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 " -> 45

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 .. 39 40 41 42 43 44 < 45 > 46 47 48 49 50 51 .. 79 >> Следующая


Квантовый выход фотоприсоединения интеркалированных молекул псоралена значительно выше, чем свободных псораленов к тимину в растворе. Поэтому вкладом фотохимических реакций свободных молекул псоралена с ДНК можно пренебречь. Ф. Далл, Акуа и сотр. предлагают следующую схему реакций фотоприсоединения:

темповое связывание Псорален -» ДНК

|+hv_

продукты фотоокисления или циклобутановые димеры псоралена

комплекс псорален— ДНК

/I", IV IV

^ V, VI

сшивка в ДНК (рядом нет тимина)

119 Фотопродукты взаимодействия псоралена и тимина, содержащие 1 молекулу тимина, называют моноаддуктамщ а содержащие 2 молекулы тимина — диаддуктами (сшивками в ДНК). Г. Б. За-вильгельским и другими показано, что возникновение диаддук-гов — главная причина ранее известного летального действия УФ-облучения на микроорганизмы в присутствии псоралена, тогда как моноаддукты в большей степени ответственны за мутагенные действия облучения. Моноаддукты репарируются клетками легче, чем сшивки. Если доза ПУФА-воздействия велика или репарирую-щие системы клетки неполноценны, то клетки гибнут в результате возникновения даже малого числа аддуктов. Исходя из рассмотренного, Дж. Е. Херст предложил использовать ПУФА-воздейст-вие для производства вакцин. Обычно вакцины готовят из патогенных микробных клеток путем кипячения или воздействия на них разных химических агентов. При этом нарушается антигенная структура и эффективность вакцин оказывается из-за этого резко сниженной. При больших дозах ПУФА-воздействия бактериальные клетки не в состоянии репарировать многочисленные повреждения ДНК и теряют способность размножаться, тогда как их антигенные структуры остаются практически неповрежденными.

Примером фотосенсибилизированных реакций без участия кислорода могут служить также некоторые фотореакции хлорпро-мазина. Хлорпромазин используют для лечения психических заболеваний. Побочным эффектом терапии оказалось повышение чувствительности кожи пациентов к свету. Максимум спектра поглощения хлорпромазина в водных растворах расположен при 305 нм, хвост поглощения простирается в УФ-А-область спектра. Электронно-возбужденный хлорпромазин характеризуется высоким выходом триплетных состояний. Первичные фотопродукты в реакциях хлорпромазина — нейтральные свободные радикалы (а) или катион-радикалы и сольватированный электрон (б):

R = CH2CH2CH2N(CH1)j

Эти нестабильные реакционноспособные фотопродукты могут реагировать с биомолекулами. Хлорпромазин с высокой эффективностью фотоприсоединяется к белкам через стадию образования нейтральных радикалов. Эта реакция лежит в основе фотоинактивации бактериофагов; меньшая роль в этом процессе

120 принадлежит реакциям фотоприсоединения хлорпромазина к ДНК и РНК. Напротив, фотомутагенные эффекты хлорпромазина основаны главным образом на его реакциях с ДНК. Фотоионизация хлорпромазина идет эффективнее в неводной среде. Поэтому УФ-А-облучение хлорпромазина, образовавшего комплексы с ДНК, способствует фотогенерации сольватированных электронов, последние вызывают расщепление нитей ДНК.

Хлорпромазин фотосенсибилизирует гемолиз эритроцитов, этот процесс идет и в отсутствие кислорода; подавляющее большинство других фотосенсибилизаторов повреждают мембраны по фотодинамическому механизму. При облучении раствора хлорпромазина в отсутствие кислорода образуются стабильные фотопродукты, которые при добавлении к эритроцитам вызывают лизис клеток, действуя подобно детергентам. Эти же фотопродукты токсичны для макрофагов, при введении в кожу млекопитающих вызывают заметную реакцию, способны ковалентно связываться с ДНК.

6.2. Фотодинамические эффекты с участием синглетного

кислорода

Кислороднезависимых фотосенсибилизированных реакций известно сравнительно мало, хотя они участвуют в важных процессах. Основная часть изученных фотосенсибилизированных процессов нуждается в присутствии кислорода.

Как правило, в фотоокислительных реакциях участвуют триплетные состояния сенсибилизаторов. Молекулы в триплетном состоянии или другие короткоживущие интермедиа™ могут химически взаимодействовать с молекулами субстрата в реакциях переноса водорода или электрона. При переносе электрона на кислород образуется супероксид-радикал Oj. При переносе электрона или атома водорода на другие субстраты кислород взаимодействует с короткоживущими промежуточными соединениями, образуя продукты фотоокисления. Другой путь фотоокислительных реакций косвенный — молекула сенсибилизатора в триплетном состоянии химически не участвует в реакции, а передает энергию возбуждения на молекулярный кислород, образуя электронно-возбужденный (синглетный) кислород 1O2. Активность 1O2 в окислительных реакциях в — 1OO раз выше, чем невозбужденного кислорода. Фотопроцессы с участием 1O2 настолько распространены, что их часто выделяют в особый тип реакций, называемый фотореакциями типа II. Все остальные реакции по этой классификации (включая как окислительные, так и не нуждающиеся в кислороде) относят к типу I.

Схема фотореакций типа II следующая. Сенсибилизатор S0 поглощает квант света и переходит в синглетное возбужденное состояние 1S*. В результате интеркомбинационной конверсии образуется триплетное состояние сенсибилизатора 3S*, способного
Предыдущая << 1 .. 39 40 41 42 43 44 < 45 > 46 47 48 49 50 51 .. 79 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама