn-SOD和Fe-SOD • 广泛存在于需氧生物,耐氧生物及某些厌氧微生物中. Cu/Zn-SOD主要存在于包括人类在内的所有高等真核生物的细胞浆中.如猪血、鸭血、猪肝等动物血液和内脏器官等组织中,某些发光细菌中也存在;Mn-SOD存在于真核细胞的线粒体、细菌中;Fe-SOD只存在于原核细胞中,如海藻中的螺旋藻、铁钉叶等;Ni-SOD是最近发现只存在于某些极少数原核细菌中。 • 体内清除含氧自由基的――超氧化物岐化酶(SOD)有两类。一类是大脑中的(SOD),它的活性基团是锰元素。一类是躯体性的SOD,它的活性基团是铜和锌元素

  10. 三. SOD分子结构

  11. 1. Cu.Zn-SOD ★相对分子量为32000左右. 是由两个亚基组成,每个亚基含一个铜原子和一个锌原子,故称“铜锌超氧化物岐化酶 前者参与电子传递,后者与保持酶活性中心构象有关. ★相同亚基之间是通过非共价的疏水作用而蒂合,共有12-14个疏水的氨基酸残基的侧链提供范德华力,肽链内部有二硫键,对于亚基的缔合起重要作用. ★结构特征:由八股反平行的β折叠围成的圆桶状结构之为β-桶 含α螺旋成分很少,主要是β折叠. 例如牛Cu.Zn-SOD一个亚基中β折叠占47%, α螺旋占14%, β转角占17%,其余是无规卷曲. ★组成特点:富含甘氨酸.例如:在牛红细胞中, Cu.Zn-SOD的每个亚基 151个氨基酸中就有25个,占总数的1/6,而且平均分布在整个序列 中.甘氨酸的大量存在和均匀分布对于酶分子的高级结构的形成有重要关系.分子中一般没有或含有很少的洛氨酸和色氨酸. ★分子中存在Cu.Zn相连的咪唑桥,是SOD的活性中心

  12. Yeast: VQAVAVLK DAVS VVKFE QASESEPTTVSYE IANSP NAER Bovine: AC-A TKAVCVLK DPVQ TIH FE AK DTVVVTS ITLT EDH Horse: AC-A LKAVCVLK DPVH VIH FE QQQE PVVLK IELT KDH Human: AC-A TKAVCVLK NPVQ IIN FE QKES NPVKVWS IKLT ELH Yeast: FH IHE FDATNCVS AP HFNP FKKT H APTDEV RHVD MNVKT Bovine: FHVHQFDNTQCTS AP HFNP LSKK HPKDEE RHVD LNVTA Horse: FHVHEFDNTQCTS AP HFNP LSKK HPKDEE RHVD LNVTA Human FHVHEFDNTACTS AP HFNP LSPK HPKDEE RHVD LNVTA Yeast: DENVAKSFK DSLIKLL PTSVV RSVV IHAQ DDLK DTEESL Bovine: DKNVAIVDIV DPLISLS EYSII RTMV VHEKP DDLR NEEST Horse: DENKADVDMK DSVISLS KHSII RTMV VHEKQ DDLK NEEST Human: DKNYADVSIE DSVISLS KHCII RTLV VHEKA DDLK NEEST Yeast: KTNA P RP AVI LTN Bovine: KTNA S RL ACVI IAK Horse: KTNA S RL ACVI IAP Human KTNA S RL ACVI IAQ 图.酵母,牛,马和人Cu-Zn-sod氨基酸全序列比较

  13. YEAST CU/ZN SUPEROXIDE DISMUTASE ROOM

  14. BOVINE CU- ZN -SOD

  15. THE STRUCTURE OF APO TYPE HUMAN CU, ZN SUPEROXIDE DISMUTASE

  16. 2. Fe-SOD,Mn-SOD ★ 结构特征:含有较多Trp和Tyr. ★二者许多性质相似,均含有较多的α螺旋(>32%)而β折叠较少,且结构中不含象Cu.Zn-SOD中的那种八股反平行的β-桶. ★活性决定与于所包含的金属离子 ★ Mn-SOD:由4个亚基组成,相对分子质量约80000,每分子含2原子Mn2+。二级结构中含有较多的α-螺旋,较少的β-折叠。 ★ Fe-SOD:相对分子质量多为40000左右,由二亚基组成,每亚基含铁1原子。其结构中也含有较多的α-螺旋,较少的β-折叠。 ★ 科学研究表明二者来自一个共同的祖先:任何生物来源的Fe-SOD和Mn-SOD的一级结构同一性很高,

