Научная статья на тему 'Восстановление карбоксигемоглобина до оксигемоглобина'

Восстановление карбоксигемоглобина до оксигемоглобина Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
756
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
оксид углерода / гемоглобин / карбоксигемоглобин / гидроксильный радикал / метгемоглобин / ультразвук / NaBH4 / carbon oxide / hemoglobin / carboxyhemoglobin / hydroxyl radical / methemoglobin / ultrasonic / NaBH4

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — В. А. Игнатенко, А. В. Лысенкова, В. А. Филиппова

Рассмотрена модель окисления карбоксигемоглобина (НвСО) до метгемоглобин (метНв), гидроксильными радикалами (ΌΗ), возникающими в водной среде при действии ультразвука с частотой 880 кГц, с последующим восстановлением метНв до дезоксигемоглобина (Нв) при помощи NaBH4 и превращением в оксигемоглобин (НвО2) при поглощении кислорода. Карбоксигемоглобин, его белковая часть, более устойчива к действию ультразвука, чем у оксигемоглобина.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — В. А. Игнатенко, А. В. Лысенкова, В. А. Филиппова

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CARBOXYHEMOGLOBIN REDUCTION TO OXYHEMOGLOBIN

The consecutive process of carboxyhemoglobin oxidation-reduction into oxihemoglobin was on study. The suggested model involves three main steps: carboxyhemoglobin oxidation into methemoglobin by hydroxyl radicals in aqueous medium generated by ultrasonic with frequency 880 Gt; methemoglobin reduction into deoxyhemoglobin by NaBH4; deoxyhemoglobin oxidation into oxyhemoglobin by oxygen. The investigation revealed that proteins’ compartment in carboxyhemoglobin resists ultrasonic more efficiently than that of oxyhemoglobin.

Текст научной работы на тему «Восстановление карбоксигемоглобина до оксигемоглобина»

3. Интраоперационное промывание полости живота жидкой смесью альбендазола с антисептическим раствором.

Результаты и обсуждение

В госпитале «Аль-Наср» в течение 20032005 гг. оперировали 71 пациента обоего пола с хирургическими осложнениями аскаридоза органов брюшной полости.

Всем больным с проникающими ранениями живота, которым сопутствовали аскаридоз и выхождение аскарид в свободную брюшную полость, выполняли резекцию поврежденного сегмента кишки, механическое удаление паразитов из просвета кишечника, после восстановления непрерывности кишечного тракта интраоперационно вводили в просвет кишки жидкую лекарственную форму альбендазола, затем тщательно удаляли паразитов из свободной брюшной полости, санировали последнюю промыванием жидкой формы альбендазола и раствором антисептика. У больных с кишечной непроходимостью после введения жидкой формы альбендазола в просвет кишки одним из описанных выше способов устраняла ее дезинтеграцией клубка аскарид по просвету кишки, энтеротомию, как правило, не выполняли из-за опасности проникновения паразита между швами кишки. В двух других группах после установления глистной причины заболевания в просвет кишки интраопе-рационно вводили жидкую лекарственную смесь альбендазола, затем выполняли радикальное хирургическое вмешательство (ап-пендэктомию, холецистэктомию, холедохо-томию и др.). В послеоперационном периоде больные получали симптоматическое лечение, а также в течение 2-3 суток до восстановления перистальтики кишечника им вводили через назогастроинтестинальный зонд один раз в сутки жидкую форму противоглистного препарата альбендазол в указанной

выше дозировке. Послеоперационная летальность составила 2,81%, погибли двое больных первой группы от причин, не связанных с аскаридозом органов брюшной полости. Остальные пациенты выжили, причем по-слеоперацонный период у всех больных, получивших противоглистное лечение в момент проведения операции, протекал более благоприятно, чем у пациентов контрольной группы, применявших таблетированную форму препарата при восстановлении перистальтики кишечника (спустя 3-5 дней) после хирургического вмешательства.

Заключение

Хирургическое лечение осложнений аскаридоза органов брюшной полости требует одномоментного интраоперационного сопровождения его противопаразитарной химиотерапией посредством применения жидкой лекарственной формы антигель-минтного препарата альбендазол. Это позволяет начать раннее патогенетическое лечение, привести к полной дегильменти-зации организма в 1-2 сутки послеоперационного периода, избежать осложнений и рецидива заболевания.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Бельчесов, Н. З. Экологические предпосылки распространения аскаридоз в горной зоне Йемена / Н. З. Бельчесов, Г. Р. Ярупин // Мед. паразитология и паразитарные болезни. — 1979. — № 1. — С. 75-78.

