Углеводный обмен: механизмы патологических процессов, анализ важнейших метаболитов

• Автор: Александровский, Яков Александрович
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 339 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращении Общая характеристика работы

Раздел 1. УГЛЕВОДНЫЙ ОБМЕН АНАЛИЗ ВАЖНЕЙШИХ МЕТАБОЛИТОВ

Глава 1. ВЫДЕЛЕНИЕ, ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ И КАТАЛИТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ, ИММОБИЛИЗАЦИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ АНАЛИТИЧЕСКИХ ЦЕЛЕЙ ГЛЮКОЗООКСИДАЗЫ, АЛКОГОЛЬОКСИДАЗЫ И ХОЛЕСТЕРИНОКСИДАЗЫ.

1А. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1А.1. Введение

1 А.2 Источники получения и основные свойства алкогольоксидазы, глюкозооксидазы и холестериноксидазы

1А.2.1, Алкогольоксидаза

1А.2.2. Глюкозооксидаза

1А.2.3. Холестериноксидаза

1А.2.4. Механизм действия глюкозооксидазы,

алкогольоксидазы и холестериноксидазы
1А.З. Использование ферментов класса оксндаз в аналитических целях
1А.3.1. Химические и физикохимические методы определения глюкозы, спиртов, холестерина. Краткая историческая справка
1АЛ.2. Методы анализа глюкозы, спиртов и холестерина с
использованием растворимых ОМСоксидоредуктаз
1А.З.З. Методы анализа глюкозы, спиртов и холестерина с
использованием иммобилизованных ОМСоксидоредуктаз
1 А.3.4. Ферментные электроды, реакторы и другие аналитические устройства на основе иммобилизованных
ОМСоксидоредуктаз
1А.4. Изучение возможности создания ферментного электрода для определения субстратов НАДзависимых дегидрогеназ
1А.4Л, Методы определения субстратов НАДзависимых
дегидрогеназ
1А.4.2. Получение полимерных форм НАД
1 А.4.3. Полимерные субстраты оксвдоредуктаз
I.5. Заключение
I. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
I. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1С.1 Изучение реакции окисления глюкозы под действием глюкозооксцдазы 1С.1.1. Изучение кинетических параметров реакции, катализируемой
глюкозооксидазой, в присутствии кислорода
1С.1.2. Изучение реакций, катализируемых глюкозооксидазой,
в присутствии искусственных акцепторов электронов
1С.2. Изучение реакции окисления холестрина под действием холестриноксидазы 1С.2Л. Введение
1С.2.2. Зависимость реакции окисления холестерина холестринокси
дазой от предыстории растворов субстрата
1С.2.3. Механизм, объясняющий кинетические особенности реакции,
катализируемой холестриноксидазой
1С.2.4. Выделение и характеритика комплекса холестрин Д4холес
тен3он
1С.2.5. Влияние структурной организации ассоциатов холестерина
на реацию его окисления холетериноксидазой
1С.2.6. Холестериноксидаза индикатор структурной организации
ассоциатов холестерина
1С.З. Алкогольоксидаза поиск штаммапроду цента,
наращивание, выделение и характеристика препаратов фермента
1.4. Разработка аналитических методов, приборов и
устройств для определения субстратов оксидоредуктаз
1С.4.1. Введение
1С.4.2. Критерии подбора носителей для иммобилизации
ферментов. Теория и практика
.4.3. Анализаторы на основе иммобилизованных ферментов для
определения субстратов оксидаз
1С.4.4. Способ повышения надежности и точности анализа в
области нижнего предела определяемых концентраций
1С.4.5. Универсальный ферментный электрод для определения
субстратов НАДзависимых дегидрогеназ
1С.4.6. Универсальное индикаторное устройство для определения концентраций субстратов ферментативных реакций тесткапсулы
1С.4.7. Спектрофотометрические методы определения глюкозы на основе реакции глюкозооксидазы с искусственными акцепторами электронов
1С.5. Заключение
Раздел 2. УГЛЕВОДНЫЙ ОБМЕН МЕХАНИЗМЫ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Глава 2. МЕХАНИЗМ РАЗВИТИЯ ДИАБЕТИЧЕСКИХ
ОСЛОЖНЕНИЙ
2А. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
2А.1. Введение
2А.2. Гликозилирование белков
2А.З. Гликозилированные белки в оценке степени компенсации
нарушения углеводного обмена
2А.4. Роль гликозилированных белков в патогенезе
диабетических осложнений
2А.5. Роль промежуточных продутов процесса гликозилирования
в патогенезе диабетических осложнений
2А.6. Диабетические осложнения как следствие интенсификации
полиолового пути метаболизма глюкозы
2А.7. Анализ различных гипотез развития диабетических
осложнений
2В. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2С. РЕЗУЛЬТАТЫ
. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ В РАМКАХ
НОВОЙ КОНЦЕПЦИИ ГЕНЕРАЛИЗОВАННОГО МЕХАНИЗМА РАЗВИТИЯ ДИАБЕТИЧЕСКИХ ОСЛОЖНЕНИЙ
.1. Обоснование роли ингибиторов сериновых протеиназ в развитии диабетических осложнений
.2. Поиск гуанидинового яда и оценка потенциальной патологической роли метилглиоксаля в развитии диабетических осложнений
.3. Статус нейтрофилов при сахарном диабете
.4. Сценарий разрушения организма при сахарном диабете
.5. Заключение
Глава 3. ДИАБЕТ И РАК. МЕХАНИЗМЫ ВЗАИМОВЛИЯНИЯ
Г ипотеза
ЗА.1. Введение Метилглиоксаль разрушитель
или защитник
ЗА.2. Гипергликемия Метилглиоксаль Рак
ЗАЗ. Сахарный диабет и рак
ЗА.4. Протеинкиназа С регулятор процессов опухолевого
роста и диабетических осложнений
ЗА.5. Протеинкиназа С и процессы злокачественной
пролиферации
ЗА.6. Заключение
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


