活性氧(ROS)的類型和檢測方法
01
活性氧（ROS）概述
活性氧(ROS)是具有化學活性的含氧分子，是作為細胞代謝的副產(chǎn)品自然產(chǎn)生的。在生理條件下，ROS水平受到仔細調節(jié)，它們在正常細胞信號轉導、細胞周期、基因表達和體內平衡中充當信使。
當過量產(chǎn)生時，ROS有可能導致許多有害事件。在高濃度下，ROS會在細胞中誘導氧化應激，從而導致細胞大分子（如核酸、膜脂和細胞蛋白質）的后續(xù)損傷。這些生物分子的氧化損傷可引發(fā)細胞凋亡，與衰老有關，并與多種疾病、癌癥和神經(jīng)退行性疾病以及糖尿病和炎癥的發(fā)病機制有關。
由于其破壞作用，細胞有幾個精心調節(jié)的系統(tǒng)來管理過量的ROS。研究的充分的系統(tǒng)是谷胱甘肽-抗壞血酸循環(huán)，它使用NADH和NADPH作為電子供體，將H2O2解毒為H2O。其他系統(tǒng)包括酶，例如超氧化物歧化酶，其催化超氧陰離子（O2-）歧化為O2或H2O2，以及過氧化氫酶，其催化H2O2分解為H2O和 O2。
02
活性氧（ROS）的類型
大多數(shù)細胞ROS作為線粒體氧化磷酸化的副產(chǎn)物或作為氧化還原酶和金屬催化氧化的中間體。由于氧原子在其外層電子殼的不同軌道上包含兩個不成對的電子，因此容易形成自由基。通過添加電子連續(xù)還原氧導致形成許多ROS，包括超氧陰離子（O2-）、過氧化氫（H2O2）、羥基自由基（•OH）、次氯酸（HOCI）、過氧亞硝酸根陰離子（ONOO)-）和一氧化氮（NO）。
03
過氧化氫
過氧化氫(H2O2)是一種活性氧代謝副產(chǎn)物，是許多氧化應激相關狀態(tài)的關鍵調節(jié)劑。它參與了許多與哮喘、動脈粥樣硬化、糖尿病血管病變、骨質疏松癥、神經(jīng)變性和唐氏綜合癥有關的生物事件。
04
羥基自由基
細胞內羥基自由基（•OH）的檢測對于理解適當?shù)募毎趸�原調節(jié)以及其失調對各種病理的影響至關重要。羥基自由基是活性氧(ROS)中的一種，可與其他分子高度反應以實現(xiàn)穩(wěn)定性。一般而言，羥基自由基被認為是氧化代謝的有害副產(chǎn)物，可對生命系統(tǒng)造成分子損傷。它的平均壽命為10-9納秒，幾乎可以與所有生物分子發(fā)生反應，例如DNA、線粒體DNA、蛋白質和膜脂。
羥基自由基檢測
表一、細胞內ROS選擇指南
表二、ROS選擇性探針和檢測試劑盒
表三、ROS生成方法
活性氧（ROS）概述
活性氧(ROS)是具有化學活性的含氧分子，是作為細胞代謝的副產(chǎn)品自然產(chǎn)生的。在生理條件下，ROS水平受到仔細調節(jié)，它們在正常細胞信號轉導、細胞周期、基因表達和體內平衡中充當信使。
當過量產(chǎn)生時，ROS有可能導致許多有害事件。在高濃度下，ROS會在細胞中誘導氧化應激，從而導致細胞大分子（如核酸、膜脂和細胞蛋白質）的后續(xù)損傷。這些生物分子的氧化損傷可引發(fā)細胞凋亡，與衰老有關，并與多種疾病、癌癥和神經(jīng)退行性疾病以及糖尿病和炎癥的發(fā)病機制有關。
由于其破壞作用，細胞有幾個精心調節(jié)的系統(tǒng)來管理過量的ROS。研究的充分的系統(tǒng)是谷胱甘肽-抗壞血酸循環(huán)，它使用NADH和NADPH作為電子供體，將H2O2解毒為H2O。其他系統(tǒng)包括酶，例如超氧化物歧化酶，其催化超氧陰離子（O2-）歧化為O2或H2O2，以及過氧化氫酶，其催化H2O2分解為H2O和 O2。
02
活性氧（ROS）的類型
大多數(shù)細胞ROS作為線粒體氧化磷酸化的副產(chǎn)物或作為氧化還原酶和金屬催化氧化的中間體。由于氧原子在其外層電子殼的不同軌道上包含兩個不成對的電子，因此容易形成自由基。通過添加電子連續(xù)還原氧導致形成許多ROS，包括超氧陰離子（O2-）、過氧化氫（H2O2）、羥基自由基（•OH）、次氯酸（HOCI）、過氧亞硝酸根陰離子（ONOO)-）和一氧化氮（NO）。
03
過氧化氫
過氧化氫(H2O2)是一種活性氧代謝副產(chǎn)物，是許多氧化應激相關狀態(tài)的關鍵調節(jié)劑。它參與了許多與哮喘、動脈粥樣硬化、糖尿病血管病變、骨質疏松癥、神經(jīng)變性和唐氏綜合癥有關的生物事件。
圖1.細胞內過氧化氫探針
04
羥基自由基
細胞內羥基自由基（•OH）的檢測對于理解適當?shù)募毎趸�原調節(jié)以及其失調對各種病理的影響至關重要。羥基自由基是活性氧(ROS)中的一種，可與其他分子高度反應以實現(xiàn)穩(wěn)定性。一般而言，羥基自由基被認為是氧化代謝的有害副產(chǎn)物，可對生命系統(tǒng)造成分子損傷。它的平均壽命為10-9納秒，幾乎可以與所有生物分子發(fā)生反應，例如DNA、線粒體DNA、蛋白質和膜脂。
羥基自由基檢測
表一、細胞內ROS選擇指南
表二、ROS選擇性探針和檢測試劑盒
表三、ROS生成方法
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