  17. Fe-SOD

  18. Fe-SOD • HUMAN MANANESE SUPEROXIDE DISMUTASE

  19. IRON SUPEROXIDE DISMUTASE (FE-SOD) FROM THE HYPERTHERMOPHILE SULFOLOBUS SOLFATARICUS. CRYSTAL STRUCTURE OF THE Y41F MUTANT.

  20. 四.SOD抗衰老的机理 ★★★SOD催化反应机理研究中常以Cu.Zn-SOD作为对象 1.酶促反应 • 困难:对于O2.–歧化为H2O2与O2的反应,SOD与一般酶催化反应相比,在于其底物使一种寿命很短的自由基,这给SOD的反应动力学研究带来了很大困难 • 解决:能够直接获得催化速率常数以及相关的PH,抑制剂对反应速率的影响等信息应归功于脉冲辐射分解技术,脉冲辐射分解的优越性在于它既可产生足够高浓度的O2.–(>10-5mol/L),又使时间分辨率达到1µs.

  21. 表一 不同来源的三类SOD的催化反应速度常数 SOD类型 来源 k(L·mol-1s-1) Cu.Zn-SOD 牛红细胞 (2.37±0.18)×109 人红细胞 (1.2—1.6)×109 Mn-SOD 大肠杆菌 (1.5±o.15)×109 嗜热脂肪芽孢杆菌 (5.5±0.2)×109 Fe-SOD 发光杆菌 (4.2—6.1)×108 细致虫薻 (8.13±0.36)×107

  22. 2. O2.–如何进入活性部位 • Cu.Zn-SOD多为酸性蛋白质,在生理条件下酶分子表面带负电荷部位多,而在活性部位多带正电荷,由于O2.–也带有负电荷,因此难于在非活性部位碰撞,而趋于活性部位,那么它又怎么进入活性部位? • 活性部位通道口的两侧赖氨酸残基与精氨酸残基都属于碱性氨基酸,他们带有正电荷起到引导O2.–进入活性部位的关键作用.

  23. ★3.金属离子的还原与氧 认为Cu2+ 与Zn2+相连的咪唑基起关键作用

  24. Cu.Zn-SOD催化过程中咪唑桥与Cu2+的氧化和还原的关系见以下示意图:Cu.Zn-SOD催化过程中咪唑桥与Cu2+的氧化和还原的关系见以下示意图: • 这示意图表明”咪唑桥”并非刚性的固定结构,而是一种柔韧灵活的连接方式,在O2.–与H+的作用下可以暂时断开,但又在另一个O2.–的作用下可以恢复“咪唑桥”原来结构.正由于“咪唑桥”这一性质, Cu.Zn-SOD才发挥了对O2.–的歧化作用.

  25. Im Im | | | | —Zn²†—Im—Cu²†‌‌‌→→—Zn²†—ImH + Cu²†+ O2 | | \ | / \ Im Im Im Im ↓o2.- Im | | —Zn²†—Im—Cu²†‌‌ + H2O2 | | \ Im Im 图:Cu-Zn-sod 催化过程中”咪唑桥”的断开与重接

  26. Cu.Zn-SOD催化反应需要质子参与,那么质子来自哪里呢??Cu.Zn-SOD催化反应需要质子参与,那么质子来自哪里呢?? • 有的学者认为是从与Cu2+配位的水分子解离而来 • 有的学者认为是处在活性中心部位的精氨酸残基提供的. 依据:据报道,将羊的Cu.Zn-SOD氨基酸残基排列顺序与牛的相比较,两者序列同一性虽达95%,但由于前者的分子表面,尤其是活性部位外侧,多个带正电氨基酸残基,遂影响了O2.–进入活性部位,造成酶活性较牛Cu.Zn-SOD低15%

