КИНЕТИКА КАТАЛИТИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ ВОДНО-ЛИПИДНЫХ СИСТЕМ

Авторы
Файлы

Крайник В.В. Журавлева Л.А. Усманова Г.А. Ушкалова В.Н. Статья в формате PDF 108 KB

В настоящее время в качестве молекулярного механизма развития многих патологий принята гипотеза о нарушении проницаемости биомембран за счет изменения интенсивности свободнорадикального окисления липидов [1].

Особенно большое внимание уделяется свободнорадикальному механизму старения, адаптации к нeблагоприятным воздействиям окружающей среды, режима трудовой деятельности, а также развитию paковых заболеваний.

Для профилактики и лечения различных физиологических состояний и патологий широко применяется антиоксидантотерапия.

Очевидно, что прогресс в антиоксидантотерапии возможен на основе разработки биоадекватных способов тестирования антиоксидантов. Как известно, липиды в клетке образуют водно-эмульсионные системы, включающие аминокислотные и белковые компоненты, ферменты. Последние, чаще всего, представляют собой координационные соединения (КС) и содержат катионы железа, меди и других элементов в качестве координационного центра. В то же время известные способы тестирования антиоксидантов [2, 3] рассчитаны на безводную среду, применение в качестве субстратов углеводов: этилбензола, кумола или растворов этилолеата, метиллинолеата в хлорбензоле.

В настоящем сообщении приведены результаты исследования кинетики каталитического окисления водно-липидных субстратов с целью разработки биоадекватного метода тестирования антиоксидантов.

С этой целью изучено, прежде всего, мицеллообразование в двух-, трехкомпонентных системах: этилолеат - вода; этилолеат - вода - эмульгатор. По наименьшей величине критической концентрации мицеллообразования выбран состав водно-липидного субстрата, включающий этилолеат и воду в соотношении 1:3 (по объему) и цетилтриметиламмоний бромид в качестве эмульгатора в концентрации (1-3)·10^-3 моль/л.

Далее исследовано влияние солей d-элементов четвертого периода периодической системы элементов на кинетику окисления водно-липидного субстрата. С этой целью окисление пробы проводят в термостатированной ячейке при 60±0,2ºС. Волюмометрически, при оптимальной скорости перемешивания определяют объем поглощенного кислорода во времени.

В указанных условиях исследована кинетика окисления водно-липид-ного субстрата в присутствии CuCl₂, FeCl₂, FeCl₃, CoCl₂, NiCl₂ в зависимости от концентрации. Показано, что наиболее активным катализатором является хлорид меди, а активность остальных солей падает в ряду: Cu²⁺> Fe²⁺> Fe³⁺> Co²⁺> Ni²⁺.

В зависимости от концентрации катионов скорость процесса окисления этилолеата меняется экстремально. Для большинства катионов наибольшая скорость достигается при концентрациях (1-3)·10^-3 моль/л. Особенно высокие скорости процесса в этой области концентраций достигаются в присутствии катионов меди. В сравнении с Fe²⁺эта скорость увеличивается в 2 раза, а по сравнению с другими катионами - многократно. В дальнейших исследованиях в качестве катализатора выбраны катионы меди в концентрации (1-3)·10^-3 моль/л.

Поскольку катионы металлов присутствуют в клетке в виде КС, чаще всего с остатками аминокислот в виде лигандов, то для разработки биоадекватного способа тестирования средств антиоксидантотерапии изучена кинетика окисления водно-липидного субстрата в присутствии КС катионов меди с α-аминокислотами. Предварительно для некоторых аминокислот изучен состав КС, константы устойчивости. Эти результаты совпадают с известными литературными данными [4], согласно которым большинство α-аминокислот образуют хелатные КС состава: «катион меди - аминокислота» 1 : 2 и логарифмами констант устойчивости равными 6 - 7. Показано, что оптимальное комплексообразование происходит в интервале рН 8 - 11, который соответствует боратному буферному раствору.

Далее исследована кинетика окисления водно-липидного субстрата при оптимальном рН в присутствии КС меди с каждой из аминокислот: α-аланин, валин, треонин, лизин, фенилаланин, лейцин, серин, гистидин. С этой целью пробу этилолеата смешивают с водными растворами эмульгатора и КС. Раствор КС готовят смешиванием водных растворов хлорида меди (II), аминокислоты и доводят буферным раствором до необходимой концентрации компонентов в пробе субстрата. При этом концентрация катионов меди составляет 2·10^-3 моль/л, а аминокислоты - 1·10^-2 моль/л. Предусмотрен избыток аминокислоты, который гарантирует устойчивость комплекса в субстрате. В этих условиях волюмометрически исследуют кинетику окисления водно-липидного субстрата в зависимости от природы аминокислоты и сравнивают результаты с контрольной пробой, состав которой описан выше. В результате показано отсутствие активности у треонина и лизина, слабая ингибирующая активность у гистидина и серина, более сильная ингибирующая активность у лейцина и фенилаланина. Координационные соединения α-аланина и валина проявляют сильный каталитический эффект.

На основании этих результатов разpaбатывается биоадекватный метод тестирования средств антиоксидантотерапии с участием координационного соединения меди и α-аланина.

Также более подробно исследуется кинетика окисления водно-липид-ного субстрата в присутствии КС фенилаланина и лейцина с целью их использования в качестве средств антиоксидантотерапии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Зенков Н.К. Активированные кислородные метаболиты в биологических системах / Н.К. Зенков, Е.Б. Меньшикова // Усп. совр. биол. - 1993. - Т. 113. - № 3. - С. 286-297.
Денисов Е.Т. Ингибирование цепных реакций / Е.Т. Денисов, Н.М. Эмануэль, В.В. Азатян. - Черноголовка: ИХФ РАН, 1997. - 370 с.
Касаикина О.Т. Ингибирующая активность природных фенольных антиоксидантов в процессах окисления липидных субстратов / О.Т. Касаикина, В.Д. Кортенска, Э.М. Маринова, И.Ф. Русина, Н.В. Янишлиева // Известия РАН. Сер. хим. - 1997. - № 6. - С. 1119-1122.
Яцимирский К.Б. Константы устойчивости комплексов металлов с биолигандами: Справочник / К.Б. Яцимирский, Е.Е. Крисс, В.Л. Гвяздовская - Киев: Наук. Думка, 1979. - 228 с.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ НА ОПЫТЕ РАБОТЫ ГОРОДСКОГО ЭНДОКРИНОЛОГИЧЕСКОГО ЦЕНТРА МУЗ ГКБ № 10 «ЭЛЕКТРОНИКА»

Статья в формате PDF 124 KB...

02 05 2026 0:38:22

Роль биотических и абиотических факторов в формировании продуктивности фитоценозов дельты Волги

Статья в формате PDF 138 KB...

01 05 2026 1:52:57

КАЧЕЛИ ЛЕДНИКОВЫХ ПЕРИОДОВ

Поскольку средняя температура Земли очень медленно уменьшается из-за удаления от Солнца вследствие расширения Вселенной, то достаточно резкие изменения температуры в пределах нескольких градусов могут происходить только в результате прострaнcтвенных и временных колебаний на самой планете. Такие колебания происходят чередованием ледниковых периодов на северных побережьях Атлантического и Тихого океанов. Анализ длительности ледниковых периодов и межледниковий Атлантического побережья позволяет утверждать, что такие качели действительно существуют, и в настоящее время происходит смена Тихоокеанского оледенения Атлантическим. Данная гипотеза позволит объяснить гибель динозавров, эволюцию лошади, расселение человека и прогнозировать глобальные изменения климата. ...

30 04 2026 10:28:55

Морфологические изменения медуллярного гигантоклеточного ретикулярного ядра растущего организма под влиянием ранних сроков стрессового воздействия

Статья в формате PDF 116 KB...

29 04 2026 0:50:37

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ ЖКХ И ПРОПОРЦИИ ЗОЛОТОГО СЕЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 113 KB...

28 04 2026 7:36:15

Features of definition of tax base till the vat

Статья в формате PDF 113 KB...

