自由基：破坏细胞的罪魁祸首

自由基极其活泼，化学反应性非常强，能参与一系列的连锁反应，引起细胞生物膜上的脂质过氧化，造成细胞损伤，还会损害其他生物大分子，如DNA、RNA、蛋白质、糖类等。机制较复杂，主要有以下4方面：

1.自由基对脂类与细胞膜的破坏

细胞膜与细胞器膜都是以双分子层的磷脂为骨架的，非常容易受到自由基的攻击而发生脂质过氧化反应，进而膜的不饱和脂肪酸减少，膜结构遭到破坏，流动性、离子转运和屏障功能受损。脂质过氧化还可导致溶酶体酶的释放、线粒体膨胀、酶的失活等危害。红细胞膜发生脂质过氧化则可致溶血。微粒体脂质过氧化作用后会导致多聚核糖体的解聚及蛋白质合成的受阻。脂质过氧化物进一步分解产生醛类，特别是MDA，可作为交联剂和一些蛋白质、脑磷脂、核酸等反应，使分子进行交联聚合。细胞膜的损害则会引起细胞结构、功能的改变，是许多疾病的病理基础，从而可导致许多病变。

2.自由基对蛋白质的损害

自由基既可以直接作用于蛋白质，也可以通过脂肪酸间接作用于蛋白质，使蛋白质的结构发生变化，引起细胞功能紊乱。例如，老年人皮肤起皱、骨骼变脆等都和胶原蛋白结构遭到破坏及功能改变有关。

酶的化学本质是蛋白质，所以很多自由基或自由基的反应产物往往也可以影响酶的活性。脂质过氧化、电离辐射或其他产生自由基的反应可通过多种途径影响酶的活性：通过自由基链反应，使酶分子发生聚合；通过脂质过氧化物中的MDA使酶分子发生交联，通过破坏酶分子中氨基酸以及和酶分子中的金属离子反应来影响酶活性，等等。

3.自由基对核酸与染色体的损害(www.xing528.com)

自由基可和碱基发生反应，生成碱基自由基，或在DNA的脱氧核糖部分形成自由基，最终使碱基破坏、缺失，DNA链断裂，破坏核酸分子的完整性与构型，改变遗传信息，使生物体发生突变或者产生病变。严重损伤的DNA无法修复，导致细胞死亡。辐射作用于核酸环境中的水分子，使其电解产生·OH和超氧自由基（·O2-），辐射可使碱基降解、DNA主链断裂、氢键受破坏。

自由基对DNA的破坏可导致染色体变异，化学物质与电离辐射也可使受损细胞的染色体断裂，此作用和·O2-与·OH有关。

4.自由基对糖分子的损害

自由基可使组成核酸的核糖、脱氧核糖生成脱氢自由基，破坏DNA主链或者碱基；自由基可使细胞膜中的糖分子羟基化，破坏细胞膜上的多糖结构，影响细胞功能的发挥；自由基还可以通过氧化降解破坏多糖，影响组织功能，例如，脑组织中的多糖遭到破坏就会影响大脑的正常功能。

蛋白质、脂质、糖类、核酸是组成生物体的基本且重要的化合物，这些物质一旦受损，生命活动将受到威胁。自由基对生物体的危害就在于能破坏这些生物大分子，使细胞受损，机体患病，如肿瘤、糖尿病、动脉粥样硬化、感染、胃肠道功能失调、免疫失调等。