活性酸素のしくみ

電子の不足

1分子の酸素(O2)は4原子の水素(4×H)と反応して水(2H2O)になります。酸素原子は外側に6個の電子を持っていますが、本来は8個の電子を持っていると安定するため、二つの酸素原子が一緒になっておのおのが2個ずつの電子を共有することにより、1分子の酸素になります。また、水素原子は外側に一つの電子しか持ちませんから、酸素原子は安定のため二つの水素原子と結合し、自分のまわりに8個の電子を置こうとします。

ところで、私たちの体内で食物から得たブドウ(C6H12O6)などが燃焼するとき、まずこの分子から水素がとれます(本当は電子がとれる)。これがくりかえされます。この水素原子(実は電子)が酸素に与えられて水ができるのですが、酸素が多すぎると、本来二つ電子をほしいのに一つしか与えられないということがおこります。(下図参考)

活性酸素とは?

電子が充分あるときは一つの酸素に対して二つの電子が与えられ、ここに水素イオンがついて水ができるのに対して、電子が少ないときは酸素原子は7個の電子しか持たず、このうちの一つは水素イオンと結合しますが、残りはないので・OHという変則的な分子ができます。このように充分な電子を持たない酸素を活性酸素といいます。「活性」というのは、この分子ができるだけいろいろな物質(正常な細胞など)から電子をとって安定し、水になろうとするからです。

活性酸素という現象について

生体内で起こる活性酸素は、代表として酸素が一電子還元して生成するスーパーオキサイド(O2)や過酸化水素(H2O2)そしてヒドロキシルラジカル(・OH)などがあります。このように活性酸素はプロトン(水素)や電子などの陽子伝達系や電子伝達系で還元していく過程で生じる現象です。最終的には酸素や水に解毒されていくのが一般的です。

活性酸素の生成

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