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自由基 ppt课件

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《自由基的危害》课件

《自由基的危害》课件

某些神经退行性疾病的发生和发展与自由基的过量产生有关，如帕金森病、阿尔茨 海默病等。
05
自由基的检测与预防
自由基的检测方法
化学发光法
通过检测自由基与发光物质反应 产生的光子，确定自由基的存在
和浓度。
电化学法
利用自由基在电极上的氧化还原 反应，通过测量电流或电位变化
来检测自由基。
电子自旋共振谱法
利用自由基的电子自旋共振特性 ，通过测量共振信号来确定自由
素E和矿物质。
茶叶
茶叶中的茶多酚是一种 强效的抗氧化物质，可 以清除体内的自由基。
使用抗氧化护肤品
防晒霜
选用含有抗氧化成分的防晒霜，可以 抵抗紫外线对皮肤的伤害。
抗氧化精华
抗氧化面膜
定期使用含有抗氧化成分的面膜，可 以给肌肤补充营养，减少自由基对皮 肤的损害。
使用含有维生素C、维生素E等抗氧化 物质的精华液，可以深层滋养肌肤。
人体自身具有一定的清除自由基的能力，但随着年龄的增长和环境因素 的负面影响，这种能力会逐渐减弱。因此，采取有效的防护措施至关重 要。
对抗自由基的未来展望
随着对自由基危害的深入了解，科学家 们正在不断探索新的对抗自由基的方法 和技术。这些方法包括开发新型抗氧化 剂、提高机体清除自由基的能力、改善
生活方式和饮食习惯等。
自由基还会破坏细胞膜上的蛋白质和 脂质，导致细胞膜的完整性受到破坏 ，使细胞的正常功能受到影响。
损伤DNA
自由基会攻击DNA，导致DNA的序列发生改变，引起基因突变，从而增加癌症 的风险。
自由基还会影响DNA的修复机制，使DNA的损伤难以得到修复，进一步加剧细 胞的损伤和衰老。
加速衰老
自由基会攻击细胞和组织，导致细胞的正常功能受到影响， 从而使人体逐渐衰老。
自由基生物学课堂PPT

自由基生物学课堂PPT

自由基链锁反应的最好例子是脂类过氧化作用。 生物膜中含有多种不饱和脂肪酸。如细胞膜、线 粒体膜、溶酶体膜和内质网膜等，它们均含有种类繁 多的不饱和脂肪酸，其特点是：当有自由基和氧存在 时，就发生氧化变质，经常伴有一股难闻的酸败气味， 并且使得食物不可口。这是食品过期变质的原理。
19
脂类过氧化作用对于理解自由基对细胞的损伤也是 重要的。
38
Cu+ + H2O2
Cu 2+ + OH· + OH-
Fe2+ + H2O2
Fe3+ + OH． + OH-
当H2O2与紫外线结合使用时，对细菌和病毒的 杀伤能力比单独使用时强。这是由于紫外线可使 H2O2发生均裂而生成OH·的原因：
H2O2
紫外线
即R·可从不饱和脂肪酸分子上夺走氢，使其变成自 由基，……不饱和脂肪酸自由基再吸收氧而形成败酸。 败酸再和组织蛋白质结合形成脂褐质，俗称老年斑， 即动物和人的神经细胞、心脏、肝及皮肤在老年时出 现的点状或弥散状色素沉着。其反应通式如图1-1：
20
（-CH=CH-CH2-）+ R· RH +（-CH=CH-HC·-） O2
很多化合物，特别是含有弱键的有机化合物可以 发生热均裂反应，生成活泼的自由基。典型的例子 是热锅炒菜时，脂肪、蛋白质和糖类等有机营养物 发生的热均裂反应；抽烟时，烟草的不完全燃烧也 产生大量的自由基。
6
(2)光解
电磁辐射（可见光、紫外线、X射线）或粒子轰 击（如高能电子）都可提供使共价键裂解的能量而 形成自由基。如紫外线照射可使水发生均裂而生成 羟自由基（OH．）:
31
加成反应：
OH·可与DNA中嘌呤或嘧啶的-C=C-发生加 成反应，生成嘌呤或嘧啶自由基，这些自由基 再发生一系列的反应，最终引起DNA链的断 裂，严重损伤DNA，以至于不能修复，使细 胞死亡。即使活着也会发生突变（或癌变）。
自由基PPT课件

