氧化還原體系

——供氫體與遞氫體

化學(xué)專(zhuān)業(yè)2010級(jí)化學(xué)三班王金學(xué)號(hào)201000111110一、供氫體與遞氫體概念主要內(nèi)容二、供氫體與遞氫體物質(zhì)的作用機(jī)理介紹三、部分還原性物質(zhì)的實(shí)用功能介紹供氫體（hydrogendonor）供氫體指氧化還原反應(yīng)中脫去氫被氧化的那個(gè)物質(zhì)。其本身具有還原性，是還原劑。由于脫氫實(shí)際上是脫下一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子(H=H++e-)，故也可統(tǒng)稱(chēng)為供電子體(electrondonor)。在線粒體內(nèi)膜電子傳遞鏈中，則同一物質(zhì)既是受電子體又是供電子體，順序地起傳遞電子或電子和質(zhì)子的作用。（生物氧化內(nèi)容）目前的學(xué)習(xí)中常見(jiàn)的供氫體一、谷胱甘肽二、維生素C三、維生素E

谷胱甘肽(glutathione,GSH)是體內(nèi)重要的還原肽谷胱甘肽的分子中有一個(gè)特殊的γ肽鍵，是由谷氨酸的γ羧基與半胱氨酸的α氨基縮合而成。由于GSH中含有一個(gè)活潑的巰基很容易氧化，二分子GSH脫氫以二硫鍵相連成氧化型的谷胱甘肽（GSSG）。谷胱甘肽的其它作用一方面是體內(nèi)的自由基清除劑，它可與許多自由基(烷自由基、過(guò)氧自由基、半酪自由基)作用，表示為：R·+GSH→RH+GS·，2GS·→GSSG二、谷胱甘肽可以保護(hù)紅細(xì)胞免受外源性和內(nèi)源性氧化劑的損害，除去氧化劑毒性即：

2GSH+H202→GSSG+2H20。另外，谷胱甘肽能抑制黑色素生成酶的活性，防止皮膚老化及色素沉著，改善皮膚抗氧化能力并使皮膚產(chǎn)生光澤。現(xiàn)在的很多美白高科技產(chǎn)品采用了此技術(shù)，例如美白針等。是某些氧化還原酶的輔酶，對(duì)巰基酶的(－SH基)有保護(hù)作用，具有防止過(guò)氧化物累積的功能。在臨床上用作治療眼角膜疾?。唤獬?、氟化物、重金屬、一氧化碳、有機(jī)溶劑等中毒癥狀的解毒藥物；運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)食品和功能食品添加劑等。被稱(chēng)為長(zhǎng)壽因子和抗衰老因子維生素C（VitaminC，AscorbicAcid)又名L-抗壞血酸,分子式C6H8O6，2,3,4,5,6-五羥基-2-己烯酸-4-內(nèi)酯酸性，具有較強(qiáng)的還原性，加熱或在溶液中易氧化分解，在堿性條件下更易被氧化，為己糖衍生物生理作用

A、強(qiáng)還原劑，參與氧化還原反應(yīng)

a、保護(hù)巰基酶

b、GSH含量恒定

c、Hb中Fe3+

Fe2+d、抗氧化

B、參與羥化反應(yīng)

a、膠原蛋白的合成

b、膽固醇代謝

c、芳香族氨基酸代謝維生素C可以使氧化型谷胱甘肽轉(zhuǎn)變?yōu)檫€原型谷胱甘肽（GSH），因此，運(yùn)用谷胱甘肽時(shí)，與維生素C并用，能夠提高其功效。維生素C脫氫維生素CGSSG2GSH還原產(chǎn)物過(guò)氧化脂類(lèi)谷胱甘肽還原酶谷胱甘肽過(guò)氧化物酶維生素E6-羥苯駢二氫吡喃衍生物

維生素E對(duì)氧十分敏感，極易被氧化而保護(hù)其他物質(zhì)不被氧化，是動(dòng)物和人體中最有效的抗氧化劑。

維生素E生理作用（1）抗不育（2）保護(hù)肌肉（3）維持紅細(xì)胞的正常形態(tài)和功能（4）減少組織細(xì)胞內(nèi)脂褐素產(chǎn)生，從而延緩衰老過(guò)程。（5）與維生素C復(fù)合具有一定的防癌作用。缺乏癥（1）缺乏時(shí)引起不育或流產(chǎn)。（2）引起肌肉萎縮及營(yíng)養(yǎng)型退化遞氫體

遞氫體是電子呼吸鏈的組成部分，輔酶1、黃素酶和FP、輔酶Q傳遞鏈酶和輔酶在線粒體內(nèi)膜上按一定的順序排列組成的遞氫和遞電子體系主要由下列五類(lèi)電子傳遞體組成，它們是：煙酰胺脫氫酶類(lèi)、黃素脫氫酶類(lèi)、鐵硫蛋白類(lèi)、細(xì)胞色素類(lèi)及輔酶Q（又稱(chēng)泛醌）。煙酰胺脫氫酶類(lèi)

煙酰胺脫氫酶類(lèi)（nicotinaminedehydrogenases）以NAD+和NADP+為輔酶，這類(lèi)酶催化脫氫時(shí)，其輔酶NAD+或NADP+先和酶的活性中心結(jié)合，然后再脫下來(lái)。它與代謝物脫下的氫結(jié)合而還原成NADH

或NADPH。當(dāng)有受氫體存在時(shí)，NADH或NADPH上的氫可被脫下而氧化為NAD+或NADP+。輔酶Ⅰ尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)輔酶Ⅱ尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)NAD+NADP+)五價(jià)五價(jià)尼克酰胺核苷酸的作用原理：+H+

e+

H++

H+NAD+或NADP+NADH+或NADPH+尼克酰胺中的吡啶氮為五價(jià)，能可逆的接受電子成為三價(jià)，同時(shí)與氮對(duì)位的碳也較活潑，能可逆的加氫脫氫，反應(yīng)時(shí)可接受一個(gè)氫原子和一個(gè)電子，所以仍有一個(gè)質(zhì)子留在介質(zhì)中三價(jià)黃素脫氫酶類(lèi)（flavindehydrogenases）黃素脫氫酶類(lèi)是以黃素單核苷酸(FMN)或黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)作為輔基。這些酶所催化的反應(yīng)是將底物脫下的一對(duì)氫原子直接傳遞給FMN或FAD而形成FMNH2

或FADH2。FMN或FAD的作用機(jī)制FMNH其傳遞氫的機(jī)制是FMN或FAD的異咯嗪環(huán)上第1

位及第10位兩個(gè)氮原子能反復(fù)地進(jìn)行加氫和脫氫反應(yīng)，因此FMN、FAD同NAD+、NADP+的作用一樣，也是遞氫體鐵硫蛋白類(lèi)（iron-sulfurproteins）的分子其活性部分含有兩個(gè)活潑的硫和兩個(gè)鐵原子在線粒體內(nèi)膜上與黃素酶或細(xì)胞色素形成復(fù)合物，它們的功能是以鐵的可逆氧化還原反應(yīng)傳遞電子,因此鐵硫蛋白是單電子傳遞體。

Fe2+-e+eFe3+輔酶Q(簡(jiǎn)