2. Садиков, Т. Разработка и внедрение нового отечественного антигельментика альбендазола / Т. Садиков, М. Сагдуллаев // Мед. паразитология и паразитарные болезни. — 2001. — № 2. — С. 49-51.

3. Третьяк, С. И. Диагностика и хирургическое лечение паразитарных заболеваний: лекция для студентов 5 курса лечебного и профилактического факультетов / С. И. Третьяк. — Мн. : Асар, 1997. — 32 с.

4. Horton, I. А1ЬеМа7о1е areview of anthelmentic efficacy and safety in parasitology / I. Horton. — Philadelphia: Lippincott Williams& Wilkins, 2000. — 270 p.

Поступила 18.10.2006

УДК 612.111.12/14

ВОССТАНОВЛЕНИЕ КАРБОКСИГЕМОГЛОБИНА

ДО ОКСИГЕМОГЛОБИНА В. А. Игнатенко, А. В. Лысенкова, В. А. Филиппова Гомельский государственный медицинский университет

Рассмотрена модель окисления карбоксигемоглобина (НвСО) до метгемоглобин (метНв), гидроксильными радикалами (ОН), возникающими в водной среде при действии ультразвука с частотой 880 кГц, с последующим восстановлением метНв до дезоксиге-

моглобина (Нв) при помощи NaBH4 и превращением в оксигемоглобин (НвО2) при поглощении кислорода. Карбоксигемоглобин, его белковая часть, более устойчива к действию ультразвука, чем у оксигемоглобина.

Ключевые слова: оксид углерода, гемоглобин, карбоксигемоглобин, гидроксильный радикал, метгемоглобин, ультразвук, NaBH4.

CARBOXYHEMOGLOBIN REDUCTION TO OXYHEMOGLOBIN V. A. Ignatenko, A. V. Lysenkova, V. A. Fedorovich Gomel State Medical University

The consecutive process of carboxyhemoglobin oxidation-reduction into oxihemoglobin was on study. The suggested model involves three main steps: carboxyhemoglobin oxidation into methemoglobin by hydroxyl radicals in aqueous medium generated by ultrasonic with frequency 880 Gt; methemoglobin reduction into deoxyhemoglobin by NaBH4; deoxyhemoglobin oxidation into oxyhemoglobin by oxygen. The investigation revealed that proteins' compartment in carboxyhemoglobin resists ultrasonic more efficiently than that of oxyhemoglobin.

Key words: carbon oxide, hemoglobin, carboxyhemoglobin, hydroxyl radical, methemoglo-bin, ultrasonic, NaBH4.

Введение

Оксид углерода (II) при дыхании легко преодолевает легочно-капиллярную мембрану альвеол, проникает в кровь, вступая во взаимодействие с гемоглобином (НЬ) эритроцитов, образуя карбоксигемоглобин (НвСО), вытесняя при этом кислород. Оксид углерода (II) (СО) связывается как с окисленной (НвО2), так и с восстановленной формами гемоглобина (Нв), представляющими Fe (П)-гемоглобины.

НЬО2 + СО ^ НЬСО + О2; НЬ + СО ^ НЬСО.

Известно, что при фотодиссоциации НвСО под действием кванта света (^у) СО удаляется от гема на небольшое расстояние. При снятии действия hv опять происходит образование карбоксигемоглобина.

Скорость присоединения СО к гемоглобину примерно в 10 раз ниже скорости присоединения кислорода. В то же время скорость диссоциации НвСО приблизительно в 360 раз меньше скорости диссоциации НвО2. Отношение этих скоростей определяет относительное сродство СО к НЬ и равно примерно 360. Этим и определяется быстрое образование НвСО в крови при низком содержании СО во вдыхаемом воздухе. Так, например, при содержании в воздухе СО — 0,1%, кислорода — 21%, приблизительно

50% Нв превращается в НЬСО. Это приводит к гипоксемии и выводу из транспортной функции большей части гемоглобина.

Особенность взаимодействия СО с гемоглобином заключается в кооперативном эффекте и во влиянии связанного СО на диссоциацию кислорода. Связывание 3 молекул СО с тремя гемами Нв приводит к образованию прочной связи четвертого гема с кислородом и невозможности его передачи тканям.

