“脂质过氧化”的版本间的差异
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<table style="width: 100%; min-width: 600px; border-collapse: collapse; border: 1.2px solid #cbd5e1; font-size: 0.95em; text-align: left;"> | <table style="width: 100%; min-width: 600px; border-collapse: collapse; border: 1.2px solid #cbd5e1; font-size: 0.95em; text-align: left;"> | ||
<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: | + | <th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; color: #0f172a; width: 15%; white-space: nowrap;">阶段</th> |
| − | <th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; color: #1e40af; width: | + | <th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; color: #1e40af; width: 50%;">化学过程 (Mechanism)</th> |
<th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; color: #475569;">生物学描述</th> | <th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; color: #475569;">生物学描述</th> | ||
</tr> | </tr> | ||
<tr> | <tr> | ||
| − | <td style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600; white-space: nowrap; vertical-align: top;">1. 引发<br>(Initiation)</td> | + | <td style="padding: 15px 12px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600; white-space: nowrap; vertical-align: top;"> |
| − | <td style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; vertical-align: top;"> | + | 1. 引发<br><span style="font-weight:normal; font-size:0.85em; color:#64748b;">(Initiation)</span> |
| − | <div style=" | + | </td> |
| − | < | + | <td style="padding: 15px 12px; border: 1px solid #cbd5e1; vertical-align: top;"> |
| + | <div style="background-color: #f1f5f9; border-radius: 6px; padding: 10px; font-family: monospace; font-weight: bold; color: #334155; border-left: 4px solid #b91c1c;"> | ||
| + | LH + R<sup>•</sup> → L<sup>•</sup> + RH | ||
| + | </div> | ||
| + | <div style="margin-top: 8px; font-size: 0.85em; color: #64748b;"> | ||
| + | LH: 脂质分子 (如PUFA)<br> | ||
| + | R<sup>•</sup>: 强自由基 (如羟自由基) | ||
| + | </div> | ||
| + | </td> | ||
| + | <td style="padding: 15px 12px; border: 1px solid #cbd5e1; vertical-align: top;"> | ||
| + | <strong>“窃氢”事件</strong><br> | ||
| + | 强氧化剂从脂肪酸碳链上夺走一个氢原子,生成不稳定的<strong>脂质碳自由基 (L<sup>•</sup>)</strong>,启动灾难。 | ||
</td> | </td> | ||
| − | |||
</tr> | </tr> | ||
<tr> | <tr> | ||
| − | <td style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600; white-space: nowrap; vertical-align: top;">2. 传播<br>(Propagation)</td> | + | <td style="padding: 15px 12px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600; white-space: nowrap; vertical-align: top;"> |
| − | <td style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; vertical-align: top;"> | + | 2. 传播<br><span style="font-weight:normal; font-size:0.85em; color:#64748b;">(Propagation)</span> |
| − | <div style=" | + | </td> |
| − | + | <td style="padding: 15px 12px; border: 1px solid #cbd5e1; vertical-align: top;"> | |
| − | < | + | <div style="background-color: #f1f5f9; border-radius: 6px; padding: 10px; font-family: monospace; font-weight: bold; color: #334155; border-left: 4px solid #1e40af; line-height: 1.8;"> |
| + | ① L<sup>•</sup> + O<sub>2</sub> → LOO<sup>•</sup><br> | ||
| + | ② LOO<sup>•</sup> + LH → L-OOH + L<sup>•</sup> | ||
| + | </div> | ||
| + | <div style="margin-top: 8px; font-size: 0.85em; color: #64748b;"> | ||
| + | LOO<sup>•</sup>: 过氧自由基<br> | ||
| + | L-OOH: 脂质过氧化物 | ||
| + | </div> | ||
| + | </td> | ||
| + | <td style="padding: 15px 12px; border: 1px solid #cbd5e1; vertical-align: top;"> | ||
| + | <strong>“连锁反应”</strong><br> | ||
| + | 新生成的自由基会攻击邻近的正常脂质,导致破坏呈指数级放大。步骤②中新产生的 L<sup>•</sup> 会再次进入步骤①。 | ||
</td> | </td> | ||
| − | |||
</tr> | </tr> | ||
<tr> | <tr> | ||
| − | <td style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600; white-space: nowrap; vertical-align: top;">3. 终止<br>(Termination)</td> | + | <td style="padding: 15px 12px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600; white-space: nowrap; vertical-align: top;"> |
| − | <td style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; vertical-align: top;"> | + | 3. 终止<br><span style="font-weight:normal; font-size:0.85em; color:#64748b;">(Termination)</span> |
| − | <div style=" | + | </td> |
| − | <div style="margin- | + | <td style="padding: 15px 12px; border: 1px solid #cbd5e1; vertical-align: top;"> |
| + | <div style="background-color: #f1f5f9; border-radius: 6px; padding: 10px; font-family: monospace; font-weight: bold; color: #334155; border-left: 4px solid #15803d; line-height: 1.8;"> | ||
| + | LOO<sup>•</sup> + Vit E → L-OOH + Vit E<sup>•</sup><br> | ||
| + | 2 LOO<sup>•</sup> → 无活性产物 | ||
| + | </div> | ||
| + | <div style="margin-top: 8px; font-size: 0.85em; color: #64748b;"> | ||
| + | Vit E<sup>•</sup>: 稳定的维生素E自由基 | ||
| + | </div> | ||
| + | </td> | ||
| + | <td style="padding: 15px 12px; border: 1px solid #cbd5e1; vertical-align: top;"> | ||
| + | <strong>“及时止损”</strong><br> | ||
| + | 抗氧化剂(如维生素E)提供电子中和自由基,将其转化为稳定的分子,打断链式反应。 | ||
</td> | </td> | ||
| − | |||
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2026年1月3日 (六) 08:20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 | 化学过程 (Mechanism) | 生物学描述 |
|---|---|---|
1. 引发 |
LH + R• → L• + RH LH: 脂质分子 (如PUFA) |
“窃氢”事件 |
2. 传播 |
① L• + O2 → LOO• LOO•: 过氧自由基 |
“连锁反应” |
3. 终止 |
LOO• + Vit E → L-OOH + Vit E• Vit E•: 稳定的维生素E自由基 |
“及时止损” |
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)。