КИНЕТИКА КАТАЛИТИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ ВОДНО-ЛИПИДНЫХ СИСТЕМ
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.
Статья в формате PDF 134 KB...
27 03 2024 20:26:31
Статья в формате PDF 100 KB...
25 03 2024 6:19:58
Статья в формате PDF 122 KB...
24 03 2024 2:45:44
Статья в формате PDF 276 KB...
23 03 2024 5:56:49
Статья в формате PDF 117 KB...
22 03 2024 17:27:15
Статья в формате PDF 192 KB...
21 03 2024 20:24:57
Статья в формате PDF 261 KB...
20 03 2024 19:46:38
Статья в формате PDF 244 KB...
17 03 2024 3:34:56
Статья в формате PDF 141 KB...
16 03 2024 16:28:12
Статья в формате PDF 266 KB...
15 03 2024 14:46:29
Статья в формате PDF 104 KB...
11 03 2024 9:44:57
Статья в формате PDF 119 KB...
10 03 2024 19:27:40
Статья в формате PDF 120 KB...
09 03 2024 3:43:37
Статья в формате PDF 259 KB...
08 03 2024 22:12:51
В данной работе представлены материалы по изучению влияния добавок серы к рациону крупного рогатого скота с целью коррекции иммуннобиохимического статуса при хроническом селеновом токсикозе. ...
07 03 2024 13:18:55
Статья в формате PDF 251 KB...
06 03 2024 20:33:57
Статья в формате PDF 125 KB...
04 03 2024 8:15:12
Статья в формате PDF 119 KB...
03 03 2024 2:50:51
Статья в формате PDF 101 KB...
02 03 2024 8:16:42
Статья в формате PDF 289 KB...
01 03 2024 0:51:37
Статья в формате PDF 111 KB...
29 02 2024 19:18:47
В статье авторы показали изменение плоидности и площади ядер слизистой оболочки желудка при фоновых, предpaковых заболеваниях и paке желудка различного гистологического строения с помощью компьютерного анализатора изображения. При дисплазии тяжелой степени площадь и плоидность ядра составили 213,7±3,42 мкм² и 10,2±0,2с соответственно. При высокодифференцированной аденокарциноме эти показатели достигают 375,0±17,0 мкм² и 16,2±2,7с. Авторы предположили, что полученные данные могут быть использованы для более объективной оценки патологических процессов в слизистой желудка и дифференциальнодиагностических вопросов между дисплазиями и paком желудка. ...
28 02 2024 23:19:41
С помощью комплекса ядерно-физических методов, ЯМР-спектроскопии, выявлена неоднозначная степень насыщения связанной фазы воды молекулами воды и ряда химических элементов, где основу их специфической связи представляет многослойная поляризованная структура сыворотки крови и лимфы здоровых людей, пациентов с актуальными заболеваниями. Разработана иерархическая двухуровневая модель, согласно собственной концепции сопряженного действия и эффекта энергии, системного ЭМП, энергии биохимических цикловых процессов, объединенных потоком протонов, регулируемых буферной системой и гормонами стресса. ...
27 02 2024 5:37:15
Статья в формате PDF 102 KB...
26 02 2024 6:38:54
Статья в формате PDF 124 KB...
25 02 2024 18:29:25
Экспериментальные исследования на участке распространения пород ледового комплекса выявили увеличение глубины сезонного протаивания и повышение температуры грунтов на прилегающей к железной дороге просеке. Установлено поднятие верхней границы многолетнемерзлых пород под высокой насыпью и низкой насыпью с теплоизолирующим материалом, отсыпанных в зимний сезон. Отмечено формирование чаши протаивания при отсыпке нулевой насыпи в теплый период с удалением сезонноталого слоя в её основания. Предложены мероприятия обеспечивающие устойчивость земляного полотна. ...
24 02 2024 22:34:39
Статья в формате PDF 234 KB...
23 02 2024 1:24:55
Статья в формате PDF 119 KB...
22 02 2024 19:39:52
Статья в формате PDF 250 KB...
21 02 2024 14:51:43
Статья в формате PDF 316 KB...
20 02 2024 20:48:36
19 02 2024 22:16:42
Статья в формате PDF 110 KB...
18 02 2024 5:42:41
Статья в формате PDF 134 KB...
17 02 2024 22:27:55
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::