Методы изучения реакций с участием свободных радикалов: Методы изучения реакций с участием свободных радикалов: 1. Электронный парамагнитный резонанс 2. - презентация

1 Методы изучения реакций с участием свободных радикалов: Методы изучения реакций с участием свободных радикалов: 1. Электронный парамагнитный резонанс 2. Хемилюминесценция 3. Биохимические

2 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

3 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

4 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

5 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

6 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)

7 Биохимические методы изучения свободных радикалов БиомаркерыБиомаркеры Диеновая коньюгацияДиеновая коньюгация Ингибиторный анализИнгибиторный анализ

8 Биохимические методы изучения свободных радикалов Биомаркеры

9 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

10 Маркеры оксидативного повреждения нуклеиновых кислот (слева) и белков (справа) 8-гидроксигуанозин тимидингликоль о-тирозин

11 Образование маркеров при окислении ДНК

12 Биомаркеры на окисление арахидоновой кислоты

13 Структура некоторых изопростанов

14 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

15 Биомаркеры -карбонилы

16 Кинетика образования изопростановых биомаркеров у крыс при отравлении четыреххлористым углеродом

17 Биомаркеры у курильщиков

18 Биохимические методы изучения свободных радикалов Диеновая коньюгация

19

20 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

21 LH + HO L O=O O-O LOO + O=О HOHOH CH Третий способ изображения процесса диеновой коньюгации

22 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

23 Биохимические методы изучения свободных радикалов Ингибиторный анализ

24 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

25 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.