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自由基与健康
1
人类的自然寿命应 该是多少呢？？
•根据生物学原理，人类的生理特点，
人的自然寿命应该是120岁。
2
年龄段的划分
45-65 中年
65-75
75-90
90岁以上
年轻的老年人 真正的老年人 长寿的老年人
3
实际上，能活到100 岁以上的很少！
人类衰老的原因是多方面的，包括自由基说，生理功能、 代谢失调说，生物钟理论等。普遍认为自由基的氧化破 坏是造成机体早衰及某些慢性疾病的主要原因。
有些药物包括中西药是有毒 性的，例如抗生素，消炎痛 剂，化疗药物是会产生自由 基
“是药三分毒” “药能治病，也能致病”
31
4.避免农药的污染
农药会产生大量自由基。选择蔬果产品外观应不好看，甚 至有虫咬过的农产品，是较安全及少农药的。另外一种降 低农药残留方法是将蔬果放入冰箱一至二天才用，这样可 以降低百分之发八十至九十之农药残留量，还有应时常清
7
二、认识自由基
1、定义
自由基(free radical)：
有着不成对电子的原子或分子叫做自由基。
氧自由基 （95％）： 由氧诱发产生的自由基，人体中最重要的自由基
其中： O2·－ 、·OH 最重要
8
O2·－（超氧阴离子） 人体内的氧自由基有不同的来源，但O2 · －在其中
起核心作用，许多活性中间产物形成起始于O2·－，人体 利用的氧有1-3%转化为O2 · － ，可由呼吸链产生。
洗冰箱。
32
5.大量饮用干净的水
健康的饮水每日应饮用干净水2000毫 升以上，最佳选择是弱碱性水，因为弱 碱水中含有大量的电子，呈负电位，这 些多余的电子可赋予自由基，去除其活 性，进而清除自由基。
Xi第三章自由基

Xi第三章自由基

H
CH3 H3C C .
CH3
苯基自由基:
.
.
苄基自由基:
CH2 . Ph3C .
卤素自由基: F. Cl. Br. I.
烷氧基自由基: RO .
常见离子自由基
负离子自由基
正离子自由基
.
+ S2O82-
正离子自由基
.
Na
负离子自由基
(2) 按自由基相对稳定性分类 a. 活泼自由基
大多数自由基表现很活泼，在反应过程中仅能瞬 时存在。许多自由基反应是按照自由基链反应机理， 由一个活泼自由基周而复始地引起许多其他分子连续 发生反应，如溴化氢在过氧化物作用下与丙烯的加成：
Me
Me
外消旋产物
实际上，叔碳烷基自由基，如叔丁基自由基是 角锥型构型，但由于不同构型之间相互转化的能 垒很低，分离不出异构体。
. H3C
H3C C H3C
2.5kJ/mol
CH3
.C CH3
CH3
双环桥头碳正离子与叔丁基正离子比较，由于 碳正离子一般是平面构型，桥头碳因几何形状限 制，不可能为平面构型，因而不稳定。 但双环桥头碳自由基与叔丁基自由基比较，其 稳定性并无明显不利倾向。
（2）光照
在可见和紫外光波段，对辐射具有吸收 能力的分子，利用光照射可以使之分解而 产生自由基。
Cl2 hv 2 Cl
hv
Cl3CBr
Cl3C + Br
另一个有用的光解反应是丙酮气相光照分 解反应。
H3C CO
h
H3C C
O*
H3C
320nm H3C
O H3C C. + CH3 .
CH3. + CO
《解读自由基》课件

