Методы изучения реакций с участием свободных радикалов: Методы изучения реакций с участием свободных радикалов: 1. Электронный парамагнитный резонанс 2. Хемилюминесценция 3. Биохимические
Биохимические Маркеры, Диеновая коньюгация, Ингибиторный анализ Электронный парамагнитный резонанс Прямое обнаружение радикалов Метод спиновых ловушек Хемилюминесценция Собственная Активированная Клеточная ХЛЛипидные системы Диагностика Действие лазеровЛипопротеины крови АОА веществ Методы изучения реакций с участием свободных радикалов
Методы изучения свободных радикалов: Метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) Прямое измерение сигнала радикалов Сигналы стабильных радикалов Метод быстрого смешивания Стабилизация радикалов при низких температурах Метод спиновых ловушек
Прямое обнаружение радикалов липидов методом ЭПР в проточной кювете Резонатор Магнит S N Fe 2+ LOOH Сигнал ЭПР Осипов А. Н., Моравский А. П., Шувалов В. Ф., Азизова О. А., Владимиров Ю. А. 1980, Биофизика 25(2): Fe 2+ + LOOH Fe 3+ + LO.. L.. LOO.. LH LOH O 2
Две реакции образования радикалов гидроксила + + CH 3 3 C H O N 3. ОН OH N O CH Радикал гидроксила Спиновая ловушка ФБН Спиновый аддукт ФБН Реакция Фентона Fe 2+ +H Fe 3+ + OH - +HO. PBN-OH (аддукт)ФБН + HO Реакция c HOCl Fe 2+ + HClO Fe 3+ + Cl - +HO... PBN-OH (аддукт)ФБН + HO
N =1,56mT H = 0,34mT H=0,06mT N =1,62mT H = 0,30mT H=0,1mT 0.30 mT Сигнал ЭПР спиновых аддуктов ФБН и радикалов олеиновой кислоты, образующихся в реакции ионов Fe 2+ с гидроперекисью линоленовой кислоты Fe 2+ + LOOH Fe 3+ + LO + OH - PBN + LO PBN-LO (аддукт)
Биохимические методы изучения свободных радикалов БиомаркерыБиомаркеры Диеновая коньюгацияДиеновая коньюгация Ингибиторный анализИнгибиторный анализ
Биохимические методы изучения свободных радикалов Биомаркеры
de Zwart, L. L., Meerman, J. H., Commandeur, J. N. and Vermeulen, N. P. (1999). Biomarkers of free radical damage applications in experimental animals and in humans. Free Radic Biol Med 26(1-2): Biomarkers
Маркеры оксидативного повреждения нуклеиновых кислот (слева) и белков (справа) 8-гидроксигуанозин тимидингликоль о-тирозин
Образование маркеров при окислении ДНК
Биомаркеры на окисление арахидоновой кислоты
Структура некоторых изопростанов
Маркеры липидной пероксидации R Липогидропероксид Алканы R O Альдегиды Коньюгированные диены Малоновый диальдегид OH O R транс-4-гидроксиалкеналь -, -ненасыщенные альдегиды Цепное окисление Липоксигеназа R O Алифатические альдегиды
Биомаркеры -карбонилы
Кинетика образования изопростановых биомаркеров у крыс при отравлении четыреххлористым углеродом
Биомаркеры у курильщиков
Биохимические методы изучения свободных радикалов Диеновая коньюгация
CH 2 CH CH CH CH CH CH 2 Другая форма изображения диеновой коньюгации CH 2 CH = CH CH 2 CH = CH CH 2 OO CH 2 CH CH CH CH CH CH 2 OO CH 2 CH CH = CH CH = CH CH 2 OO LH CH 2 CH CH = CH CH = CH CH 2 OOH + L
LH + HO L O=O O-O LOO + O=О HOHOH CH Третий способ изображения процесса диеновой коньюгации
0,0 1,0 0, Длина волны, нм Оптическая плотность УФ-облученные Необлученные Спектры диеновых коньюгатов 234 нм Образование коньюгированных диенов при УФ-облучении фосфолипидов митохондрий
Биохимические методы изучения свободных радикалов Ингибиторный анализ
Супероксид-дисмутаза (СОД) Ингибирование реакций с участием супероксидного радикала Перехватчики липидных радикалов (токоферол, каротиноиды, флавоноиды и другие «липидные антиоксиданты») Ингибирование реакций с участием липидных радикалов ИсточникРезультатРадикал ИнгибиторНЕТ результатаИсточник Примеры Биохимические методы изучения свободных радикалов
Вопросы к зачету (Без ЭПР) 1.Перечислите основные методы изучения реакций с участием свободных радикалов (можно в виде схемы). 2.Биомаркеры для изучения оксидативного повреждения белков и нуклеиновых кислот. 3.Биомаркеры для обнаружения липидной пероксидации в организме пациентов. 4.Что Вы знаете об анализе алканов в выдыхаемом воздухе. 5.Метод диеновой коньюгации. Теоретические основы и способы определения коньюгированных диенов. 6.Применение ингибиторов при изучении роли радикалов в различных процессах.