Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Альберт А. -> "Избирательная токсичность. Физико-химические основы терапии Том 2" -> 53

Избирательная токсичность. Физико-химические основы терапии Том 2 - Альберт А.

Альберт А. Избирательная токсичность. Физико-химические основы терапии Том 2 — М.: Медицина , 1989. — 432 c.
ISBN 412-26010-7
Скачать (прямая ссылка): izbiratelnayatoksichnostt21989.djvu
Предыдущая << 1 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 191 >> Следующая


10.6. Ионизация рецепторов

Значения рК а рецепторов нельзя предсказать заранее, так как их химическая структура еще мало изучена. Очевидно, ка-тионные лекарственные препараты связываются с анионными рецепторами, которые могут иметь значения рКа от 2 до 7 (при наличии фосфатных групп), от 2 до 6 (карбоксильных групп) или 10 (в присутствии остатков тирозина, пиримидина, цистеи-на). Катионные рецепторы должны иметь значения рКа 4 (аде-нин), 7 (гистидин), 10 (лизин), 13 (аргинин).

Наружные клеточные рецепторы. Далеко не все рецепторы находятся внутри клеток. Например, ацетилхолин и метиленовий синий оказывают противоположное действие на сердце ля-

126 гушки, не проникая в клетки [Clark, 1933], так как на наружной поверхности мембраны находится множество ферментов и пермеаз. Так, на наружной поверхности дрожжей находятся аденозинтрифосфатаза и некоторые гидролазы.

Величину рКа наружного рецептора клетки во многих случаях можно измерить, определяя реакцию на лекарственный препарат при различных pH, если только известно, что клетка не повреждается при изменениях pH, а степень ионизации лекарственного вещества в этих пределах pH остается постоянной. О применении этого подхода к изучению места действия антибактериальных аминоакридинов на Е. coli см. разд. 10.3.1.

Не всегда исследователи обращают внимание на то, что степень ионизации рецептора может изменяться при изменении pH. Например, было обнаружено, что дыхание (цельных или гемолизованных) эритроцитов птиц при pH 10 в 2,5 раза сильнее, чем при pH 5. Поскольку рКа хинина составляет 8,4, было сделано заключение, что ингибирование вызывается действием неионизированных молекул, а не ионов. Возможность увеличения степени ионизации кислотного рецептора при повышении pH (после чего он может связывать дополнительное количество катионов хинина) не была принята во внимание [Biochem. Zeitschr., 1922, 128, 169].

f ,О Me-J-"

I I

O4./ NH

Il

О

5,5-Днметилоксазолидин-2,4-дион

(10.38)

Б. Внутриклеточные рецепторы. Рецептор можно считать внутриклеточным, если вещества с липофильными группами более эффективны, чем не имеющие их, и если вещества, образующие (при pH среды эксперимента) только 70% ионной формы, более активны, чем ионизированные полностью. В этом случае изучение влияния ионизации становится более трудным, так как особенно серьезное значение приобретает pH среды, окружающей рецептор.

Согласно методу Waddell, Butler (1959), для определения pH внутри клетки необходимо определить три параметра: pH наружной среды и концентрация иона-индикатора внутри и вне клетки (клеточная мембрана при этом должна быть непроницаема для иона и полностью проницаема для неионизированных молекул). Авторы метода использовали бесцветный флуоресцентный индикатор 5,5-диметил-2,4-диоксооксазолидин (ДМО, 10.38), являющийся слабой кислотой (рКа 6,13 при 37 0C). С помощью этого метода было обнаружено, что pH внутри мышцы в состоянии покоя (у собаки) 7,04, вдыхание двуокиси углерода

127" понижает его до 6,6. Применяя радиоактивную форму индикатора, Addanki, Cahill, Sotos (1967) установили, что внутри митохондрии в состоянии покоя pH 7,74. Считают, что этот индикатор для пациентов безвреден.

Другой метод определения pH внутри клетки заключается в измерении сдвига 31P фосфатной группы методом ЯМР; точность определения составляет ±0,02 единицы pH [Navon et al., 1977]. Применяя другой вариант этого метода, Roberts и сотр. (1980) установили, что в клетках растений pH составляет 7,1 в цитоплазме и 5,5 в вакуолях. Использованный ими метод заключался в определении химического сдвига пика 31P в глюко-зо-6-фосфате (изменение этой величины в зависимости от значений pH описывается обычной сигмоидной кривой типа кривой титрования, приведенной на рис. 10.1). Глюкозо-6-фосфат был выбран как наиболее распространенный фосфорилированный компонент клетки растений.

Существуют специальные микроэлектроды, которые вводят в живую клетку и с их помощью регистрируют изменения pH, происходящие в течение нескольких часов [Thomas, 1974].

С применением индикаторов было установлено, что pH цитоплазмы животных и растительных клеток составляет 6,8±0,2, а эти жидкости — хорошие буферы. pH нуклеоплазмы 7,6. Внешняя поверхность органелл в том случае, если она несет отрицательный заряд (например, белковые поверхности), может содержать больше водородных ионов, чем цитоплазма вследствие эффекта дзета-потенциала. У амеб pH цитоплазмы 6,7; pH растительных вакуолей в среднем составляет 5,2, хотя у некоторых видов вакуолей эта величина значительно ниже; pH злокачественных тканей млекопитающих часто ниже, чем окружающих органов, что может быть использовано в терапии (разд. 4.2). Столь низкое значение pH злокачественных тканей, связанное с высокой скоростью анаэробного дыхания, требует более тщательного подбора значений рКа при создании карциностатических средств типа азотистых ипритов [Ross, 1961].

Вирусы животных могут заражать организм хозяина, проникая в его внутриклеточные пузырьки по путям, где возможно временное понижение pH. Такие величины pH необходимы, вероятно, и для соответствующих конформационных изменений молекул белка [Helenius, Marsh, White, 1980].
Предыдущая << 1 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 191 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed