Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Физическая химия -> Владимиров А.А. -> "Физико-химические основы фотобиологических процессов " -> 43

Физико-химические основы фотобиологических процессов - Владимиров А.А.

Владимиров А.А., Потапенко А.Я. Физико-химические основы фотобиологических процессов — М.: Высшая школа, 1989. — 200 c.
Скачать (прямая ссылка): fizikobiologicheskogo1989.djv
Предыдущая << 1 .. 37 38 39 40 41 42 < 43 > 44 45 46 47 48 49 .. 79 >> Следующая


фотолиза гидропероксидов, содержащихся в мембране: а — раствор липидов в гептане УФ-облучен (>.> 300 нм) на воздухе; на оси абсцисс — время, прошедшее после УФ-облучения раствора липидов; БЛМ сформированы из фотоокислеиных липидов и затем УФ-облучены (>. >240 нм) в отсутствие кислорода; б — БЛМ сформированы из необлученных липидов и затем облучены (>_> 240 нм) в отсутствие кислорода

не будут. В этом отношении процесс действия ультрафиолета на липиды принципиально отличается от действия этого облучения на белки и нуклеиновые кислоты, фотоинактивация которых мало или совсем не зависит от наличия кислорода в растворе.

При ультрафиолетовом облучении биологических мембран в них происходит одновременно много фотохимических реакций: фотоинактивация белков в результате фотолиза ароматических аминокислот и серосодержащих групп, пероксидное окисление липидов, фотодеструкция различных коферментов, таких, как пиридиннуклеотиды, флавины, кофермент Q, геминовые соедине-

114 ния, которые связаны с энзиматическими системами, встроенными в мембраны. Рано или поздно фотохимические реакции с участием любого из этих хромофоров должны отразиться на функционировании мембраны. Наиболее раннее проявление действия УФ-облу-чения — это увеличение ионной проницаемости мембраны. Какие же фотохимические реакции ответственны именно за это изменение в мембранных структурах? Основным предметом дискуссии является вопрос об относительном вкладе денатурации белков и фотохимического окисления липидов. Эти два типа реакций различаются по нескольким параметрам и, прежде всего, по зависимости процесса от кислорода и антиоксидантов, т. е. веществ, специфически тормозящих пероксидное окисление липидов за счет взаимодействия со свободными радикалами (см. схему 2). Ультрафиолетовое поражение белков мало зависит от кислорода и не предотвращается антиоксидантами, а пероксидное окисление липидов при УФ-облучении, напротив, протекает только в присутствии кислорода и тормозится антиоксидантами. В то же время исследования показали, что кислород резко усиливает УФ-повреждение митохондрий, а также выход ионов из эритроцитов и их гемолиз при УФ-облучении (рис. 5.7). Добавление токоферола к эритроцитам тормозит пероксидное окисление липидов и задерживает УФ-гемолиз. Эти факты свидетельствуют о том, что действие УФ-облучения на биологические мембраны связано с пероксидным окислением ненасыщенных жирных кислот. По-видимому, вклад фотоокисления липидов особенно велик при больших дозах УФ-облучения. При малых дозах кислородный эффект выражен слабее (см. рис. 5.7).

Фотоокисление ненасыщенных жирных кислот ответственно за увеличение ионной проницаемости липидного бислоя биомембран. Д. И. Рощупки-ным и авторами данной книги (1972) было обнаружено, что УФ-облучение искусственных бимолекулярных липидных мембран (БЛМ) приводит к резкому падению их электрического сопротивления (рис. 5.8) за счет избирательного увеличения проницаемости для протонов. Этот процесс полностью зависит от присутствия кислорода. Однако непо-

ROOHy моль/л

Рис. 5.10. Влияние степени окисленности ли-ноленовой кислоты на фотоиндуцированное (>.>320 нм, 77 К) образование свободных радикалов в отсутствие (У) и в присутствии (2)

сенсибилизатора 8-МОП: по оси абсцисс—содержание гидропероксидов в растворе линоленовой кислоты (0,1 М) в гексане (В. Б. Гав-рилов и сотр., 1982)

115 средственно увеличение проницаемости было связано не с образованием гидропероксидов, а с их фотолизом до альдегидов и кетонов, не нуждающемся в кислороде. Это было обнаружено в опыте (рис. 5.9), проведенном по следующей схеме:

По-видимому, накопление продуктов окисления липидов может увеличивать эффективность пероксидного фотоокисления липидов, сенсибилизированного не только этими продуктами, но и экзогенными сенсибилизаторами. Так, методом ЭПР было показано, что при УФ-облучении (366 нм) выход свободных радикалов линоле-новой кислоты (раствор в гексане, 77 К) линейно возрастал с ростом концентрации гидропероксидов в препарате. Выход свободных радикалов в присутствии фотосенсибилизатора 8-мето-ксипсоралена (8-МОП) был в 2—3 раза выше, чем без него, и также линейно зависел от содержания в образце гидропероксидов (рис. 5.10).

ГЛАВА б

МЕХАНИЗМ ФОТОСЕНСИБИЛИЗИРОВАННЫХ РЕАКЦИЙ

В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Биологические объекты обладают чувствительностью к свету за счет наличия эндогенных хромофоров. Фотобиологические процессы — зрение, фотомутагенез, фотоканцерогенез, эритема и др.— индуцируются, если под действием света соответствующих длин волн возбуждаются молекулы зрительных пигментов, бел-

116 ков, нуклеиновых кислот или других нормально содержащихся в объекте хромофоров. В некоторых случаях наблюдается резкое повышение светочувствительности биологических систем. Чаще всего это происходит при попадании в объект экзогенных хромофоров, например каких-либо красителей, поглощающих видимый или УФ-свет. Иногда фоточувствительность возрастает при заболеваниях. Например, в тканях человека при нарушениях эритропоэза или отравлениях свинцом резко повышается содержание протопорфинов, и фотохимические реакции с их участием начинают играть более заметную роль по сравнению с нормой.
Предыдущая << 1 .. 37 38 39 40 41 42 < 43 > 44 45 46 47 48 49 .. 79 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама