自由基會攻擊細胞,到底攻擊細胞會造成哪些傷害呢?

1. 氧化脂質:如細胞膜上脂質被氧化,會使細胞膜流通性改變,養分無法進入細胞內造成細胞壞死。假使細胞膜被破壞的速度大於細胞再生的速度,組織器官的功能就會受到影響而產生老化。

2. 攻擊蛋白:令蛋白失去功能,或形成大分子,甚而斷裂,引起病變。發生在皮下之膠原組織,會令皮膚失去彈性、筋骨僵硬等。

3. 自由基對DNA的破壞:主要是造成DNA股的切斷或鹼基的修改。一旦DNA遭到切斷,人體在修補的過程中,可能會因為無法正常修復而產生突變。自由基攻擊鹼基後會衍生一些副產品,這些副產品會使遺傳發生錯誤而有致癌的可能。

人體若長期遭受這一連串的傷害,所造成的結果就是各種慢性疾病發生和老化。

自由基對細胞所造成之影響

自由基會造成脂質過氧化與蛋自質及DNA的氧化損傷。脂質過氧化是由自由基所起始的連鎖反應,藉曲多元不飽和脂肪酸上雙鍵相鄰的亞甲基上氫的抽離而進行一連串的氧化反應。脂肪酸上雙鍵相鄰的亞甲基上的氫被金屬離子或·OH抽離,形成所謂acryl radical(R.)可與氧快速反應形成過氧化自由基(peroxy radical ; ROO.),此自由基會與過渡金屬形成烷氧化自由基(alkoxylradical ; RO.)及一些裂解產物,如醛、酮等一些氧化產物。而脂質過氧化所裂解的二級氧化產物,特別是Malondialdehyde(MDA)和4-hydroxynonenal(4-HNE)等分子。本身活性很高,極易與生物分子反應,造成生物分子的氧化,與老化、致突變的生成皆有關聯。

蛋自質及核酸與脂質的過氧化反應相比,其氧化反應較脂質不敏威,也較不易發生所謂自由基連鎖反應。然而蛋自質上的一些胺基酸如芳香環及含硫胺基酸極易受自由機及活性氧攻擊。酵素上一些活性部位(active site)都含有這些胺基酸,因此容易受到活性氧及UV照射而失去活性,最後造成細胞死亡(Halliwell and Gutteridge,1998)。

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