  27. SOD与其他抗氧化剂的协同作用

  28. 五.Sod作用 ★正常生理状态下,SOD 有抗炎、抗癌等生物学和药理学作用,主要治疗由超氧阴离子伤害引起的疾病。 ★ 可以清除体内过量的自由基,提高人体免疫力,延缓衰老.体内的SOD活性越高,寿命就越长.在一个转基因实验中,一个额外的SOD基因被转入果蝇体内,促使果蝇细胞制造更多的SOD,结果这些转基因果蝇的寿命延长了大约40% ★提高植物抗逆境能力 ★提高人体对烟雾、辐射、有毒化学物品的抵抗力。增强肌体对外界的防御能力 ★ 消除疲劳,增强对超负荷大运动量的适应性。

  29. ★动态监测SARS患者丙二醛一氧化氮和超氧化物歧化酶含量变化及其意义★动态监测SARS患者丙二醛一氧化氮和超氧化物歧化酶含量变化及其意义 •             中国中西医结合急救杂志2003年9月第10卷第5期 • 结论:严重急性呼吸综合征的发病机制中病理损伤与自由基有关,SARS病人体内SOD受损伤含量低,机体清除自由基能力降低

  30. 六. 目前SOD的主要应用领域 1、保健品:目前国内外已有不少添加SOD的抗衰老的保健品。2、药品:SOD作为药物有三个特殊的作用,抗炎、抗超氧化物和抗病毒。SOD是国际医学界公认的唯一能清除人体细胞中自由基的酶,具有极强的抗氧化、防辐射、消炎、防衰老和抗癌作用,对于治疗高压氧中毒、肺气肿、糖尿病、肝病等病症效果明显。目前,SOD临床应用主要集中以下几个方面: 1).自身免疫性疾病:如类风湿关节炎,红斑狼等 2).抗辐射、抗肿瘤:具有保护DNA,蛋白质和细胞膜,使其免遭O2—引起的破坏作用,用于良性肿瘤辅助治疗、恶性肿瘤预防、防止癌细胞扩散方面及放射治疗后的并发症等。3).抗氧化:治疗氧中毒,心肌缺氧及某些心血管疾病 4).延缓机体的衰老:生物体内的SOD含量与其寿命有密切关系,SOD能增强免疫力、延缓老年斑的出现、防止和消除色素沉着。3、食品SOD奶粉、SOD胶丸、SOD啤酒,SOD水果等.4、日用化工品以化妆品为例,因为SOD可延缓衰老。对清除面部黄褐斑,黑斑,老年斑有独特效果。因此添加SOD的化妆品倍受女士们的青睐。如大宝SOD蜜等。5、烟酒:香烟经过SOD处理,可以去除焦油及尼古丁,适口性更好。有报道,日本已生产出低焦油含量的SOD卷烟。

  31. 七.Sod局限性 ★SOD 分子量大,不易透过细胞膜,作为外源性药物难以进入靶细胞 ★来源和提取也受到一定限制。 ★SOD是一种蛋白质,口服后在消化道中将被彻底分解变成氨基酸后才被细胞吸收,不可能再发挥SOD的功能。同样,把SOD涂抹在皮肤上也不可能被细胞吸收。 ★SOD稳定性差,容易失活;皮下注射和肌肉注射后,在动物体内的半衰期为3~4 h,在人体内的半衰期为5~6h,于2~3h血药浓度达到高,经6~7 h血药浓度降至峰浓度的10%以下。静脉注射时,药物在动物体内的半衰期为6~15 min,在人体内约为30 min,。 ★ SOD具有免疫原性,对人体易引起过敏反应 解决方案:修饰、分子包埋,基因重组法制,对具有SOD 活性且能在生理条件下保持稳定的小分子模型物的研究成为热点。