Лиганды, соединяющиеся с гемоглобином (Fe(II)-гемоглобин), имеющие кооперативный эффект и зависящие от рН, образуют ряд по степени сродства к Нв: NO > CO > O2 > алкилизонитрилы Представленная информация подтверждает трудности, возникающие при восстановлении к оксигенации токсических карбоксигемоглобинов.

Материалы и методы исследования Окси Нв получали из свежей донорской крови по описанному ранее методу [8]. Отмытые трижды 0,15 М раствором №0 эритроциты подвергали осмотическому шоку в 0,01М №-фосфатном буфере pH-7,2 с последующим центрифугированием при 16000 об/мин, для опытов брали супернатант, концентрация белка изменялась в пределах 10" ^10" М и определялась спектрофотометрически по экстин-ции для X = 415 нм.

МетНв получали добавлением к раствору НвО2 (S415 = 125000 М-1 см-1, фосфатный буфер 0,015 М, рН 7,0) избытка фер-рицианида с последующим отделением низкомолекулярных соединений гельфильтра-цией на сефадексе G-25.

НвСО получали пропусканием через водный раствор НвО2 окиси углерода, которая образовывалась при добавлении серной кислоты к водному раствору муравьиной кислоты; дезоксиНв — добавлением к НвО2 гидросульфита натрия [11]. Для защиты НвО2 от окисления кислородными свободными радикалами использовали цистеин, цистин, глута-тион окисленный, глутатион восстановленный, сывороточный альбумин. Окисление се-русодержащих соединений, содержащих S-S и -SH группы, до остатков цистеиновой кислоты контролировали на аминокислотном анализаторе после кислотного гидролиза в 6 N HCl.

В качестве ловушек радикалов ОН и Н использовали растворы спиртов, концентрация которых изменялась от 0,01 до I M.

Растворы исследуемых веществ помещали в стеклянный сосуд, закрывали и ставили на кварцевый излучатель ультразвуковой головки. Ультразвуковая головка помещалась в сосуд, через который циркулировала охлажденная вода, подаваемая насосом термостата U-10 для охлаждения излучателя и облучаемой пробы. Ультразвуковые колебания частоты 880 кГц получали с кварцевого излучателя диаметром 4 см от ультразвукового терапевтического аппарата УТП-1 с изменяемой интенсивностью 0,2-2 Вт/см2.

Температура плавления ферро- и фер-риформ Нв до и после действия ультразвука определялась по измерениям, проводимым на прецизионном дифференциальном адиабатическом сканирующем микрокалориметре ДАСМ-1М при скорости прогрева 2 К/мин, и избыточном давлении 4,1 атм.

Результаты и обсуждение

Известно, что Fe (Ш)-гемоглобин не носит кооперативного характера при взаимодействии с лигандами.

Для восстановления способности Нв оксигенироваться НвСО перевели в состояние metHb.

В качестве активного лиганда взяли гидроксильный радикал ОН, получаемый в ультразвуковом поле. При действии УЗ на водные растворы образуется ОН радикал, который может взаимодействовать с желе-

зом Fe (II), переводя его в Fe (III) с образованием гидроксид иона радикала, то есть Fe2+ + ОН ^ Fe3+ + ОН "

Аналогичная реакция происходит и при взаимодействии Fe (П)-гемоглобина-НвСО с ОН радикалом.

НЬСО + ОН ^ шеШЬ + НТО2'

Железо (II) ферро-гемоглобин в озвучиваемых водных растворах окисляется в основном ОН-радикалами. Константа скорости взаимодействия железа (II) гемоглобина с ОН-радикалом к = 3,6-1010 М^с-1. Эта величина больше констант скоростей реакций железа (II) с другими продуктами сонолиза воды.

Действие УЗ на водный раствор НвСО в атмосфере воздуха приводит к его окислению до метНв, что проявляется коротковолновым сдвигом полосы Соре в УФ области спектра поглощения, возникновением полосы с максимумом на 630 нм (рис. 1). Превращение НвСО происходит количественно (рис. 1). Это подтверждается окислением ок-сиНв той же концентрации К3 ^е(С!Ы)6] (рис. 1, кривая 4). Обработка раствора метНв, полученного окислением К3 [Те(СМ)6] или в УЗ поле, NaBH4 приводит к образованию дезоксиНв, который после пропускания через раствор атмосферного воздуха превращается в НвО2 (рис. 1, кривые 3, 1).

