細胞ROS和線粒體ROS的區別是什么

　　活性氧（ROS）是含氧的化學反應性化學物質。實例包括過氧化物，超氧化物，羥基自由基，單線態氧，和α-氧。在生物學背景下，ROS形成為氧的正常代謝的天然副產物，并且在細胞信號傳導和體內平衡中具有重要作用。然而，在環境壓力（例如，紫外線或熱暴露）期間，ROS水平會急劇增加。這可能會對細胞結構造成嚴重損害，這被稱為氧化應激。ROS的產生受植物中應激因子反應的強烈影響，這些增加ROS產生的因素包括干旱，鹽度，寒冷，營養缺乏，金屬毒性和UV-B輻射。ROS也由外源性源如電離輻射產生。

　　在生物系統中，游離活性氧星很低，因此測定時需要靈敏的方法如脈沖射解、電子自旋共振等技術，但儀器較昂貴。由線粒體產生的H2O2，存在時間較長，能使DCFH探針的熒光物被氧化成DCF（二氯熒光素雙乙酸鹽），DCF可被酯酶裂解成二氯熒光素，以二氯熒光素為基礎的熒光法，可檢測H2O2、O2-和OH-，這種方法較簡單，但特異性較低。以亞鐵血紅素過氧化物酶/辣根過氧化物酶催化H2O2氧化熒光物、產生熒光素的熒光法，特異性和靈敏度較高；通過測定活性氧損傷的產物如脂質過氧化物（oxLDL）和DNA損傷產物（8-羥基鳥嘌呤）等，可間接反映活性氧產量。不成對電子使H2O2，等帶有順磁共振特性，可被EPR光譜法測量，但需要特殊的設備。使用氧化還原反應中分子間能量轉移，使發光氨還原后可與O2-，反應產生產物并發光，這種方法非常靈敏，已經用于測定完整細胞、單獨的線粒體及線粒體亞顆粒中的O2-含量。

　　線粒體是過量的活性氧主要的促調亡靶，可誘導線粒體雙層膜通透孔（PT孔）開放，釋放鈣離子、細胞色素C、凋亡誘導因子AIF，引起胱冬蛋白酶caspase9激活caspase3/6/7；可使線粒體電子傳遞鏈解耦聯，下調ATP產生水平，上調促凋亡蛋白Bax的表達水平，最后使線粒體外膜破裂，導致細胞凋亡。

　　線粒體雙層膜通透孔有2個氧化敏感位點:一個位點有吡啶核苷酸結合基序，可結合NAD/NADH和NADP+/NADPH；另一個位點有谷胱甘肽結合基序，可結合谷胱甘肽。活性氧能使線粒體雙層膜通透孔結合的NADH，NADPH、谷胱甘肽氧化，促使線粒體雙層膜通透孔開放。活性氧增加既是線粒體雙層膜通透孔開放的原因，也是其結果。高水平腫瘤壞死因子TNF-a/MLR可上調活性氧的產生水平。高水平活性氧也可刺激死亡受體通路，引起細胞凋亡。過量的活性氧也可誘導線粒體外膜孔開放，釋放鈣離了、細胞色素C、凋亡誘導因了AIF，引起細胞凋亡。