《解读自由基》课件

《解读自由基》PPT课件
自由基是什么？它们有何特性？本课程将深入解读自由基的定义、起源、产 生方式以及它们在化学反应、生物反应和环境中的作用。
什么是自由基
定义
自由基是一种带有未配对电子的分子或原子，非常活跃并具有高度反应性。
特性
自由基能够通过捕获电子来稳定自身，并可以引发一系列化学反应。
起源和产生方式
未来研究趋势
未来的研究将关注自由基与老龄化、环境保护和食 品安全等领域的关联。
结束语
自由基在我们生活中的重要性不容忽视。正确理解和防护自由基有助于维护健康、延缓衰老并保护环境。
自由基的危害
1 自由基的来源
自由基的产生可以来自环境因素，例如紫外线辐射和空气污染。
2 自由基和疾病的关系
过多的自由基会导致细胞受损和炎症，与多种疾病如癌症、心血管疾病和神经退行性疾 病相关。
3 自由基与老化的关系
自由基的累积和细胞损伤可加速老化过程，导致皮肤衰老和器官功能衰退。
自由基的防护
1
抗氧化剂的作用
摄入富含抗氧化剂的食物和补充剂有助
健康的饮食习惯
2
于中和自由基，保护细胞和身体免受氧 化应激。
选择富含维生素、矿物质和抗氧化剂的
食物，如水接触污染物、辐射和有害化学物质， 保持良好的卫生和健康习惯。
自由基的研究现状
最新研究成果
科学家们正在探索自由基对健康和疾病的更深层影 响，以及新型抗氧化剂的研发。
自由基的来源包括自然界、人体内部以及外界环境，例如辐射、污染物和化学物质。
自由基的作用
化学反应中的作用
自由基在氧化还原反应和分解 反应中扮演重要角色，促进分 子的转化和合成。
生物反应中的作用
自由基参与许多生物过程，如 呼吸、免疫应答和细胞信号传 导。
自由基的危害PPT课件

自由基的危害PPT课件


• 糖尿病和自由基
•
自由基和糖尿病的发病及其合并症有关。患上糖尿病一般有两个途经。
• 其一：细胞内的葡萄糖变成能量要靠线粒体(细胞的能源工厂)，在这个反应过程中有时会产生自由基，它使线粒体变质，结果葡萄糖不能被利用，也不产生能量。血 液中葡萄糖增加的结果患「糖尿病」。
• 血液中多余的葡萄糖流到全身各处，和各种体内的细胞产生反应，在反应的过程中产生的自由基便攻击体内组织或者内脏，结果发生糖尿病合并症。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
自由基把正常细胞转化成癌细胞
• 自由基极不稳定，时刻伺机寻找可以结合的分子，一旦和其它分子结合会损害正常细胞，甚至于产生新的细胞─ 肿瘤细胞。细胞受了损害，不一定马上发生癌症，癌症的发展一般经过3个阶段：
• • 第一阶段 自由基攻击正常细胞，改变了遗传基因的细胞设计图。此时「修补遗传基因」马上开展工作，设法修补
在瞬间爆发而出。 • 憋尿 • 憋尿也会促使自由基大量产生，使细胞受到伤害而引起炎症。
• • 紫外线照射 • 自由基不单在体内产生，紫外线照射在皮肤表面时也产生自由基，引起皮肤癌，使皮肤生成褐斑，皱纹等。
自由基与体育运动
身体没有任何毛病的青壮年，经常以超强度的长跑来锻炼身体，突然得了癌症，这很可能与自由基有关。 进行激烈运动时，产生自由基的原因至少有两种。
•
• 加工食品 • 超级市场上出售的煮好的菜肴等方便食品，其 中的绝大部分含有添加剂。食品的添加剂被人体吸收以后，在肝脏被解毒，在解毒过程中产生自由基攻击肝脏，成为
肝功能障碍的原因。蔬菜里存在的残留的农药，也是产生自由基的原因。 • 酒精进入人体在肝脏被解毒，这个过程中产生自由基。 • 吸烟 • 香烟除了含有焦油、尼古丁等有害物质之外，还含有自由基─过氧化氢。大气中也存在自由基，吸烟时把这些自由基通过呼吸系统进入体内。另外，焦油进到肺部，
自由基是怎么产生的课件PPT

自由基是怎么产生的课件PPT

肺部产生自由基。) 8. Gases(臭氧会产生自由基。) 9. Others(发烧、使用大量类固醇、或甲状腺机能亢进等情况会提
2高021体/3/1内0 的代谢速率而产生较多的自由基。空气中的工业废气2、 杀虫剂、麻醉气体、有机溶剂也会在体内产生自由基。)
人体内自由基的来源:
一、拒绝抽烟：
科学研究抽烟是目前产生最
健康，天然且检验合格的矿泉水是很很好的选择，用弱
碱性电解水是很好的选择，现有的电解水机，大多都有
过滤系统，可将重金属及水中
• 细菌等滤除，弱碱性水中含有大量
• 的电子，呈负电位，这些多余的电
• 子可赋予自由基，去除其活性，进
• 而清除自由基。罐装各式饮料含各
• 种添加物是不好的水分补充，纯净
•
弱碱性电解水是最好的水分补充物。 2021/3/10
烃，随烟熏挥发会回到食
物中。高温烹调会使蛋白
质及氨基酸裂解，产生胺
类衍生物而致癌。
2021/3/10
9
八、减少加工食物摄取：
食品加工过程中会添入色素，防腐 剂及香料等，这些过多食入身体会产 生过多自由基的。例如腌制食品含有 硝酸盐，如在加工过程中添加过量， 会在胃中与肉类，蔬菜中之 胺类作用，造成硝酸胺， 此为高致癌物。
2021/3/10
10
自由基对人体的危害
自由基对人体的损害主要有三个方面：
一、使细胞膜被破坏； 二、使血清抗蛋白酶失去活性； 三、损伤基因导致细胞变异的出现和蓄积。
自由基对人体的攻击首先是细胞膜开始的。细胞膜极 富弹性和柔韧性，这是由它松散的化学结构决定的 ，正 因为如此，它的电子很容易丢失，因此细胞膜极易遭受 自由基的攻击 。一旦被自由基夺走电子，细胞膜就会失 去弹性并丧失一切功能，从而导致心血系统疾病。更为 严重的是自由基对基因的攻击，可以使基因的分子结构被 破坏，导致基因突变，从而引起整个生命发生系统性的混 乱。
自由基优秀课件

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溴化剂： NBS
O
❖ N-bromosuccinimide (NBS) selectively
brominates allylic positions（烯丙基）
❖ Requires light for activation
NBr
❖ A source of dilute bromine atoms
O
发生重排反应
Cl + Cl 链终止 CH3 + CH3
Cl2 CH3CH3
Cl + CH3
CH3Cl
链终止旳特点是只消耗自由基而不再产生自由基。
只有在大量甲烷存在时才干得到一氯甲烷为主旳产
物。当CH3Cl到达一定浓度时，·Cl可与之反应，生成 CH2Cl2，进而有CHCl3、CCl4生成。
烯烃与HX旳加成 马氏规则
自由基反应
以甲烷氯代反应为例：
试验事实 ①加热或光照下进行，一经开始便可自动进行； ②产物中有少许乙烷； ③少许氧旳存在会推迟反应旳进行。 以上试验事实，阐明该反应是一自由基反应!
自由基反应大多可被光照、高温、过氧化物所催化， 一般在气相或非极性溶剂中进行。
烷烃旳氧化和裂化都是自由基反应。
甲烷氯代反应历程如下：
过氧化物效应 一般情况下：
CH3-CH=CH2 + HBr
但有过氧化物存在时：
CH3-CH=CH2 + HBr hor 过氧化物
CH3-CH-CH3 Br （主）
(遵马)
CH3CH2CH2Br （反马）
Why?
只能是HBr (HCl、HI都不反马)
① 光照、加热、过氧化物存在等条件下易产生自由基, 发生自由基反应。 H － I 键键能小，轻易断开生成碘自由基，但碘自由基旳活性太差。 H－Cl键键能大，不易断开生成氯自由基；
自由基的危害pp课件

自由基的危害pp课件

生活节奏快，经常吃快餐，食物中缺乏 必需的抗氧化营养素。
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食品加工过于精细，破坏了原有的营养成分。 如精米精面中B族维生素的流失； 切碎后的蔬菜中水溶性维生素的流失； 果汁饮料中维生素C的流失等； 烹调加热过程中维生素被破坏等
16
续：
长期过饱食，消化系统的负担加重，物质 代谢过程中自由基产生增加，加速衰老； 饮水少，不能充分稀释进入消化道的有害 物质。
17
续：
膳食结构不合理，尤其是 北方人，猪肉等饱和脂肪 酸的食物摄入过多，使体 内的自由基产生增加。
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2、生活方式：
吸烟。每吸一口烟，吸入的自 由基是正常呼吸的20倍。 酗酒。乙醇使肝细胞受损，酶 系统破坏，抗氧化能力下降， 肝内自由基增加。
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紧张情绪和过快的生活节奏 细胞代谢过程中产生过多的自由基，使大 脑和内脏中脂质过氧化，引发冠心病、高 血压； 应激反应使体内抗氧化营养素消耗增加， 清除多余自由基的能力下降，细胞群受损， 人有明显的疲劳感。
20
缺乏运动和运动过度
前者使机体的免疫机制下降，不能有效清 除自由基； 后者在运动中肌细胞需氧量增加，氧化反 应速度加快，氧自由基的产生是正常情况 下的数倍，导致细胞早衰。
21
四、自由基对器官组织的损伤 目前认为，至少有70种以上的疾病与自由 基的关系密切，尤其是非病毒性和非细菌 性的疾病，特别是老年退行性疾病。
3
自由基是人体代谢过程中的必然产物
如： 吞噬细胞所产生的氧自由基可以杀灭侵入人体 的有害微生物； 前列腺素，凝血酶元在合成过程中需要自由基 的参与促进羟化反应。
4
二、自由基的危害
e+ 自由基 细胞膜
（DNA）
e
线粒体
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ppt课件
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活性氧自由基
体内活性氧自由基具有一定的功能，如免疫和信号传导过 程。但过多的活性氧自由基就会有破坏作用，导致人体正 常细胞和组织的损坏，从而引起多种疾病。如心脏病、老 年痴呆症、帕金森病和肿瘤。此外，外界环境中的阳光辐 射.空气污染.厨房油烟.吸烟.垃圾食品.汽车尾气.农药等都 会使人体产生更多活性氧自由基，使核酸(主要是贮存遗 传信息和传递遗传信息。包括核糖核酸(RNA)和脱氧核糖 核酸(DNA)两类。 )突变，这是人类衰老和患病的根源。
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自由基对人体攻击的途径二
通过呼吸系统吸入的自由基决不仅仅来自炒菜 和吸烟，象汽车尾气、工业生产废气等等环境 污染产生的大量自由基也会在人们日常生活. 运动中被无防备的吸入。
散布在空气中，使用的化妆品中的自由基 还会直接攻击人的皮肤，从表皮细胞中抢夺电 子，使皮肤失去弹性，粗糙老化产生皱纹
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常见自由基
五种常见 自由基种类
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自由基是一把双刃剑
人的机体每时每刻都从里到外的运动，每一瞬 间都在燃烧着能量，而负责传递能量的搬运工 就是自由基。它也可以被用来杀灭细菌和寄生 虫，还能参与排除毒素,当这些帮助能量转换 的自由基被封闭在细胞里不能乱跑乱窜时，它 们对生命是无害的。但如果自由基的活动失去 控制，超过一定的量，生命的正常秩序就会被 破坏，疾病可能就会随之而来
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自由基对人体的损害
主要有三个方面：一、使细胞膜被破坏；二、 使血清抗蛋白酶失去活性；三、损伤基因导致 细胞变异的出现和蓄积
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自由基的危害
自由基对人体的攻击首先是细胞膜开始的。细胞膜极 富弹性和柔韧性，这是由它松散的化学结构决定的 ， 正因为如此，它的电子很容易丢失，因此细胞膜极易 遭受自由基的攻击。一旦被自由基夺走电子，细胞膜 就会失去弹性并丧失一切功能，从而导致心血管系统 疾病。更为严重的是自由基对基因的攻击，可以使基 因的分子结构被破坏，导致基因突变，从而引起整个 生命发生系统性的混乱。大量资料已经证明，炎症， 肿瘤、衰老、血液病、以及心、肝、肺、皮肤等各方 面疑难疾病的发生机理与体内自由基产生过多或清除 自由基能力下降有着密切的关系
甚至导致老年性痴呆症；在心肌细胞中堆积，心脏功
能减退。胶原蛋白聚合则引起皮肤失去张力和弹性，
