Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Артюхов В.Г. -> "Биологические мембраны: структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами" -> 53

Биологические мембраны: структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами - Артюхов В.Г.

Артюхов В.Г., Наквасина М.А. Биологические мембраны: структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами — Воронеж, 2000. — 296 c.
ISBN 5-7455-1162-1
Скачать (прямая ссылка): biologicheskiemembrani2000.pdf
Предыдущая << 1 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 113 >> Следующая

So -> IS* -> 3S* -> So + CAg или Ю2 + D -» Dox.
Все остальные реакции по этой классификации относятся к типу I. Оба типа реакций широко распространены. Кроме окисления органических соединений в химических системах, они определяют фотоингибирование фотосинтеза и фотодеструкцию фо-тосинтетического аппарата при высоких интенсивностях освещения, участвуют в фотоповреждении сетчатки и хрусталика глаза, определяют фототоксичность некоторых лекарственных препаратов, обусловливают фотодеструктивное действие порфи-ринов при их избыточном накоплении в клетках растений и животных, используются для “разрезания” ДНК, уничтожения вирусов, в фотодинамической терапии раковых заболеваний.
Основная часть изученных фотосенсибилизированных процессов осуществляется с участием кислорода. Фотоповреждение биосистем в присутствии сенсибилизаторов с участием молекулярного кислорода называют фотодинамическим действием. Его рассматривают как частный случай фотосенсибилизированных процессов.
Кислороднезависимых фотосенсибилизированных реакций известно сравнительно мало. В качестве примера можно привести фотолиз цистина в макромолекулах белков при действии УФ--излучения с длинами волн более 280 нм. Фотосенсибилизаторами в этом случае служат ароматические аминокислоты триптофан и тирозин. К кислороднезависимым фотосенсибилизирован-ным процессам относят и фотоприсоединение псораленов к пиримидиновым основаниям ДНК.
Тип фотосенсибилизированной реакции зависит также от природы сенсибилизатора и субстрата, в частности, от их способности вступать в окислительно-восстановительные реакции.
Биомембраны являются основной мишенью повреждающего действия света в присутствии порфириновых соединений, относящихся к эндогенным сенсибилизаторам. Изучение механизмов направленного сенсибилизированного фотоповреждения опухолевых клеток с участием порфиринов, избирательно накапливающихся в них, легло в основу метода фоторадиацион-ной терапии злокачественных новообразований. С другой стороны, в настоящее время необходимо разрабатывать защитные меры от сенсибилизированного фотоповреждения биосистем в присутствии экзогенных соединений (красителей, ароматических углеводородов).
Особенности фотосенсибилизированных процессов, протекающих в мембранных системах, определяются чувствительностью липидов и белков к сенсибилизированным фотоповреждениям.
Сенсибилизированному фотоокислению наиболее эффективно подвергаются ненасыщенные жирные кислоты, а также холестерин. Процессы их фотоокисления сходны с таковыми, протекающими при пероксидном окислении липидов. Сенсибилизированное фотоокисление липидов может осуществляться и по реакциям типа II и типа I. Тип реакции фотоокисления различных мембранных структур зависит от соотношения концентраций сенсибилизатор — липид и от способности молекул сенсибилизатора образовывать агрегаты.
Более подробно изучены фотосенсибилизированные повреждения белковых макромолекул с участием синглетного кислорода. Следует подчеркнуть, что Ю2, с одной стороны, является участником многих фотосенсибилизированных реакций, а с другой — степень его участия в фотопроцессах служит критерием для выявления механизма их протекания.
К настоящему времени установлено, что процесс генерации Ю2 в результате переноса энергии на кислород от триплетных молекул различных соединений является одним из самых эффективных механизмов образования этой активной формы кислорода. Он определяет фотосенсибилизированное образование 102 в растворах сенсибилизаторов в аэробных условиях, приводит к появлению синглетного кислорода в темновых химических и биохимических реакциях, если они сопровождаются образованием возбужденных молекул органических соединений в синглетном и триплетном состояниях. Кроме того, супероксидный анион-радикал, пероксид водорода, пергидроксильный радикал, образу-
ющиеся в разнообразных ферментативных и неферментативных реакциях, способны генерировать синглетный кислород (см. главу 3). Вероятность фотоиндуцированного образования Ю2 особенно велика в клетках, содержащих значительное количество поглощающих свет пигментов. Так, эффективными фотосенсибилизаторами образования синглетного молекулярного кислорода являются основные пигменты фотосинтеза (хлорофиллы, бактерио-хлорофиллы, феофитины), основной пигмент зрения — ретиналь, флавины, порфирины.
Наиболее разработаны в методическом отношении способы обнаружения синглетного кислорода в газовой фазе. Наличие в системе Ю2 можно зарегистрировать методом эмиссионной спектроскопии. Важным преимуществом этого метода является то, что он позволяет обнаружить хДк и ^^-состояния синглетного молекулярного кислорода в широком диапазоне давления, тогда как методом ЭПР можно определить ^-состояние синглетного кислорода при давлениях в несколько мм рт. ст. Потенциалы ионизации молекул *02 в состояниях и 1Zg+ ниже, чем для основного состояния 3Е. На этом базируется фотоионизацион-ный метод обнаружения возбужденного кислорода. Широкое распространение имеет метод активации реакций путем замены Н20 тяжелой водой. Эффект связан с тем, что время жизни Ю2 в D20 значительно больше, чем в Н20, и поэтому активность синглетного кислорода в D20 также значительно выше. Современная техника люминесцентных измерений позволяет наблюдать и исследовать инфракрасную люминесценцию синглетного кислорода практически в любых растворителях в ходе фотосенсибилизиро-ванных или темновых процессов. Однако регистрация образования синглетного кислорода прямыми методами осложняется из-за низкой его стационарной концентрации вследствие взаимодействия Ю2 с различными акцепторами и тушителями. Поэтому широкое распространение получили методы обнаружения синглетного кислорода, основанные на применении акцепторов и тушителей, способных эффективно и более или менее избирательно взаимодействовать с синглетным кислородом, приводя к его физической дезактивации или образованию специфических продуктов окисления. В качестве акцепторов Ю2 применяются алке-ны, производные фурана, ароматические углеводороды, холестерин; в качестве тушителей — каротиноиды, азиды, амиды, а-то-коферол. Возможно самотушение синглетного (xAg) кислорода
Предыдущая << 1 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 113 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed