Главная / Здоровье / Реакции организма / Окисление тиолов в водных растворах и космофизические флуктуации

Окисление тиолов в водных растворах и космофизические флуктуации

Оцените статью

При рассмотрении сенсорнорегуляторных функций тиолдисульфидной системы в предыдущих разделах отмечалось, что химические, физические и биологические агенты, способные модифицировать эту систему, оказывают тем самым прямое влияние на биохимические и физиологические процессы, зависящие от ее редокс-состояния. В связи с этим при изучении механизмов биологического действия таких агентов представляется перспективным использование моделей ТДС. Одной из них может служить унитиол (2, 3-димеркаптопропансульфонат натрия). Молекула последнего представляет собой дитиол (1), обе HS-группы которого расположены в максимальной близости одна от другой, что в сильной степени облегчает образование внутримолекулярной дисульфидной связи при их окислении в мягких условиях:

Таким образом, модель позволяет имитировать функциональный центр белков, ответственный за их редокс-превращения и поэтому чрезвычайно важный для проявления и регуляции их специфической биологической активности [105]. В силу этих соображений унитиол был использован нами при изучении механизмов токсического действия окисляющих веществ, в частности оксидов азота [106].

В русле этих исследований измеряли скорость реакции окисления унитиола нитритным ионом [6, 107]:

С этой целью водные растворы унитиола (10-3 М) и нитрита натрия (2-10-3 М), приготовленные на 0.2 М фосфатном буфере (рН 7.0), предварительно прогретые на водяной бане до температуры 39 °С, смешивали в отношении 1 : 1 так, чтобы конечные концентрации унитиола и нитрита составляли 510-4 и 10-3 М соответственно. Смесь инкубировали в ультратермостате при той же температуре в течение 2 ч. Тотчас после приготовления смеси и далее каждые 30 минут из нее отбирали 0.5 мл раствора, определяли в нем (амперометрическим титрованием ) концентрацию HS-групп, выражали ее величину в процентах по отношению к исходному уровню и вычисляли разницу между первоначальной и остаточной концентрацией, по величине которой судили о количестве окисленных групп SH.

Результаты использовали для построения графика, ось ординат которого характеризует количество окисленных HS-групп, ось абсцисс — время (мин). С его помощью находили время,

Описание метода амперометрического титрования HS-групп по Кольтгоффу [85] — см., например, [108, 109]. В ряде серий исследований для определения количества HS-групп применяли спектрофотометрический метод Эллмана [176], более доступный в экспедиционных условиях.

необходимое для окисления 50 % HS-групп реакционной смеси, т. е. время полуокисления [1] унитиола (ВПОУ). Как известно, на скорость взаимодействия SH-группы с окислителями оказывают влияние химическая природа тиола и окисляющего вещества, их стехиометрические соотношения, температура и рН среды, ионная сила раствора. При постоянстве этих условий, казалось бы, скорость окисления тиола в повторяющихся наблюдениях должна оставаться одинаковой. Между тем оказалось, что величина ВПОУ, повторно измеряемая в однозначных условиях в течение продолжительного времени, претерпевает разнонаправленные изменения. В отдельные дни одного или даже нескольких месяцев она может оставаться стабильной или варьировать в относительно узком интервале времени, увеличиваясь или уменьшаясь, тогда как в другие периоды эти колебания достигают значительного размаха. При этом заметим, что измерения всегда проводились в одно и то же время суток, с 10 до 12 часов.

В качестве примера приведем результаты измерений ВПО унитиола в январе-феврале 1971 г. и апреле 1972 г (табл. 9). Как видим, в начале 1971 года среднее значение за период наблюдений составляло 146 мин и колебалось в доверительном интервале -19 мин при уровне вероятности 99 %. Весной 1972 г. средняя величина ВПОУ несколько уменьшилась и в апреле равнялась 112 мин, а интервал ее колебаний сузился до 8 мин при том же уровне вероятности1. При этом обратили на себя внимание случаи, когда ВПОУ резко сокращалось, как например, в период 20-22 января 1971 г. и 22 апреля 1972 г.

Убедившись в том, что эти эпизоды не связаны с методическими погрешностями, мы допустили возможность влияния на кинетику реакции каких-то внешних факторов и сделали попытку сопоставить полученные данные с уровнем солнечной активности (СА). Удовлетворительную корреляцию ВПОУ с числами Вольфа,

Математический анализ достоверности данных проводили по М. Л. Беленькому [177].

Табл. 9. Время полуокисления унитиола нитритом натрия в январефеврале 1971 г. и апреле 1972 г.

Дата

ВПОУ,

мин

Дата

ВПОУ,

мин

Дата

ВПОУ,

мин

Дата

ВПОУ,

мин

15.01

174

9.02

130

1.04

120

19.04

112

16.01

185

10.02

100

3.04

116

21.04

100

19.01

110

11.02

110

4.04

112

22.04

60

20.01

75

12.02

110

5.04

110

24.04

120

22.01

60

15.02

140

6.04

88

25.04

130

25.01

174

16.02

154

7.04

120

26.04

105

26.01

160

17.02

105

8.04

120

27.04

115

28.01

185

18.02

178

10.04

125

28.04

120

29.01

190

19.02

90

11.04

118

29.04

135

1.02

190

20.02

210

12.04

120

2.02

176

22.02

200

13.04

105

3.02

205

24.02

140

14.04

98

4.02

126

25.02

135

15.04

116

5.02

180

26.02

190

17.04

116

6.02

166

27.02

170

18.04

112

8.02

85

 

характеризующими относительное количество солнечных пятен, обнаружить не удалось. Вместе с тем сведения, публикуемые в издаваемом Пулковской обсерваторией бюллетене «Солнечные данные» [110, 111], свидетельствуют, что 20.01.1971 г. наблюдалось многократное увеличение (против обычного уровня) потоков радиоизлучения Солнца в частотных диапазонах 204 и 234 МГц. В тот же период зафиксированы и другие необычные явления на Солнце: хромосферные вспышки с несколькими максимумами яркости (22.01 и 23.01), появление очень протяженной активной области (21.01 и 23.01). Значительное усиление потока радиоизлучений в диапазоне 100 МГц имело место 21 и 22 апреля 1972 г.,

reakcii-9

Рис. 6. Радиоизлучение Солнца в диапазоне 204 МГЦ (Яизл) и ВПО унитиола (ВПОУ) в феврале 1971 г.

причем 21.04 в метровом диапазоне радиоволн был отмечен необычный всплеск продолжительностью 210 мин. Заметная корреляция между уровнем СА и скоростью окисления HS-групп проявилась при сопоставлении изменений потока радиоизлучения частотой 204 МГц с динамикой вариаций ВПОУ (рис. 6).

1 — ВПОУ, мин; 2 — радиоизлучение (10-22 Вт м-2 Гц-1; средний поток за 3 ч наблюдений)

Доска с пробковым покрытием купить пробковые Доски.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Поля для обязательного заполнения *

*

Подняться вверх