  32. 研究进展 人类研究SOD始于上世纪三十年代,一九六八年美国科学家迈克德从牛的红细胞提出名为超氧化物歧化酶,SOD神秘面纱才被揭开,但当时只能存活三十分钟。 ☆ 1938年 ,英国Mann等人首次从小牛血液中分离出一种含铜的蓝绿色蛋白质。 ☆ 1953年 ,又有科学家从马胆中分离出相似的蛋白质,但当时他们并没有发现这种蛋白质的生理活性(放在水中可游动)。 ☆ 1965年 ,美国布拉斯加大学的D.哈曼教授初次提出“自由基理论”,自由基病理(自由基是百病之源)也于此兴起。 ☆ 1968年 ,美国人迈克德在弗雷德维奇指导下,从牛的红细胞中提取出一种定名为超氧化物歧化酶。简称SOD。 ☆ 1980年 ,Michelson提出SOD对细胞膜具有穿透能力,不仅能穿透红细胞,而且能穿透其他真核生物。 ☆ 1996年 ,据世界权威性科学杂志报道SOD最长保质期只有6周。 ☆ 1999年 ,提取的SOD在冷冻下可存话2~3年。 ☆ 2000年 ,据有关权威性科学杂志报道,SOD在常温下可存活两年。 ☆ 2005年10月 ,成都尖端高新技术产业有限公司实验室经过几年几百次的反复实验,对SOD进行修饰纯化,根据现有技术,SOD能在常温下存活5~6年。 ☆2005.11 我国应用基因重组法制取SOD 首获成功 ☆ 2006年6月,成都尖端高新技术产业有限公司突破SOD规模生产比活性难题,成本下降120倍,解决SOD大规模生产难题 SOD

  33. 中国专家攻克SOD临床规模应用世界难题时间:2005-10-21中国专家攻克SOD临床规模应用世界难题时间:2005-10-21 ★刘安荣等通过上万次的反复实验,所提炼的SOD经过修饰、分子包埋等技术处理后,在人体的半衰期从五至六分钟延长到七小时,在常温下可存活六年。这一成果得到了国家食品药品监督管理局等机构的认证。而此前,美国科学家只能让SOD在常温下存活三个月。 据了解,由于SOD提取的量非常小,目前在市场上其价格是黄金价格的六百倍,达到每克七万多元人民币。倒卖黄金?不如生产SODSOD面世后主要是西方国家一些领导人和名流注射或服用,用于延缓衰老;在医学临床上目前国外主要用于免疫系统的治疗,和癌症放化疗期间的配合用药。 已经申报诺贝尔奖

  34. 成都尖端高新技术产业有限公司SOD比活性世界领先       时间:2006年6月28日成都尖端高新技术产业有限公司SOD比活性世界领先       时间:2006年6月28日 ★四川专家今年5月中旬再度攻关成功,使SOD比活性在大规模生产中达到6960U/mg蛋白,使SOD价格下降了120倍,捍卫了中国SOD技术领先世界的地位,日前已通过中国广州分析测试中心检测。美国联邦酶学研究中心验证后专程发来了贺信。 ★此次攻关成功,SOD比活性在大规模生产中达到6960U/mg蛋白,这一难题就彻底解决,价格骤降到2000元一克。"比活性问题得到解决后,成本大大降低,中国普通老百姓都可以享用SOD带来的健康!"周开洪提到他们所攻关的技术难题,脸上露出了幸福的笑容。

  35. 我国应用基因重组法制取SOD 首获成功2005-11-12 9:38:52 •                                              目前,国内外生产SOD主要是在动物、植物中提取。但由于从动物血液中提取,难以消除各种病毒,以及外源污染,而从植物中提取的SOD由于产量极小,很难实现工业化生产。                           吉林省一家公司公司科技人员经过多年研究探索,并与吉林大学分子酶学工程重点实验室、长春生物技术研究所合作,日前在超氧化物歧化酶(SOD)制取技术上取得了重大突破,,终于在利用基因重组技术制取人源SOD获得成功,成为我国首家非动物、植物提取SOD的生产企业。