Кривые, характеризующие связывание кислорода с исходным Нв и гемоглобином, полученным после восстановления метНв №ВН4, образованного в ультразвуковом поле, практически совпадают (рис. 2). Удовлетворительно совпадают и р50О2 исходного Нв и гемоглобина, полученного из метНв №ВН4. Как следует из рисунка 2 и таблицы 1, в начальный период озвучивания (30 мин) структура молекулы Нв по связыванию кислорода не нарушена и ок-сигенация протекает полностью.

Методом дифференциальной сканирующей микрокалориметрии определена температура денатурации НвО2, НвСО и метНв, а также метНв после окисления этих ферроформ в УЗ поле. Анализируя кривые теплопоглощения, можно заключить, что тепловая стабильность метНв, полученного окислением НвО2 в метНв, и метНв, полученного окислением НвСО в УЗ поле, практически совпадают (рис. 3). Это также сви-дельствует об отсутствии существенных нарушений в четвертичной структуре белка, отсутствии конформационных изменений

при окислении ферроформ свободными радикалами, генерируемыми в УЗ поле.

Ускорение окисления НвСО в метНв в УЗ поле наблюдали только после повышения температуры до 60°С, когда начинаются процессы денатурации и агрегации белка. Можно полагать, что окисление ферроформ Нв в метНв в УЗ поле происходит под действием свободных радикалов, а не вызвано повышением температуры и усиливающимися при этом процессами аутоокисления.

Дальнейшее воздействие УЗ на метНв приводит к образованию новой неустойчивой формы Нв, максимум поглощения поло-

сы Соре которой сдвинут в длинноволновую область и отличается по положению максимумов от спектров поглощения НвО2 или НвСО. Полученный спектр более похож на спектр поглощения метНв сразу после добавления перекиси водорода (рис. 1, кривая 5), когда образуется феррильная форма Нв.

Зависимость выхода метНв от мощности ультразвукового воздействия на водный раствор ферроНв приведена на рисунке 4 (кривая 2). Аналогичный характер имеет зависимость окисления ионов Бе (II) до Бе (Ш) в ультразвуковом поле от мощности УЗ.

Рис. 1. Спектры поглощения форм гемоглобина с различной степенью окисления железа и лигандного состояния: 1,1 — окси-Нв; 2,2 — кар-боксиНв; 3,3 — дезоксигНв; 4,4 — метНв; 5,5 — феррильная форма Нв. Спектры 1, 2, 3, 4, 5 в области 450720 нм прописаны при пятикратном усилении. Концентрация гемоглобина —1,0610-5м.

Рис. 2. Кинетика убыли в УЗ поле в атмосфере воздуха НвСО (I) образования метНв (2), деструкции ге-мина (3), образования оксиНв из метНв после восстановления КаБНН (Спектрофотометрически определяли на 630 нм концентрацию полученного метНв из НвСО, а затем до-бовляли избыток К3Бе(СК)6, переводя оставшийся НвСО в метНв. Суммарный метНв обрабатывали КаБНН (4), дальнейшего превращения метНв (5) (разность между 3 и 4). Концентрация исходного НвСО — 110-5м, водный ,МИН раствор, рН = 7,0, С — измеряемая концентрация Нв и гемина, за единицу принята первоначальная концентрация оксиНв. Интенсивность УЗ — 2 Вт/см2.

Рис. 3. Кривые теплопоглощения ферро- и ферриформ гемоглобина до и после воздействия ультразвука: 1 — НвО2; 2 — НвСО; 3 — метНв; 2' — после 30 мин действия УЗ на НвСО. С-Нв — 1,6 10-5М/л.

Рис. 4. Зависимости окисления фер-роформ водного раствора закиси железа (I) и оксиНв (2) в ферриформы и восстановления ферри-ионов в фер-роформу (3) радикалами этанола от интенсивности УЗ поля. Кривая, характеризующая образование ацеталь-дегида, с точностью до 10% совпадает с кривой 3. Кривые I и 2 получены в атмосфере воздуха, 3 — в атмосфере азота, в десятипроцентном водно-этанольном растворе. Время озвучивания растворов 5 мин. Концентрация

- ___|_| в *» ионов Fe (II) 13 составе оксиНв — 5 10-4м,

ц эд FeSO4 — 10-3м, этанола — 2М, № —

фосфатный буфер, рН — 6,8 (0,01 М).

Таблица 1

Изменение р50О2 коэффициента Хилла гемоглобина после действия ультразвука и последующей обработкой NaBH4

р50 О2 мм рт. ст n-константа Хилла t°C среды РН среды

Исходный НвО2 14 2,7 18 6,7

*НвСО после 22,5 мин действия УЗ и обработки 14 2,7 18 6,7

*НвСО после 37,5 мин действия УЗ и обработки 11 2,5 18 6,7

*НвСО после 57,5 мин действия УЗ и обработки 5 1,2 18 6,7

Примечание: Концентрация НвО2 — 1-10-5 М. Интенсивность УЗ — 1 Вт/см2. р50 определяли по зависимости изменения спектров поглощения НвО2 при образовании его из де-зоксигемоглобина.

* — Спектрофотометрически определяли (X = 630 нм) концентрацию полученного метНв из НвСО, а затем добавляли избыток К3 [Fe(CN)6], переводя оставшийся НвСО в метНв. От избытка К3 [Fe(CN)6] освобождались на колонке с сефадексом G-25. Суммарный метНв обрабатывали NaBH4.

При взаимодействии НвСО с нитрит-ионами происходит окисление ферроформы гемоглобина до метНв и образование мет-гемоглобин-нитрита (метНвК02). УЗ ускоряет процесс окисления железа (II) НвСО до железа (III) метНв в водных растворах (рис. 6, кривые 1, 3, 4). Кроме того, наблюдается увеличение константы равновесия образования и распада метНвК02 примерно в 5,7 раза (условия эксперимента указаны в подписи к рисунку 6). Скорость окисления ферроформ гемоглобина при совместном действии нитрит-ионов и УЗ увеличивается.

Добавление в водный раствор спиртов приводит к защитному эффекту, усиливающемуся с увеличением концентрации спиртов, серусодержащих соединений, а также белков, например, сывороточного альбумина

(рис. 5), причем в последнем деструкции в основном подвергаются Б-Б связи. При достаточно высоких концентрациях спиртов оксиНв не окисляется в ультразвуковом поле за промежутки времени, в течение которых в отсутствии спиртов наблюдали полное превращение ферроНв в ферриНв. Причем добавление одинаковых молярных концентраций соединений ловушек вызывало повышение стабильности НвСО к окислению в УЗ поле, которое хорошо коррелировало со значениями констант скоростей взаимодействия ОН радикалов с указанными спиртами [3]. Вследствие образования из спиртов окиси углерода происходит быстрое превращение НвО2 в НвСО, как известно, гемоглобин обладает в 200 раз более высоким сродством к СО, чем к О2 [4].

СНесо10"4М/л

Рис. 5. Кинетика окисления НвСО в метНв под действием УЗ в отсутствие защитных реагентов (I), в присутствии сывороточного альбумина (2) и этилового спирта (3). Концентрация НвСО — 210-4м, САЧ — 5 10-3м, этанола — 2 м, № — фосфатный буфер рН — 6,8 (0,01 м), интенсивность ультразвука — 2Вт/см2, частота — 880 кГц.

с, отн.сд.

Рис. 6. Изменения относительной концентрации НЬСО (с) в водном растворе со временем, обусловленные введением 0,5 мМ №N02 (1, 2, 4), 5% этанола (2) и действием УЗ (880 кГц, 2 Вт/см2) (2-4). [НЬСО] = 55 мкМ. 0,05 М фосфатный буфер; рН 6,7.

Окисление двухвалентного железа в трехвалентное в ультразвуковом поле обусловлено действием промежуточных радикалов, возникающих в воде при действии ультразвуковых колебаний. Молекулы воды

внутри кавитационной полости переходят в возбужденное состояние и распадаются на радикалы 'Н и ОН [1, 5, 7, 10]. Предполагается также возможность образования гидрати-рованных электронов (е"аё) [1, 10]. В атмо-

сфере кислорода или воздуха первоначально образовавшиеся радикалы Н и е-аё.с высокой скоростью взаимодействуют с О2:

е^+О2^ 0-2; Н+ + 0-2 ^ Н О2 Константы скорости этих реакций 2•1010м"1с"1 [2], и следовательно, основными продуктами сонолиза воды являются НО2, 0-2, Н2О2.

Гидратированные электроны очень эффективно (К = 2,34010м-1с-1) реагируют с ионами Н+ [2].

е^+Н3О+^ Н + Н2О, поэтому в кислой среде промежуточные продукты сонолиза воды — НО2 реагируют с Бе (II), давая в конечном итоге пероксид водорода [3]

+н+

НО2+ Бе (II) ^ Бе (III) + Н2О2 (1) Пероксид водорода, образовавшийся в ультразвуковом поле, например, при дис-мутации О2- или НО2, вследствие рекомбинации радикалов ОН или же вследствие реакции (1), окисляет ионы двухвалентного железа давая Бе (III) и радикалы ОН [2, 3].

+н+

Бе (II) + Н2О2 ^ Бе (III) + Н2О + ОН (2) Константа скорости этой реакции относительно невелика: [2, 9] К2 = 76 м-1с-1

Гидроксильные радикалы, образовавшиеся при разложении пероксида по реакции (2) или в ультразвуковом поле, окисляют с высокой скоростью ионы двухвалентного железа: Бе (II) + ОН ^ Бе (III) + ОН- (3) Константа скорости этой реакции К3 = 3-108 м-1 с-1. Реакции (I) и (2) относительно

медленные, а константа скорости реакции (3) высока, следовательно ионы Бе (II) будут в основном окисляться до Бе (Ш) радикалами ОН.

ФерриформаНв, в свою очередь, окисляется до феррипероксидных форм НвЕе(ГУ) радикалом ОН или пероксидом водорода до Бе (V) [12].

В спектре поглощения ферри Нв после действия УЗ в длинноволновой области спектра за полосой Соре наблюдаются изменения, характерные для феррипероксидной формы Бе (IV) миоглобина [12]. Кинетическая кривая образования ионов Бе (III) при облучении ультразвуком водного раствора FeSO4 в зависимости от мощности излучения близка по форме кинетической кривой окисления фер-роНв в ферриНв. Симбатность хода кривых 1 и 2 на рисунке 4 свидетельствует, что окисление НвО2 в метНв протекает под действием свободных радикалов, образовавшихся вследствие расщепления молекул воды в присутствии атмосферного воздуха, а эффективность захвата радикалов ОН свободными ионами железа и в комплексе с протопорфирином IX сравнимы между собой по порядку величин. Еще одним доказательством того, что НвО2 и НвСО окисляются в метНв под действием свободных радикалов, служит защитный эффект спиртов, являющихся «перехватчиками» свободных радикалов. В то же время спирты значительно уменьшают тепловую устойчивость гемоглобина (табл. 2).

Таблица 2

Значения температуры денатурации оксиНв, карбоксиНв и метНв в 0,02 М, К — фосфатном буфере и оксиНв в водно-спиртовых растворах

Образец 1°л С

ОксиНв (НвО2) 71.0

КарбоксиНв (НвСО) 82.0

МетНв (Нв Н2О) 67.0

При взаимодействии радикалов ОН и Н со спиртами возможно образование радикальных продуктов спиртов вследствии отрыва атома водорода:

Я - СН2ОН + Н ^ Я - СНОН + Н2 (4) Я - СН2ОН + ОН ^ Я - СНОН + Н2О к =7,2 108 М-1с-1 (5)

Радикалы спиртов рекомбинируют также между собой, образуя следующие продукты:

Я - СНОН + Я - СНОН ^ Я - СН2ОН + Я - СОН(6)

я-снон

Я - СНОН + Я - СНОН ^ I (7)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

я-снон

В атмосфере кислорода первоначально образовавшиеся радикалы Н и е-^ с наибольшей скоростью реагируют с О2 с образованием О2- и НО2. Поэтому возможно взаимодействие радикалов спиртов, например с НО2, с образованием

ЯСНОЙ + НО2. ^ ЯСНО + Н202 (8) Следует отметить, что радикалы ОН и Н достаточно эффективно взаимодействуют с функциональными группами белка, особенно эффективно с остатками цистеи-на или цистина, образуя радикалы макромолекул. Действительно, добавляя в избытке сывороточный альбумин, можно существенно уменьшить скорость окисления оксиНв в метНв (рис. 5).

