氧化还原体系 ——供氢体与递氢体 化学专业2010级化学三班王金 学号201000111110

主要内容 一、供氢体与递氢体概念 二、供氢体与递氢体物质的作用机理介绍 三、部分还原性物质的实用功能介绍

供氢体（hydrogen donor ） 供氢体指氧化还原反应中脱去氢被氧化的那个物质。 其本身具有还原性，是还原剂。

由于脱氢实际上是脱下一个质子和一个电子(H=H++e-)，故也可统称为供电子体(electron donor)。 在线粒体内膜电子传递链中，则同一物质既是受电子体又是供电子体，顺序地起传递电子或电子和质子的作用。（生物氧化内容）

目前的学习中常见的供氢体 一、谷胱甘肽 二、维生素C 三、维生素E

谷胱甘肽(glutathione, GSH)是体内重要的还原肽

谷胱甘肽的分子中有一个特殊的γ肽键，是由谷氨酸的γ羧基与半胱氨酸的α氨基缩合而成。由于GSH中含有一个活泼的巯基很容易氧化，二分子GSH脱氢以二硫键相连成氧化型的谷胱甘肽（GSSG）。

谷胱甘肽的其它作用 一方面是体内的自由基清除剂，它可与许多自由基(烷自由基、过氧自由基、半酪自由基)作用，表示为： R·+GSH→RH+GS·，2GS·→GSSG

二、谷胱甘肽可以保护红细胞免受外源性和内源性氧化剂的损害，除去氧化剂毒性即： 2GSH+H202→GSSG+2H20。 另外，谷胱甘肽能抑制黑色素生成酶的活性，防止皮肤老化及色素沉着，改善皮肤抗氧化能力并使皮肤产生光泽。 现在的很多美白高科技产品采用了此技术，例如美白针等。

是某些氧化还原酶的辅酶，对巯基酶的(－SH基)有保护作用，具有防止过氧化物累积的功能。 在临床上用作治疗眼角膜疾病；解除丙烯酯、氟化物、重金属、一氧化碳、有机溶剂等中毒症状的解毒药物； 运动营养食品和功能食品添加剂等。 被称为长寿因子和抗衰老因子

维生素C（Vitamin C ，Ascorbic Acid) 又名L-抗坏血酸 ,分子式C6H8O6 ， 2,3,4,5,6-五羟基-2-己烯酸-4-内酯 酸性，具有较强的还原性，加热或在溶液中易氧化分解，在碱性条件下更易被氧化，为己糖衍生物

生理作用 A、强还原剂，参与氧化还原反应 a、 保护巯基酶 b、 GSH含量恒定 c、 Hb中Fe3+ Fe2+ d、 抗氧化

维生素C可以使氧化型谷胱甘肽转变为还原型谷胱甘肽（GSH），因此，运用谷胱甘肽时，与维生素C并用，能够提高其功效。 GSSG 2GSH 还原产物 过氧化脂类 谷胱甘肽还原酶 谷胱甘肽过氧化物酶

维生素E 6-羟苯骈二氢吡喃衍生物 维生素E对氧十分敏感，极易被氧化而保护其他物质不被氧化，是动物和人体中最有效的抗氧化剂。

维生素E生理作用 （1）抗不育 （2）保护肌肉 （3）维持红细胞的正常形态和功能 （4）减少组织细胞内脂褐素产生，从而延缓衰老过程。 （5）与维生素C复合具有一定的防癌作用。 缺乏症 （1）缺乏时引起不育或流产。 （2）引起肌肉萎缩及营养型退化

递氢体 递氢体是电子呼吸链的组成部分，辅酶1、黄素酶和FP、辅酶Q 传递链酶和辅酶在线粒体内膜上按一定的顺序排列组成的递氢和递电子体系 　　传递链酶和辅酶在线粒体内膜上按一定的顺序排列组成的递氢和递电子体系 　　主要由下列五类电子传递体组成，它们是：烟酰胺脱氢酶类、黄素脱氢酶类、铁硫蛋白类、细胞色素类及辅酶Q（又称泛醌）。

烟酰胺脱氢酶类 烟酰胺脱氢酶类（nicotinamine dehydrogenases）以NAD+和NADP+为辅酶 ，这类酶催化脱氢时，其辅酶NAD+或NADP+先和酶的活性中心结合，然后再脱下来。 它与代谢物脱下的氢结合而还原成NADH 或NADPH。当有受氢体存在时，NADH 或NADPH 上的氢可被脱下而氧化为NAD+或NADP+。

辅酶Ⅰ尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+) 辅酶Ⅱ尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+) 五价 五价 NAD+ NADP+)

尼克酰胺核苷酸的作用原理： + H+ + H + e 三价 NAD+或NADP+ NADH+或NADPH+ 尼克酰胺中的吡啶氮为五价，能可逆的接受电子成为三价，同时与氮对位的碳也较活泼，能可逆的加氢脱氢，反应时可接受一个氢原子和一个电子，所以仍有一个质子留在介质中

黄素脱氢酶类（flavin dehydrogenases） 黄素脱氢酶类是以黄素单核苷酸(FMN) 或黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD )作为辅基。这些酶所催化的反应是将底物脱下的一对氢原子直接传递给FMN或FAD 而形成FMNH2 或FADH2。

FMN或FAD的作用机制 FMNH 其传递氢的机制是FMN 或FAD 的异咯嗪环上第1 位及第10 位两个氮原子能反复地进行加氢和脱氢反应，因此FMN、FAD 同NAD+、NADP+的作用一样，也是递氢体

铁硫蛋白类（iron-sulfur proteins）的分子其活性部分含有两个活泼的硫和两个铁原子在线粒体内膜上与黄素酶或细胞色素形成复合物，它们的功能是以铁的可逆氧化还原反应传递电子,因此铁硫蛋白是单电子传递体。 -e Fe2+ Fe3+ +e

辅酶Q(简称CoQ）又名泛醌是一类脂溶性的化合物,其分子中的苯醌结构能可逆地加氢和脱氢，故CoQ 也属于递氢体 细胞色素是一类含血红素的电子传递蛋白,细胞色素体系中各辅基的铁可以得失电子进行可逆的氧化还原反应，因此起到传递电子的作用，为单电子递体。

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