Исследование механизмов генерации ритмов в системах взаимодействующих биологических и физических осцилляторов

• Автор: Волков, Евгений Израилевич
• Шифр специальности: 03.00.02, 01.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 219 с. : ил

М1с1, тогда как для метиллинолеата 4М1с1 Денисов, . Мы будем предполагать, что гз мембране протекают те же реакции продолжения цепи, что и для углеводородов в жидкой фазе. Основные различия могут заключаться в характерной концентрации кислорода в обоих случаях. Типичная концентрация кислорода при окислении углеводородов меньше 1 М Эмануэль с соавт. При окислении липидов в мембранах клеток ситуация может быть иной. Низкое содержание кислорода способно перевести процесс окисления в диффузионную область, и. Ог, а не свойствами субстрата окисления. К сожалению, насколько нам известно, существует единственная работа i, , , где прямо измеряли коэффициент распределения О2 в системе вода липиды липосом, приготовленных из димиристоилфосфатидилхолина ДМФХ. В интервале температур от 2 до С коэффициент распределения К изменяется от 2 до 3, что говорит о существенно меньшей растворимости кислорода в структурированных липидах по сравнению с аморфной системой жирных кислот. Для оценки концентрации кислорода в мембране воспользуемся данными i, о растворимости кислорода в воде и значениями К, полученными в работе i. При атмосферном давлении концентрация О2 в воде, контактирующей с воздухом, равна 2. М , что и дает, по существу, концентрацию О2 в липидах, так как К 1. Фосфолипиды, использованные в рассматриваемой работе, содержат только насыщенную жирную кислоту, поэтому можно думать, что полученная оценка определяет нижнюю границу концентрации О2, для природных мембран, так как в последних число дефектов в бислое будет существенно больше, чем в липосомах из ДМФХ, и это приведет к большему растворению О2 среди молекул липида. В дальнейшем мы убедимся в исключительной важности величины содержания кислорода в мембране для математического моделирования свободнорадикального окисления. Обрыв цепей и реакции ингибиторов окисления. Реакции обрыва цепей свободнорадикального окисления включают в себя три реакции рекомбинации радикалов 4 4 0 4 i0, в результате которых получаются неактивные молекулярные продукты. Все эти процессы имеют практически нулевую энергию активации и близкие по величине константы скорости порядка 5 г 7М1с1 Эмануэль с соавт. В условиях жидкофазного окисления углеводородов стационарная концентрация радикалов очень низка и поэтому вклад первых двух реакций в суммарную величину обрыва цепей пренебрежимо мал. При недостатке кислорода возможна обратная картина. Поскольку парциальное давление О2 в тканях организма колеблется от 3 до мм рт. Лукьянова с соавт. Помимо рекомбинации свободных радикалов обрыв цепей перекисного окисления может осуществляться ингибиторами 1пН свободнорадикальных реакций антиоксидантами АО. При этом происходит замена активного активного свободного радикала в системе окисления на малоактивный радикал ингибитора. Значение 7 определяет так называемую антирадикальную активность АО и для большинства природных АО токоферолы, убихиноны и др. М1с1 Храпова, , тогда как для синтетических ингибиторов, например ионола и а нафтола, 4 и 5М1с1, соответственно Бурлакова с соавт. Денисов, . Величина 8 Ю8М1с1 Денисов, , а константа скорости реакции рекомбинации 1пк оценивалась только для синтетических АО и может изменяться от 0 до 9М1с1. Таким образом, одна молекула АО может связать до двух радикалов, что действительно наблюдается в эксперименте. Написанные выше реакции АО соответствовали классическому случаю жидкофазного окисления, когда доминируют радикалы ДО2. Константы скоростей этих реакций кц,к2 не определяются в стандартных экспериментах, и ниже они положены равными 7, , соответственно. Реакция Константа скорости. Вышеприведенные реакции могут быть сведены в обозримую систему кинетических уравнений при следующих предположениях 1 скорость инициации радикалов, концентрации каталитически активного железа и кислорода не зависят от времени 2 скорости реакций д,ю пренебрежимо малы 3 притоки и оттоки не связанные с окислением липидов и антиоксидантов в мембрану и ферментативный распад гидроперекисей описываются линейными членами.