大学化学 >> 2026, Vol. 41 >> Issue (8): 194-202.doi: 10.12461/PKU.DXHX202507008
马逍, 王俊杰, 陈鑫, 李京城, 王芳, 孙雪萍
Xiao Ma, Junjie Wang, Xin Chen, Jingcheng Li, Fang Wang, Xueping Sun
摘要: 自由基是一类携带未成对电子、反应活性极高的原子或分子碎片,长期在大众视野中被简单等同于“致衰老”“致病”等因素,而在生命维持、工业合成及生态调节中的多重正面功能常常被忽略。本文面向高校学生及公众科普需求,以“化学法庭”叙事为框架:先从产生机理、家族分类与寿命-活性特征入手,解析自由基为何“生而躁动”;继而透视其在脱氧核糖核酸氧化损伤、蛋白碳基化、脂质过氧化和材料腐蚀等场景中的破坏效应;随后反转视角,展示其在免疫氧爆发、一氧化氮信号传导、高分子聚合引发、废水高级氧化以及臭氧层化学中的关键贡献;紧接着勾勒由超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、维生素、多酚及纳米酶构成的体内外抗氧化防御网络,阐明生物系统与自由基的动态平衡;最终以“剂量决定效应”统摄全文,强调科学利用与过量危害的分野。文章兼具故事性与科学性,旨在纠正社会对自由基的单向负面认知,倡导以理性、量化和场景依赖的化学思维评价活性物种,为提升公众科学素养、丰富化学课程思政与科普教学提供参照。