  36. 修饰SOD • ,为此近年来国内外应用酶工程方法,用右旋糖酐(Dextran)聚乙二醇(PEG)、聚蔗糖(Ficoll)及药用淀粉等对SOD进行理化修饰,均取得了比SOD某些性质优越的修饰酶。但是用上述物质对SOD进行修饰其SOD分子量过大(>10万d),无法通透细胞膜,静脉注射易发生毛细血管栓塞,只有实验室意义,应用价值不大,因此,我研究所用小分子月桂酸(分子量只有200d)进行化学物理修饰。 (二)、修饰后的优点  以小分子月桂酸(分子式为C12H24O2分子量为200d)为修饰剂,对SOD酶分子表面进行修饰,获得了较底分子量、高活力、半衰期长、热稳定性高的月桂酸修饰超氧化物歧化酶(Lauricacid—SOD)简称(LA—SOD)。1、分子量小:34—38kd;2、酶活力高:≥ 2万u/mg;3、体内半衰期:延长到8小时;4、对热及PH值有较强的稳定性;5、对皮肤无刺激性和过敏反应(克服了异源蛋白质的免异源性)。  6.具有抵抗蛋白质的水解作用  7.可以经肠胃吸收  8.无毒、无害且安全。

  37. 抗衰老新近展-----长生不老药 斯库拉切夫

  38. 俄科学家发明“长寿药”人类可以活800年,600岁还可以生孩子2006.11.14俄科学家发明“长寿药”人类可以活800年,600岁还可以生孩子2006.11.14 • 依据: • 动物实验“取得成功”:在动物身上进行了成功的实验,实验显示,“斯库拉切夫离子”可以防治12种和衰老有关的疾病。科学家在“老年眼病研究”实验中,对一群患有白内障或视网膜疾病的动物进行了实验,通过使用“斯库拉切夫离子”眼药水,一匹20岁的马在失明8年后重新恢复了视力,13只实验盲犬有9只恢复了视力,4只实验盲猫中有3只恢复了视力,而6只用于实验的盲兔则全都重见光明。科学家还对600只老鼠进行了实验,结果证明“斯库拉切夫离子”对防治老年眼病非常有效。这种药物甚至还可以被做成化妆品,因为它可以使皮肤保持光滑年轻。

  39. The End! Thank You!

  40. 抗氧化就是指抵抗氧化作用,令细胞免受养自由基的伤害,简言之,就是抗老化、抗衰老,具体而言就是抵抗人体因氧化物质氧自由基引起的白内障、心脑血管、糖尿病、肿瘤、骨关节病、老年痴呆等老化性慢性疾病的作用过程。抗氧化就是指抵抗氧化作用,令细胞免受养自由基的伤害,简言之,就是抗老化、抗衰老,具体而言就是抵抗人体因氧化物质氧自由基引起的白内障、心脑血管、糖尿病、肿瘤、骨关节病、老年痴呆等老化性慢性疾病的作用过程。 • 抗氧化共生环定义 • 1999年Lester Packer教授通过详实的实验揭示了存在于人体自身的奥秘——人体内自生的抗氧化剂(谷胱甘肽抗氧化酶—GSH-PX、超氧化歧化酶—SOD及其它辅酶等)和自体外摄入的抗氧化剂(维生素E、维生素C、硒等)被人体吸收后,会在体内形成抗氧化共生环,驻成人体内坚不可摧的防御系统,防止任何疾病的入侵。这个系统是由一群化合物所组成。这些抗氧化物,有一部分在人体内自行制造,其它则必须从体外摄取,其中有五种最主要的抗氧化物质在体内相互 • 美国加利福尼亚大学Lester Packer教授,最终从多种抗氧化剂中,成功寻找到“能使人不生病”的物质,解释了使人类不再患有任何疾病的答案。Lester Packe博士提出的抗氧化共生环理论,是解释抗氧化剂和人类衰老理论最重要的、最科学、最具有科学权威理论,它使外界抗氧化物质、自由基理论和人体内在的抗氧化体系三者相结合,揭开了人类长命百岁的帷幕。正如抗生素的发现,改变了医学界的惯例一样,本世纪初抗氧

  41. 4、抗氧化剂工作原理: • ⑴ 正常氧原子具有4对电子,机体正常代谢可使原子失去一个电子,这样就形成了自由基,自由基主要通过抢夺其它他分子上的电子而使自己配对。 • ⑵ 当自由基从细胞膜上夺取一个电子后,就产生了另一个新的自由基,并开始了链反应。 • ⑶ 电子夺取链反应侵蚀细胞膜,导致细胞完整性的丧失,为癌症及其它疾病打开了方便之门。 • ⑷ 由于其特殊的分子结构,抗氧化剂能给出一个电子给自由基而自身不会形成有害的能引发链反应的危险物质。