皱纹增多以及老年性骨质增生。这些都是衰老的基本
特征
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心血管疾病的形成
当体内LDL升高后，在细胞内皮的作用下进入血管腔内，氧化自由 基与LDL结合形成氧化型的LDL（Ox-LDL），Ox-LDL在血管壁内 就会被当成异己存在，而被巨噬细胞、单核细胞、内皮细胞和平 滑肌细胞吞噬掉。平滑肌细胞和巨噬细胞吞噬大量的Ox-LDL就变 成为泡沫细胞，大量的泡沫细胞堆积，使血管壁向外凸出,形成粥 样硬化斑块,导致动脉粥样硬化。血管内皮细胞吞噬Ox-LDL后，造 成血管内壁的损坏，血管内壁间隙增大，在血管内由于T细胞释放 的γ干扰素，使泡沫细胞破裂，内容物就会从血管内壁增大的间隙 流入血管腔内，由于血管的应激作用就会将渗出的内容物包裹， 形成血栓斑块。当这种血栓在心脏部位产生就形成心梗，在脑部 产生就形成脑梗。因此防止低密度脂蛋白被氧化是防止心血管疾 病的关键所在
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怎样降低自由基的危害
降低自由基危害的途径有两点：一是利用内源性自由 基清除系统清除体内多余自由基；二是发掘外源性抗 氧化剂—抗氧化三件客，阻断自由基对人体的入侵。 酶类物质可以使体内的活性氧自由基变为活性较低的 物质，从而削弱它们对肌体的攻击力。酶的防御作用 仅限于细胞内，而抗氧化剂有些作用于细胞膜，有些 则是在细胞外就可起到防御作用,使我们体内的自由基 保持平衡。
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5
何为“链式反应”？
自由基掠夺了别的分子中原子或原子团的电 子后，那些原子或原子团因为缺乏电子而成为 新的自由基，这个新的自由基又会去“掠夺” 别的分子中原子或原子团的电子，这样的反应 像链子一样不断地“传递”下去。
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“氧化”
自由基，化学上也称为“游离基”，是含有一 个不成对电子的原子团。由于原子形成分子时， 化学键中电子必须成对出现，因此自由基就到 处夺取其它物质的一个电子，使自己形成稳定 的物质。在化学中，这种现象称为“氧化”
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自由基对人体攻击的途径一
自由基是无处不在的，自由基对人体攻击的途径是多 方面的，既有来自体内的 ，也有来自外界的 .如:炒菜 时产生的油烟，就有大量的自由基，这种油烟中的自 由基使经常在厨房劳作的人们.中餐大厨等肺部疾病和 肿瘤的发病率远远高于其他人；
烟直接产生自由基。吸烟的过程是一个十分复杂的化 学过程，您知道吸一支烟的时候您就象开起了一座小 型化工厂，它产生了数以千计的化合物，除了焦油和 烟碱外，还有最大最难以控制的多种自由基被吸入人 体，就会直接损伤细胞膜或与基因结合导致细胞突变， 从而引起慢支.肺气肿.肺癌.心血管疾病.癌症.肺间质 纤维化等一系列与吸烟有关的疾病
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3
何为不成对电子？
当一个原子的外层电子层上两个电子的自转方 向相反时称为成对电子。当两个电子自转方向 相同时，称为不成对电子。如只有单独一个电 子，就必定是不成对电子了。
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4
何为“自由”基？
如果这些化学物质中的原子或原子团的电子有 一个或多个不成对时，它们就只得靠“掠夺” 别的化学物质的电子来保持稳定。因其化学物 质特别活泼，容易和别的化学物质发生化学反 应，由此冠名“自由”。
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自由基
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自由基在衰老发生发展中的作用及机制
1 脂褐素的形成

过量的·OH氧化细胞膜中不饱和脂肪酸引起脂质
过氧化、交联、聚合成脂褐素(一种难以消除的惰性
废物)，它堆积在细胞内毒害细胞，阻止细胞内物质
和信息的传递。脂褐素在皮肤细胞中堆积，形成老年
斑；在脑细胞中堆积，则会引起记忆减退或智力障碍，
自由基
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1
自由基
机体氧化反应中产生的 有害化合物，具有强氧 化性，可损害机体的组 织和细胞，进而引起慢 性疾病及衰老效应
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2
何为自由基？
所有的物质都是由原子或分子组成，分子又是 由原子或原子团组成：这些原子或分子中的电 子要配成对才能保持稳定。凡含有不成对的电 子，且可以独立存在的原子、分子、离子或基 团则称为自由基。