“脂质过氧化”的版本间的差异
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<tr style="background-color: #f8fafc; border-bottom: 2px solid #0f172a;"> | <tr style="background-color: #f8fafc; border-bottom: 2px solid #0f172a;"> | ||
<th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; color: #0f172a; width: 20%; white-space: nowrap;">阶段 (Stage)</th> | <th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; color: #0f172a; width: 20%; white-space: nowrap;">阶段 (Stage)</th> | ||
| − | <th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; color: #1e40af; width: | + | <th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; color: #1e40af; width: 45%;">化学过程 (Mechanism)</th> |
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| − | <td style="padding: | + | <td style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600; white-space: nowrap; vertical-align: top;">2. 传播<br>(Propagation)</td> |
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| − | <td style="padding: | + | <td style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; vertical-align: top;"><strong>“连锁反应”</strong>:L<sup>•</sup> 迅速与氧气反应生成过氧自由基,后者再去攻击邻近的脂质分子夺氢。这导致一个自由基可以破坏成百上千个脂质分子。</td> |
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| − | <td style="padding: | + | <td style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600; white-space: nowrap; vertical-align: top;">3. 终止<br>(Termination)</td> |
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| − | <td style="padding: | + | <td style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; vertical-align: top;"><strong>“止损”</strong>:抗氧化剂(如[[维生素E]]、[[FSP1]]/CoQ10系统)提供电子中和自由基,打断链式反应。</td> |
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2026年1月3日 (六) 08:18的版本
脂质过氧化(Lipid Peroxidation)是指氧化剂(如自由基)攻击脂质中的不饱和脂肪酸,夺取电子并产生过氧化物的过程。这是一种破坏性的链式反应,主要发生在细胞膜、线粒体膜等富含多不饱和脂肪酸 (PUFA) 的结构上。该过程不仅直接破坏膜的完整性和流动性,导致细胞破裂,其次级产物(如 4-HNE 和 MDA)还具有强烈的细胞毒性,能与蛋白质和 DNA 形成加合物,诱发突变。在现代医学中,脂质过氧化被确认为铁死亡 (Ferroptosis) 的核心致死机制,同时也是动脉粥样硬化和缺血再灌注损伤的关键病理基础。
反应机制:死亡的多米诺骨牌
脂质过氧化是一个自我放大的循环过程,通常分为三个阶段:引发、传播和终止。
| 阶段 (Stage) | 化学过程 (Mechanism) | 生物学描述 |
|---|---|---|
| 1. 引发 (Initiation) |
LH + R• → L• + RH
(LH=脂质分子, R•=自由基)
|
“窃氢”:强氧化剂(如羟自由基)从不饱和脂肪酸的碳链上夺走一个氢原子,生成不稳定的脂质碳自由基 (L•)。 |
| 2. 传播 (Propagation) |
L• + O2 → LOO•
LOO• + LH → L-OOH + L•
(LOO•=过氧自由基, L-OOH=脂质过氧化物)
|
“连锁反应”:L• 迅速与氧气反应生成过氧自由基,后者再去攻击邻近的脂质分子夺氢。这导致一个自由基可以破坏成百上千个脂质分子。 |
| 3. 终止 (Termination) |
LOO• + Vit E → L-OOH + Vit E•
2 LOO• → 非自由基产物
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“止损”:抗氧化剂(如维生素E、FSP1/CoQ10系统)提供电子中和自由基,打断链式反应。 |
引发-传播-终止三步曲
两条关键路径:酶促与非酶促
脂质过氧化并不总是随机的破坏,它也可以是受控的信号过程。
有毒产物:不仅是膜损伤
脂质过氧化的危害不仅在于“烧穿”细胞膜,其分解产生的活性醛类(Reactive Aldehydes)作为“第二信使”,能扩散到远处造成更持久的伤害。
| 次级产物 | 特性与机制 | 病理影响 |
|---|---|---|
| 4-HNE (4-羟基壬烯醛) |
最具生物活性的醛。具有亲电性,易与蛋白质的组氨酸/半胱氨酸残基发生 Michael 加成。 | 导致酶失活(如抑制线粒体酶)、诱导细胞凋亡,与阿尔茨海默病和糖尿病有关。 |
| MDA (丙二醛) |
最常用的氧化应激标志物。能与 DNA 形成加合物(MDA-DNA Adducts)。 | 具有致突变性,长期积累可导致癌症发生。 |
| OxLDL (氧化低密度脂蛋白) |
LDL 颗粒表面的脂质被氧化后,无法被正常受体识别,而被巨噬细胞吞噬。 | 形成泡沫细胞,是动脉粥样硬化斑块形成的始动因素。 |
学术参考文献与权威点评
[1] Esterbauer H, et al. (1991). Chemistry and biochemistry of 4-hydroxynonenal, malonaldehyde and related aldehydes. Free Radical Biology and Medicine. 1991;11(1):81-128.
[学术点评]:经典综述。这篇被引用数千次的文章奠定了脂质过氧化次级产物(特别是 4-HNE)作为“毒性第二信使”的理论基础。
[2] Stockwell BR, et al. (2017). Ferroptosis: A Regulated Cell Death Nexus Linking Metabolism, Redox Biology, and Disease. Cell. 2017;171(2):273-285.
[学术点评]:机制链接。明确了脂质过氧化是铁死亡的执行步骤,而 GPX4 是防止这一过程的关键酶,将古老的氧化理论与新型细胞死亡联系起来。
[3] Yin H, Xu L, Porter NA. (2011). Free radical lipid peroxidation: mechanisms and analysis. Chemical Reviews. 2011;111(10):5944-5972.
[学术点评]:化学机理。深入解析了脂质过氧化的详细化学反应动力学,以及不同脂质过氧化物的检测方法(如质谱分析)。