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
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Физическая химия -> Владимиров А.А. -> "Физико-химические основы фотобиологических процессов " -> 71

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 .. 65 66 67 68 69 70 < 71 > 72 73 74 75 76 77 .. 79 >> Следующая


В дальнейшем этот метод был модифицирован: сыворотку после помещения в кювету дополнительно освещали УФ-лучами. Было установлено, что у больных злокачественными образованиями УФ-индуцированная хемилюминесценция (фотохемилюминес-ценция) не определяется. У здоровых людей она существует. Для активации пероксидного окисления липидов в плазме крови (и, следовательно, хемилюминесценции) было предложено использо-

182 вать пероксид водорода. В частности, было показано, что если принять интенсивность свечения здоровых доноров за 100% (±7%), то при тромбозах II степени она составляла 174+14%, а при тромбозах I степени — 283 + 23%. Снижение хемилюминесценции в присутствии H2O2 наблюдалось также у раковых больных.

Рядом авторов

(Ю. М. Лопухин, А. П. Шаров и сотр., 1974; Р. Р. Фар-хутдинов и Ю. А. Владимиров, 1974) использовалась хемилюминесценция сыворотки, плазмы крови и изолированных липо-протеидов в присутствии солей двухвалентного же-



1
— I
J Т Ic
I к і і і ' і Iiiii

0

8

10

t,MUH

Рис. 9.12. Хемилюминесценция сыворотки крови (/) и липопротеидов, выделенных из этой сыворотки методом осаждения гепарином (2) при

добавлении солей двухвалентного железа: светосумма кривой 1 возрастает при воспалении внутренних органов; при гицоксических состояниях разница между кривыми 1 и 2 увеличивается из-за появления тушителей хемилюминесценции в крови; /„ — период развития свечения; S—светосумма

леза (рис. 9.12). Светосумма свечения увеличивалась при воспалительных заболеваниях, атеросклерозе и снижалась при ишеми-ческих состояниях. На этой основе было также предложено несколько диагностических тестов.

9.7. Биолюминесценция и ее аналитическое применение

В настоящее время измерение свечения, сопровождающего ферментативные реакции (биолюминесценции), находит довольно широкое применение в аналитической биохимии. Биолюминесценция в системе, содержащей люциферин и люциферазу, выделенные из светляков,— самый чувствительный метод определения АТФ в биологическом материале. Схема реакций при биолюминесценции выглядит следующим образом (Мак Элрой и Де Люка, 1973):

E + LH2 + АТФ-> E ¦ LH2 — АМФ + PP E-LH2- АМФ-—ІР* • E • АМФ E + P + АМФ + Свечение

-CO2

Здесь АМФ — аденозинмонофосфат: PP — пирофосфат; E — люци-фераза; LH2 — люциферин; Р* и P — продукт реакции (оксилюци-ферин) в возбужденном и основном состояниях. Более подробно заключительные стадии биолюминесцентной реакции даны на с. 162.

183 В отсутствие АТФ биолюминесценция не происходит, свечение пропорционально концентрации АТФ (ниже 1 мМ); минимально определяемые количества АТФ IO"17 моль в образце. Поскольку биосинтез АТФ—показатель нормальной жизнедеятельности клеток, препарат люциферин — люцифераза светляка используют для обнаружения бактериального заражения в какой-либо среде, оценки жизнеспособности эритроцитов при консервировании крови, изучения действия на микроорганизмы антибиотиков и т. д. Главным ограничением метода биолюминесценции является трудность получения биологического материала—светляков и нестойкость выделенного фермента. В последнее время используют препараты иммобилизованной люциферазы, стабильность которой выше; препарат можно использовать многократно (Н. Н. Угарова, JT. Б. Бровко, 1983).

В научных исследованиях получил распространение метод определения малых количеств ионов Ca2+ в биологическом материале по биолюминесценции, катализируемой белковым комплексом (фотопротеином) экворином, выделенным из медузы Aequorea. В фотопротеине люциферин ковалентно связан с белком, и его внутримолекулярное превращение в излучающий продукт инициируется добавками ионов Ca2 + .

Вследствие малой инерционности и высокой чувствительности биолюминесцентный метод особенно эффективен при изучении высвобождения и связывания Ca2+ в биологических системах, например, во время мышечного сокращения. При этом экворин добавляют прямо к изучаемому объекту и по интенсивности биолюминесценции следят за динамикой изменения содержания свободного кальция в системе.

Рассмотрим теперь возможности применения бактериальной люминесценции в практике биохимических и клинических исследований. К числу светящихся относится немного видов бактерий. Хемилюминесцентная реакция, непосредственно сопровождаемая свечением, катализируется ферментом — бактериальной люцифера-зой и включает в себя процессы окисления восстановленного флавинмононуклеотида ФМН H2 до ФМН и одновременно — алифатического (C14) альдегида до миристиновой (C14) кислоты. Эта реакция протекает, по-видимому, через стадию образования пероксида флавинмононуклеотида:

-Rt ПО

ФМН ¦ H2 +Е + 02->Е —ФМН H2-OOH - - RCHO-E-ФМН H2-OOH-

-RCOOH + E-ФМН Н0Н*-КС00Н + ?+ФМН + Н20 + Свет (490 нм)

Здесь E—люцифераза; ООН — гидропероксидная группа; RCHO — альдегид; RCOOH — миристиновая кислота.

Приводим структуру ФМНН2 и ФМН — ООН:

184 H3C

H3C

он



ФМН-OO" (пероксидфлавинанион)

Поскольку светящиеся бактерии сравнительно легко культивируются, в последние годы получают все большее распространение биохимические анализы, в которых в качестве тест-объекта используют целые бактериальные клетки (в суспензии), экстракты светящихся бактерий, изолированный фермент люциферазу. В табл. 9.2 приведены некоторые примеры использования бактериальной биолюминесценции в биохимических анализах. Самым первым было использование фотобактерий для обнаружения кислорода, выделяемого при фотосинтезе. В настоящее время биолюминесценцию бактерий также используют в качестве высокочувствительного метода определения низких концентраций кислорода. В отсутствие кислорода фотобактерии не обладают свечением, свечение усиливается пропорционально концентрации кислорода в среде в интервале концентраций O2 от 2-10 ~8 до 5-Ю"6 моль/л. Биолюминесцентный метод позволяет исследовать сродство к кислороду миоглобинов, гемоглобинов, дрожжей и низших животных, цитохромоксидазы, т. е. соединений с высоким сродством к кислороду. Равновесные концентрации этих веществ можно изучать только при низком содержании кислорода в среде.
Предыдущая << 1 .. 65 66 67 68 69 70 < 71 > 72 73 74 75 76 77 .. 79 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама