Индукция ПОЛ металлами

вопросы современной биологической химии, молекулярной биологии, химической энзимологии и смежных наук
biochem, molbio, chemical enzymology and related discussions for professionals
Аватара пользователя
Alexey [ins] T.
Сообщения: 285
Зарегистрирован: Чт май 25, 2006 9:24 am
Контактная информация:

Индукция ПОЛ металлами

Сообщение Alexey [ins] T. » Пн мар 03, 2008 8:58 pm

День добрый!

Как известно металлы переменной валентности при избытке в организме индуцируют процессы ПОЛ изза образования свободных радикалов. На этом основан метод хемилюминесценции индуцированной железом.

Возник такой вопрос: какой (или какие) из Металлов переменной валентности будут наиболее сильно ускорять процесс ПОЛ?

И какие факторы будут определять это влияние?
Правило Г. Хиршфельда: Хороший начальник умеет задать подчиненному вопрос, ответить на него и объяснить в чем тот неправ.

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12650
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Индукция ПОЛ металлами

Сообщение avor » Вт мар 04, 2008 4:07 pm

Alexey [ins] T. писал(а):День добрый!

Как известно металлы переменной валентности при избытке в организме индуцируют процессы ПОЛ изза образования свободных радикалов. На этом основан метод хемилюминесценции индуцированной железом.

Возник такой вопрос: какой (или какие) из Металлов переменной валентности будут наиболее сильно ускорять процесс ПОЛ?

И какие факторы будут определять это влияние?
Это шутка. Но в каждой шутке есть лиш только ее доля.

Судя по тому что используют в сиккативах. То Кобальт свинец и марганец.

Аватара пользователя
Alexey [ins] T.
Сообщения: 285
Зарегистрирован: Чт май 25, 2006 9:24 am
Контактная информация:

Сообщение Alexey [ins] T. » Вт мар 04, 2008 5:12 pm

Спасибо, мне еще кажется что должен быть хром...

Вот только не понятно,чем именно определяется это? Только ли переменной валентностью или еще какими либо факторами?
Правило Г. Хиршфельда: Хороший начальник умеет задать подчиненному вопрос, ответить на него и объяснить в чем тот неправ.

Аватара пользователя
diversant
Сообщения: 60
Зарегистрирован: Ср янв 23, 2008 11:30 am

Сообщение diversant » Вт мар 04, 2008 7:15 pm

В обменник зашвырнул пару диссеров на тему ПОЛ, надеюсь, будут полезными... :wink:
Валяется еще где-то в недрах компа статья о прооксидантных свойствах витамина С в условиях, если радикальная цепь инициирована ионами железа. Если интересно, я поищу.
Даже не пытайся бежать - умрешь уставшим!

Аватара пользователя
Alexey [ins] T.
Сообщения: 285
Зарегистрирован: Чт май 25, 2006 9:24 am
Контактная информация:

Сообщение Alexey [ins] T. » Вт мар 04, 2008 8:12 pm

Спасибо, прочитаю с удовольствием... =)

Так это еще и Волгоградские! У них там сильная кафедра биохимии...

Радует такой документ =)
Правило Г. Хиршфельда: Хороший начальник умеет задать подчиненному вопрос, ответить на него и объяснить в чем тот неправ.

Iskander
Сообщения: 3152
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Сообщение Iskander » Ср мар 05, 2008 10:21 am

Возник такой вопрос: какой (или какие) из Металлов переменной валентности будут наиболее сильно ускорять процесс ПОЛ?

И какие факторы будут определять это влияние?
Из соображений общей физхимии думается, что наиболее активными будут те металлы, которые имеют самую низкую энергию активации реакции с перекисью (или кислородом)

Это точно будет зависеть от рН и даже агрегатного состояния этого "катализатора". Скажем, перекись водорода в кислой среде (около 1) при катализе железом разлагается сравнительно спокойно, а при рН близком к выпадению гидроксида (около 4) весьма бурно.
Спасибо, мне еще кажется что должен быть хром...
Вот это вряд ли.

Аватара пользователя
Бухалыч
Сообщения: 1789
Зарегистрирован: Сб июн 02, 2007 1:44 pm
Контактная информация:

Сообщение Бухалыч » Ср мар 05, 2008 10:46 am

Iskander писал(а):
Возник такой вопрос: какой (или какие) из Металлов переменной валентности будут наиболее сильно ускорять процесс ПОЛ?

И какие факторы будут определять это влияние?
Из соображений общей физхимии думается, что наиболее активными будут те металлы, которые имеют самую низкую энергию активации реакции с перекисью (или кислородом)

Это точно будет зависеть от рН и даже агрегатного состояния этого "катализатора". Скажем, перекись водорода в кислой среде (около 1) при катализе железом разлагается сравнительно спокойно, а при рН близком к выпадению гидроксида (около 4) весьма бурно.
Спасибо, мне еще кажется что должен быть хром...
Вот это вряд ли.
Думается мне, здесь весьма призрачная связь.
ЕМНИП, ключевую роль в металл-индуцированном ПОЛ in vivo играет связывание свободных -SH групп белков этими самыми металлами (а тиольные группы обрывают цепь). Так что самые зверские, наверно, - Hg, Cd, Cu 8)

Аватара пользователя
Alexey [ins] T.
Сообщения: 285
Зарегистрирован: Чт май 25, 2006 9:24 am
Контактная информация:

Сообщение Alexey [ins] T. » Ср мар 05, 2008 8:48 pm

Ключевую роль на мой взгляд играет способность металлов служить донором/акцептором электронов в зависимости от их исходного заряда (в кот они поступили в клетку).

В зависимости от увеличения концентрации металла в клетке увеличивается скорость (и главное количество) образования свободнорадикальных форм...

Hg вообще клетку наверно скорее прибьет =) это же токсичный металл, причем сильно =)

Так вот почему хром я думаю, он ведь как и железо обладает переменной валентностью:

Cr2+ -e -> Cr3+

Поэтому теоретически хром может индуцировать ПОЛ по этому механизму...

А вот только факторы, которые будут определять степень этого действия мне непонятны...
Последний раз редактировалось Alexey [ins] T. Сб мар 08, 2008 11:25 pm, всего редактировалось 2 раза.
Правило Г. Хиршфельда: Хороший начальник умеет задать подчиненному вопрос, ответить на него и объяснить в чем тот неправ.

Iskander
Сообщения: 3152
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Сообщение Iskander » Чт мар 06, 2008 11:00 am

Поэтому теоретически хром может индуцировать ПОЛ по этому механизму...
В чистой теории возможно. На практике - нет.
А вот только факторы, которые будут определять степень этого действия мне непонятны...
Электродный потенциал, например. В конкретном случае хрома - я не уверен что в организме хоть что-то способно восстановить хром до +2. Собственно, поэтому я и сомневаюсь в возможности протекания такого катализа хромом.

Аватара пользователя
Alexey [ins] T.
Сообщения: 285
Зарегистрирован: Чт май 25, 2006 9:24 am
Контактная информация:

Сообщение Alexey [ins] T. » Чт мар 06, 2008 1:52 pm

Действительно, я об этом не подумал...

Однако спектры ХЛ говорят об обратном... Значит что то в этом есть... Вот только я не пойму почему это происходит.

Может это все потому что мы не in vivo же смотрим, а все таки in vitro, хоть и сыворотка? И температурный режим не тот?
Правило Г. Хиршфельда: Хороший начальник умеет задать подчиненному вопрос, ответить на него и объяснить в чем тот неправ.

Аватара пользователя
Бухалыч
Сообщения: 1789
Зарегистрирован: Сб июн 02, 2007 1:44 pm
Контактная информация:

Сообщение Бухалыч » Чт мар 06, 2008 8:22 pm

Alexey [ins] T. писал(а):Действительно, я об этом не подумал...

Однако спектры ХЛ говорят об обратном... Значит что то в этом есть... Вот только я не пойму почему это происходит.

Может это все потому что мы не in vivo же смотрим, а все таки in vitro, хоть и сыворотка? И температурный режим не тот?
Можно, пожалуйста, описание Вашего метода? В кратком изложении.

Аватара пользователя
Alexey [ins] T.
Сообщения: 285
Зарегистрирован: Чт май 25, 2006 9:24 am
Контактная информация:

Сообщение Alexey [ins] T. » Чт мар 06, 2008 9:29 pm

Хемилюминесценция индуцированная железом.

Регистрация фотонов света, выделяющихся при свободнорадикальных реакциях в исследуемом субстрате (может быть моча, и так далее. У нас - сыворотка крови)...
Правило Г. Хиршфельда: Хороший начальник умеет задать подчиненному вопрос, ответить на него и объяснить в чем тот неправ.

Аватара пользователя
Бухалыч
Сообщения: 1789
Зарегистрирован: Сб июн 02, 2007 1:44 pm
Контактная информация:

Сообщение Бухалыч » Пт мар 07, 2008 6:33 am

Я имел в виду чего, сколько, в каком виде железо, как ставился эксперимент с хромом etc. Это можно узнать?

Аватара пользователя
Alexey [ins] T.
Сообщения: 285
Зарегистрирован: Чт май 25, 2006 9:24 am
Контактная информация:

Сообщение Alexey [ins] T. » Сб мар 08, 2008 11:20 am

Да, конечно...

Сначала делаем микс CaCl2+гепарин+сыворотка. Центрифугируем, надосадочную жидкость сливаем в др пробирки.

Берем осадок - добавляем фосфатный буфер до 10мл.

Этот р-р в кювету. Запускаем хемилюминомер.

Далее добавляем железо (в данном случае FeSO4)

Снимаем спектр.

ПОтом делаем то же самое только с Cr3+ и Fe2+ (то есть смесь солей).

Снимаем спектр.

Потом их сравниваем.
Правило Г. Хиршфельда: Хороший начальник умеет задать подчиненному вопрос, ответить на него и объяснить в чем тот неправ.

grumbler
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Вс янв 27, 2008 6:48 pm

Сообщение grumbler » Сб мар 08, 2008 8:49 pm

Бухалыч писал(а): Думается мне, здесь весьма призрачная связь.
ЕМНИП, ключевую роль в металл-индуцированном ПОЛ in vivo играет связывание свободных -SH групп белков этими самыми металлами (а тиольные группы обрывают цепь). Так что самые зверские, наверно, - Hg, Cd, Cu 8)
Не факт. Связывание с тиолами и ПОЛ - это два относительно независимых механизма токсического действия ТМ. Поэтому Hg не работает на ПОЛ - необратимо связывается с сульфидными остатками.
А вот Cu - работает, и сильно, хотя судя по потенциалу, вроде бы и не должна, по логике Бухалыча.
Кстати, свободных ТМ ни внутри клетки, ни в реакционной смеси может вообще не быть Так может, дело в химии этих самых комплексов (не тиольных)?

Аватара пользователя
Alexey [ins] T.
Сообщения: 285
Зарегистрирован: Чт май 25, 2006 9:24 am
Контактная информация:

Сообщение Alexey [ins] T. » Сб мар 08, 2008 9:28 pm

Смотря что понимать под термином свободные? В составе солей естественно =) 8) :lol:

А вот про медь очень верно замечено! 8)
Правило Г. Хиршфельда: Хороший начальник умеет задать подчиненному вопрос, ответить на него и объяснить в чем тот неправ.