В последнем случае, обнаруженный авторами эффект был обоснован разными источниками получения холестериноксидазы. Подчеркнем, что в обеих работах авторы использовали сложную по составу среду на основе различных ПАВ. Подробный комментарий и критика этих представлений будут приведены в разделе экспериментальных исследований, посвященных этому ферменту. Обсуждение механизма действия изучаемых флавиновых оксидаз будет не полным, если не рассмотреть еще два важных аспекта катализа. Первый связан с возможностью образования семихинонной формы кофактора. Возникает вопрос Происходит ли в процессе передачи электронов образование семихинонной формы ФАДа. В случае глюкозооксидазы, при проведении реакции с различными альдозами, семихинонная форма кофактора не обнаруживалась ни одним из доступных методов измерения свободных радикалов апкоуюЬ а а1 . В тоже время, для ряда других ФАДзависимых дегидрогеназ образование семихинонной формы является одной из обязательных каталитических стадий Апшеуюшв е1 а1. Другим важным аспектом является вопрос с возможности замены кислорода на искусственные акцепторы электронов. Речь идет, в первую очередь, о т. Их использование имеет большое практическое значение в аналитических реакциях, поскольку позволяет непосредственно следить за ходом ферментативного процесса без применения вторичных индикаторных реакций. В литературе имеются многочисленные разрозненные данные о возможности замены кислорода на соединения акцепторы электронов для глюкозооксидазы, нет никаких сведений для алкогольоксидазы и относительно недавно появились первые сообщения о способности ряда производных феназина тионин, азур А замещать кислород в реакции, катализируемой холестериноксидазой Какапипапн а1. А.З. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОКСИДОРЕДУКТАЗ В АНАЛИТИЧЕСКИХ
1А. Употребление в научной литературе терминологии в сравнительной, а тем более в превосходной степени, строго говоря, требует если не
аргументации, то, по меньшей мере, возможности рассмотрения тех и других данных. Ниже представленный краткий исторический обзор химических и физикохимических методов анализа глюкозы, спиртов, холестрина призван подчеркнуть ту особую роль, которую сыграли ферменты в аналитической химии перечисленных соединений. Кроме того, рассмотрение, на первый взгляд, совершенно устаревшей тематики в настоящем разделе, преследует также и несколько другую цель. Как будет показано далее, некоторые из рассматриваемых реакций, лежащих в основе химических методов анализа глюкозы, могут иметь место и i viv и быть связанными с развитием многочисленных патологий, обусловленных нарушением углеводного обмена см. Одним из первых был метод ХагедорнаЙенсена . С известным количеством феррицианида с последующим йодометрическим титрованием избытка реагента раствором тиосульфата натрия. В настоящее время применяется крайне редко. К данной группе следует отнести также метод Хофмана , также основанный на реакции восстановления феррицианидиона. Регистрацию процесса ведут спектрофотометрически при 6 нм максимум поглощения феррицианида, отсутствующий у ферроцианида. В силу последней причины метод не применим для анализа глюкозы в моче. Известны попытки использования метода в автоанализаторе для определения глюкозы в цельной крови . Через катетер, введенный в вену, происходит отбор порций крови, которая смешивается с антикоагулянтом и проходит через диализатор. В этом устройстве происходит смешение продиффундировавших через мембрану низкомолекулярных компонентов крови, в том числе глюкозы, с реагентами. Время реакции при постоянной скорости прокачки задается длиной шлангов, через которые проходит смесь. На выходе раствор проходит через проточную кювету фотометра, которым измеряются показания. В целом, сам метод не получил широкого распространения в клинической практике, в то время как использованный принцип проведения измерений был осуществлен в ряде промышленно выпускаемых анализаторов. Метод ФолинаВу i основан на определении интенсивности окраски растворов фосфорномолибденовой сини под действием одновалентной меди Си1, образующейся в результате восстановления тартрата меди Си2.