Радикалы спиртов взаимодействуют с радикалами макромолекул и образуют сшивки: Нв-Я + ЯСНОЙ ^ продукт(9) Однако стационарные концентрации радикалов спирта и белков малы, и поэтому число образовавшихся сшивок относительно мало.

Можно предположить, что метНв, образовавшийся в ультразвуковом поле вследствие окисления ферроформ Нв (реакции (I)-(3)), восстанавливается обратно в де-зоксиНв радикалами спиртов в следующей реакции: Бе (III) + Я - СНОН ^ ^ Бе (II) + Я - СОН + Н+, (10) аналогичной реакции ионов Бе (III) в водно-спиртовых средах (рис. 4 кривая 3). Заключение

Рассмотренная модель окисления НвСО гидроксильным радикалом до метНв, а затем при помощи №ВН4 восстановление метНв до дезокси гемоглобина и при поглощении кислорода до НвО2 хорошо реализуется на растворах гемоглобина и гемо-лизатах эритроцитов. Наряду с ОН радикалом в качестве агента, способного перевести НвСО в ше1Нв, можно использовать озон. Эта радикальная молекула при взаимодействии с СО превращает последнюю в СО2 СО + Оэ ^ СО2 + О2 При взаимодействии озона с НвСО, последний окисляется до ше1Нв с образованием СО2.

Вопрос восстановления оксигенации гемоглобина лежит в возможности ухода от кооперативного и рН эффектов при связывании лигандов, а в лучшем случае и невозможности связывании их с гемоглобином.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Маргулис, М. А. Звукохимические реакции и сонолюминесценция / М. А. Маргулис. — М. : Химия, 1986. — С. 285.

2. Пратт, Дж. Методы и достижения биореоргани-ческой химии / Дж Пратт. — М. : Мир, 1978. — С. 133.

3. Своллоу, А. Радиационная химия / А. Свол-лоу. — М. : Атомиздат. — 1976. — С. 277.

4. Основы биохимии / А. Уайт [и др.]. — М. : Мир. 1981. — Т. 3. — С. 1878.

5. Фендлер, Е. Методы и достижения в физико-органической химии / Е. Фендлер, Дж. Фендлер. — М. : Мир, 1973. — С. 221.

6. Шарпатый, В. А. Радиационная химия биополимеров / В. А. Шарпатый. — М. : Энерго-мздат, 1981. — С. 167.

7. Эльпинер, И. Е. Биофизика ультразвука / И. Е. Эль-пинер. — М. : Наука, 1973. — С. 383.

8. Benesch, R. E. Affinity labeling of the polyphosphate binding sitae of hemoglobin / R. E. Benesch [et al.] — Biochemistry. — 1972. — Vol. 11, № 19. — Р. 3576-3582.

9. Chance, M. X-ray absorption studies of myoglobin peroxide reveal functional differences between globins and heme enzymes / М. Chance [et al.] — Biochemistry. — 1986. — Vol. 25. — Р. 1259-1265.

10. Christrnan, C. L. Evidence for free radicals produced in aqueous solutions by diagnostic ultrasound / C. L. Christrnan [et al.]. — Ultrasonics. — 1987. — Vol. 25, № 1. — Р. 31-34.

11. Van Kampen, E. J. Spectrophotometry of hemoglobin and hemoglobin derivat ives / E. J. Van Kampen, W.G. Zijlstra. — Adv. Cl in. Chern. — 1983. — Vol. 23. — Р. 199-257.

12. Whitburn, K. D. Redox transformations in ferri-myoglobin induced by radiation generated free radicals in aqueous solution / K. D. Whitburn [et al.]. — J. Biol. Chem. — 1982. — Vol. 257, № 4. — Р. 1860-1869.

Поступила 2.03.2006

УДК 616.453-02:616.15-018.54-008.9:576.8.097.29 РОЛЬ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ КОРЫ НАДПОЧЕЧНИКОВ В РЕГУЛЯЦИИ СОДЕРЖАНИЯ ХОЛЕСТЕРИНА ЛИПОПРОТЕИНОВ КРОВИ КРЫС ПРИ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ЭНДОТОКСИНЕМИИ

Т. В. Короткевич

Белорусский государственный медицинский университет

В экспериментах на крысах показано, что бактериальная эндотоксинемия различного генеза, вызванная введением пирогенала и СЬР-перитонитом, сопровождается нарушением температурного гомеостаза, активацией коры надпочечников и изменением содержа-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.