27 04 2026 7:17:51

ТОКСИКОГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА БРОМАРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ ИНГАЛЯЦИОННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ОРГАНИЗМ

Статья в формате PDF 206 KB...

26 04 2026 23:16:17

Влияние ксантиноксидазы на хаpaктер заживления поврежденной брюшины

Статья в формате PDF 130 KB...

25 04 2026 11:13:48

ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ ШКОЛЬНИКОВ В УСЛОВИЯХ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ГОС

Статья в формате PDF 120 KB...

24 04 2026 4:45:51

СОЦИАЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ ЭЛЕКТОРАЛЬНОЙ ГЕОГРАФИИ

Территориальные различия электopaльных предпочтений отличаются высокой устойчивостью в современной России. Этот феномен подтверждается методом корреляционного анализа. Выделяются шесть основных социальных факторов, влияющих на различия в электopaльной географии: 1) доля городского населения; 2) приближенность к центру; 3) этнический фактор; 4) доля молодежи в составе населения; 5) преобладающие виды деятельности населения; 6) структура социальных связей. Электopaльное поведение в России менее индивидуально, чем в западных странах, большее значение имеют объективные социальные факторы. ...

23 04 2026 1:18:49

СИНТЕЗ И ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСОНОВ, ПРОИЗВОДНЫХ ЯНТАРНОЙ КИСЛОТЫ, В ПРОМЫШЛЕННОСТИ И СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Статья в формате PDF 100 KB...

22 04 2026 16:23:35

ФОТОИММУНОТЕРАПИЯ (ФИТ) КАК НАПРАВЛЕНИЕ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ (ФДТ)

Статья в формате PDF 144 KB...

21 04 2026 15:22:18

ТЕХНОЛОГИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПОДГОТОВКИ ПЕДАГОГА ДОШКОЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ В ВУЗЕ

Статья в формате PDF 128 KB...

20 04 2026 13:35:25

СТРУКТУРА СЕТЕВОЙ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ, ПРЕДНАЗНАЧЕННАЯ ДЛЯ ЭЭГ НЕЙРОБИОУПРАВЛЕНИЯ

Статья в формате PDF 126 KB...

19 04 2026 5:52:59

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ТЕКСТ КАК ЭЛЕМЕНТ ОБУЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 132 KB...

18 04 2026 20:22:49

ИНТЕГРАЦИЯ НАУКИ И ПРАКТИКИ В ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Статья в формате PDF 128 KB...

17 04 2026 22:10:10

РАЗРАБОТКА ОРИГИНАЛЬНОГО ПРЕПАРАТА МЕТАБОЛИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА ДЛЯ ГЕРОНТОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКИ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)

Статья в формате PDF 94 KB...

16 04 2026 17:23:57

О роли научно-исследовательской деятельности в подготовке студентов архитектурно-строительных специальностей

Статья в формате PDF 114 KB...

15 04 2026 7:16:59

РАЗМЕРНЫЕ ЭФФЕКТЫ И ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ ЧИСТЫХ МЕТАЛЛОВ

В работе для 55 элементов периодической системы рассчитаны поверхностное натяжение, критический радиус и постоянная Толмена. Для металлов с низкой температурой плавления величина поверхностного натяжения составляет доли Дж/м2, а для тугоплавких – единицы Дж/м2. Критический радиус d хаpaктеризует внутренние размерные эффекты и не превышает 10 нм для исследованных металлов. ...

14 04 2026 7:32:14

ХОЛОДОВАЯ АДАПТАЦИЯ И АДРЕНОРЕЦЕПТОРЫ

Получено, что на 30‒й день холодовой адаптации на низкие дозы норадреналина реактивность системного давления больше контроля, а на большие дозы меньше контроля. Реактивность артерий конечности была на все дозы норадреналина меньше контроля. Нами впервые показано, что прессорное действие норадреналина на периферические артерии уменьшается на все дозы после адаптации к холоду, что способствует большему кровотоку и усилению прогрева тканей. Из данной работы следует, что дозированное действие холодного климата может способствовать уменьшению спазма артерий на норадреналин и поэтому, дозированный холод может помогать в лечении гипертонической болезни. ...