  42.  据俄罗斯科学家称,人体的衰老和死亡与细胞中的线粒体有关,线粒体被描述为“细胞发电站”,它们能通过氧化磷酸化作用,将人体内的氧转化为能量,然而在这一过程中,它也会产生一种有毒副产品———超氧化自由基,它对线粒体DNA和膈膜会产生无法挽回的损失。人体中的抗氧化剂可以帮助减少这些伤害,但这些抗氧化剂在保护分子免受超氧化自由基伤害的同时,自己也会受到伤害,所以无法完成彻底保护线粒体DNA的作用。此外由于各种原因,这些抗氧化剂都无法进入细胞线粒体内。然而,斯库拉切夫等人发明的抗氧化剂“斯库拉切夫离子”却完全克服了这些难题,它可以有效进入线粒体,保护DNA,充当“线粒体卫士”! • 线粒体中择优Mn-SOD将其岐化,逸出线粒体的O2则由CuZn-SOD处理

  43. ★ ★ 用化学方法,如用EDTA螯合剂可除去Cu.Zn-SOD中的金属而成为无活性的酶,改用二乙基二硫代氨基甲酸盐可出去Cu而不除去Zn,亦可使酶活性完全丧失.仅除去Zn,尚可保持大部分活性,但所不同的使酶稳定性较差,可使酶活性完全保持或保持70%—90%,由此可见Cu2+为活性所必需的,而Zn2+与酶稳定性有关.

  44. ★牛红细胞. Cu.Zn-SOD活性中心的 “咪唑桥”结构示意图. ★特点: 1.在咪唑桥结构中,咪唑环几乎与Cu.Zn金属离子在一个平面上, 仅Cu侧倾斜了0.03纳米,所有的五个非配位的D81羧基中的氧都是氢键 相连,而H61的咪唑基的吡咯氢已被除去,允许同时和Cu.Zn相配位 2.Zn的周围环境拥挤,Zn离子并不裸露在溶剂中不直接与O2-作用,但是它对为持SOD的构象是必不可少的 3. 铜离子是五配体,处于歧变配位空间环境下,可见其对催化O2-的作用机理有特殊性.

  45. 4.亚基与亚基相互作用 • 在Cu.Zn-SOD的催化反应中,2个亚基虽独立歧化,但它们相互作用不可忽略,一个亚基的失活可诱导另一亚基失活. • 采用电子计算机模拟方法推测出:每个酶分子中只有一半的Cu2+参与了催化反应,据此提出的所谓的“一半部位”催化机理,更可反映亚基与亚基的相互作用.

  46. 4.人体对抗自由基的自卫战诚然,自由基对人体能造成极大的伤害,难道人体就对自由基的腐蚀束手无策,任其为所欲为了吗?不是的。在人体内不是消极的来对抗自由基的腐蚀(氧化),而是积极地采取自卫的方式与自由基进行着激烈的战斗,这场战争自人体生存以来就没有停止过。在这场反击自由基的战役中,科学家们认为有两大防御系统,这两大防御系统协同作战,每时每刻进行着对抗自由基的自卫战。在这场自卫战役中,若自由基取得了胜利,则我们的身体就会发生病态反应,出现病态变化,身体就会出现生病,人体也就会出现早衰与早亡。当我们的防御系统取得胜利,我们的身体就会正常运转,身体就会充满活力,精力就会充沛,我们就会健康长寿!4.人体对抗自由基的自卫战诚然,自由基对人体能造成极大的伤害,难道人体就对自由基的腐蚀束手无策,任其为所欲为了吗?不是的。在人体内不是消极的来对抗自由基的腐蚀(氧化),而是积极地采取自卫的方式与自由基进行着激烈的战斗,这场战争自人体生存以来就没有停止过。在这场反击自由基的战役中,科学家们认为有两大防御系统,这两大防御系统协同作战,每时每刻进行着对抗自由基的自卫战。在这场自卫战役中,若自由基取得了胜利,则我们的身体就会发生病态反应,出现病态变化,身体就会出现生病,人体也就会出现早衰与早亡。当我们的防御系统取得胜利,我们的身体就会正常运转,身体就会充满活力,精力就会充沛,我们就会健康长寿!

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