活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)是一类含有氧的自由基和非自由基,具有高化学反应活性。它们在生物体内由氧元素组成,并且性质活泼,包括超氧阴离子(O2-)、过氧化氢(H2O2)、羟自由基(·OH)、单线态氧(1O2)等。活性氧在正常生理过程中,如细胞信号传导和维持机体恒常性,起着重要作用。然而,当它们的水平过高时,会对细胞和基因结构造成损害,引发氧化应激,可能导致各种疾病和损伤。
活性氧的主要来源包括:
线粒体呼吸:
在细胞呼吸过程中,氧气分子接受一个电子形成超氧阴离子。
光化学反应:
如臭氧(O3)在大气层中形成,或在紫外线下由氧气分子分解。
酶促反应:
某些酶在催化反应中产生活性氧。
外部因素:
如环境中的化学物质、辐射等。
活性氧的生成与清除是一个动态平衡过程,机体内存在专门的抗氧化系统来清除过量的活性氧,以维持氧化还原状态的稳定。当这种平衡被破坏时,可能导致氧化应激,进而影响健康。