Аватара пользователя
Бухалыч
Сообщения: 1789
Зарегистрирован: Сб июн 02, 2007 1:44 pm
Контактная информация:

Сообщение Бухалыч » Сб мар 08, 2008 10:50 pm

grumbler писал(а):Поэтому Hg не работает на ПОЛ - необратимо связывается с сульфидными остатками.
Не согласен.
Посмотрите статью:

Код: Выделить всё

Malis C.D., Bonventre J. Susceptibility of mitochondrial membrans to calcium and reactive oxygen species: implication for ishemic and toxic tissue damage. //Pros.Clin.Biol.Res. 1988. Р. -282; 235-259.

Аватара пользователя
Бухалыч
Сообщения: 1789
Зарегистрирован: Сб июн 02, 2007 1:44 pm
Контактная информация:

Сообщение Бухалыч » Сб мар 08, 2008 11:04 pm

grumbler писал(а):
Бухалыч писал(а): Так что самые зверские, наверно, - Hg, Cd, Cu 8)
А вот Cu - работает, и сильно, хотя судя по потенциалу, вроде бы и не должна, по логике Бухалыча.
Странно, вроде русским по белому написал.

Ладно, проехали.
Самое главное, что необходимо осознать - тяжелые металлы сами по себе не являются прооксидантами, они вырубают антиоксидантную систему клетки (например, ингибируют действие СОД), т.е. присутствие реактивных форм кислорода, кот. вызывают ПОЛ, есть норма, но здоровая клетка успевает с ними справляться.

Аватара пользователя
Alexey [ins] T.
Сообщения: 285
Зарегистрирован: Чт май 25, 2006 9:24 am
Контактная информация:

Сообщение Alexey [ins] T. » Сб мар 08, 2008 11:24 pm

Видите ли, друг мой, мне кажется немного вы ошибаетесь.

Безусловно, ТМ (как уже было введено) ингибируют антиоксидантную систему клетки...

Однако, существует и прооксидантное действие металлов, ярчайший пример - Fe2+ (реакция Фентона):

Fe2+ + H2O2 --> Fe3+ + HO- + HO* (одна из наиболее агрессивных АФК)

Так же и в реакции Осипова с железом и гипохлоритом происходит образование HO*...

Так что здесь нельзя утверждать о наличии только одностороннего влияния на ПОЛ. Присутствует как и инициирущее влияние, так и ингибирование (по различным механизмам) антиоксидантной системы...
Правило Г. Хиршфельда: Хороший начальник умеет задать подчиненному вопрос, ответить на него и объяснить в чем тот неправ.

Аватара пользователя
Бухалыч
Сообщения: 1789
Зарегистрирован: Сб июн 02, 2007 1:44 pm
Контактная информация:

Сообщение Бухалыч » Вс мар 09, 2008 12:13 am

Alexey [ins] T. писал(а):Видите ли, друг мой, мне кажется немного вы ошибаетесь.

Безусловно, ТМ (как уже было введено) ингибируют антиоксидантную систему клетки...

Однако, существует и прооксидантное действие металлов, ярчайший пример - Fe2+ (реакция Фентона):

Fe2+ + H2O2 --> Fe3+ + HO- + HO* (одна из наиболее агрессивных АФК)

Так же и в реакции Осипова с железом и гипохлоритом происходит образование HO*...

Так что здесь нельзя утверждать о наличии только одностороннего влияния на ПОЛ. Присутствует как и инициирущее влияние, так и ингибирование (по различным механизмам) антиоксидантной системы...
Видимо я неясно выразился.
Я имел ввиду следующее: сначала образуется супероксид (и это происходит без участия ТМ). Вот Вы говорите Фентон. Оч хорошо. А откуда там перекись водорода? Из супероксидов и СОД, верно (конечно, можно приплести всякие глюкозооксидазы, но это минорные количества)? К тому же многие ТМ вообще не способны вступать в реакции типа Фентона. Вот я о чем.

Ответить

Вернуться в «биохимия и молекулярная биология / biochemistry and molecular biology»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость