Category Archives: Uncategorized
Мас-спектрометричні дослідження взаємодії полігексаметиленгуанідину з ліпідами
А. В. Лисиця1, А. В. Ребрієв2
1Інститут сільського господарства Західного Полісся НААН України, Рівне;
2Інститут біохімії ім. О. В. Паладіна НАН України, Київ;
e-mail: lysycya@ukr.net; rebriev@ukr.net
Наведено результати мас-спектрометричних досліджень композицій солей полігексаметиленгуанідину (ПГМГ) з ліпідами. Полімерні похідні гуанідину, в тому числі й ПГМГ, зазвичай застосовують як дезінфектанти. Мас-спектрометричний аналіз сумішей показав, що стійкі міжмолекулярні комплекси олігомерів ПГМГ із ліпідами не утворюються. У дослідах було використано лецитин і холестерол, які входять до складу цитоплазматичних мембран. Дослідження проведено методом MALDI-TOF MS. Запропоновано модель зв’язування полікатіона ПГМГ із мембраною клітини. У разі його адсорбції на негативно зарядженій бактеріальній мембрані може мати місце як електростатична взаємодія, так і утворення петлеподібних структур. Такий стереохімічний механізм забезпечує міцність адсорбції досліджуваного полікатіона на мембрані. У поєднанні з іншими деструктивними чинниками, це й спричинює руйнування цитоплазматичної мембрани мікроорганізму дезінфектантами, виготовленими на основі солей ПГМГ.
Дослідження впливу нітрозактивних сполук на поляризацію внутрішньої мембрани мітохондрій в міоцитах матки щурів із використанням потенціалчутливого флуоресцентного зонда DіОС(6)(3)
Ю. В. Данилович, Г. В. Данилович, О. В. Коломієць, С. О. Костерін, С. О. Карахім, О. Ю. Чуніхін
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: danylovych@biochem.kiev.ua
Досліджено вплив нітрозактивних сполук (нітропрусиду та нітриту натрію) на рівень поляризації внутрішньої мітохондріальної мембрани міоцитів матки із застосуванням методу лазерної конфокальної мікроскопії та потенціалчутливого флуоресцентного зонда DiOC6(3) (3,3′-дигексилоксакарбоціаніну). Продемонстрована колокалізація специфічних щодо мітохондрій флуоресцентних зондів (MitoTracker Orange CM-H2TMRos, 10 – nonyl acridine orange та DiOC6(3)). Показано, що нітропрусид натрію в концентрації 0,1 мМ спричинює помірне зниження трансмембранного потенціалу мітохондрій. Це спостереження підтверджується методом протокової цитофлуориметрії. Ефективність дії нітриту натрію в аналогічній концентрації істотно нижча за дії нітропрусиду натрію. Доведено, що нітропрусид натрію, але не нітрит, зумовлює незначне набухання мітохондрій. Обговорюється можлива протекторна роль оксиду азоту щодо мітохондрій.
Модуляція мембранного потенціалу мітохондрій міометрія антагоністами кальмодуліну
С. Г. Шликов, Л. Г. Бабіч, М. Є. Євтушенко, С. О. Карахім, С. О. Костерін
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: sshlykov@biochem.kiev.ua
Вплив антагоністів кальмодуліну – кальмідазоліуму та трифлуоперазину – на мембранний потенціал мітохондрій досліджували із використанням методів проточної цитометрії, конфокальної мікроскопії та залученням потенціалчутливих флуоресцентних зондів MTG та ТМRM. Вивчення впливу різних концентрацій антагоністів кальмодуліну на мембранний потенціал мітохондрій виконували на проточному цитометрі з використанням фракції ізольованих мітохондрій міометрія невагітних щурів. Встановлено, що кальмідазоліум у концентрації від 1 до 10 мкМ дозозалежно знижує мембранний потенціал мітохондрій. У той же час, трифлуоперазин у концентрації від 10 до 100 мкМ діє різним чином: 10 мкМ – збільшує поляризацію, тоді як 100 мкМ спричинює майже повну деполяризацію мітохондріальних мембран. Методом конфокальної мікроскопії на клітинах міометрія продемонстровано, що внесення в середовище інкубації MTG приводить до появи флуоресценції в «зеленому» діапазоні випромінювання. Додавання іншого зонда – ТМRM – зумовлює флуоресценцію в «червоному» діапазоні випромінювання. Деполяризація мітохондрій протонофором СССР та 10 мМ NaN3 супроводжується зниженням інтенсивності «червоної» флуоресценції, при цьому «зелена» флуоресценція зберігається. Внесення в середовище інкубації 10 мкМ кальмідазоліуму або 100 мкМ трифлуоперазину супроводжується після 10–15 хв інкубації практично повним гасінням флуоресцентного сигналу зонда TMRM. Таким чином, із використанням потенціалчутливих флуоресцентних зондів TMRM та MTG продемонстровано, що антагоністи кальмодуліну модулюють мембранний потенціал мітохондрій клітин міометрія.
Оцінка внеску АТР-залежного K(+)-каналу в потенціалзалежний транспорт калія в мітохондріях мозку щурів
О. В. Акопова, В. І. Носар, Л. І. Колчинська, І. М. Маньковська, В. Ф. Сагач
Інститут фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України, Київ;
e-mail: a-dubensky@mail.ru
Досліджено вплив калію на швидкість дихання мітохондрій мозку за окислення субстрату у відсутності ADP (стан 4). Показано, що потенціалзалежний вхід K+ до матриксу призводить до мітохондріальної деполяризації. З урахуванням деполяризуючого ефекту K+ проведено оцінку внеску потенціалзалежного транспорту K+ та ендогенного протонного струму в стаціонарну швидкість дихання. Показано, що врахування протонного струму дозволяє встановити внесок АТР-залежного K+-каналу в потенціалзалежний транспорт K+ полярографічним методом.
Кальпаїни: характеристика та роль за різних станів організму
М. Ф. Стародуб1, Л. М. Самохіна2, С. М. Коваль2, І. О. Снігурська2
1Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ;
e-mail: nikstarodub@yahoo.com;
2ДУ «Національний інститут терапії ім. Л. Т. Малої НАМН України», Харків;
e-mail: lub.samokhina@yandex.ua
Огляд присвячено кальпаїнам – сімейству цитоплазматичних кальційзалежних протеїназ з папаїноподібною активністю, які беруть участь у різноманітних процесах, що відбуваються в організмі: за вікових змін, у функціонуванні ендотелію та легеневої системи, регуляції апоптозу та некрозу, розвитку різних гіпометаболічних станів, гіпертензії, а також при діабеті, хронічній хворобі нирок і пухлинному рості. Дійшли висновку, що кальпаїни, спричиняючи обмежений протеоліз субстратів, відіграють важливу роль у реалізації широкого спектра біологічних явищ. Їх функціонування пов’язане з відповіддю на кальційзалежну сигналізацію. Пригнічення активності кальпаїнів сприяє гальмуванню розвитку дисфункції ендотелію, серцево-судинних ускладнень, формуванню структурних та функціональних змін у тканинах нирок, а також спричинює нейропротекторний ефект, запобігає саркопенії і послаблює запальні реакції, зумовлені гіпервентиляцією легенів.
Винахідницька діяльність Інституту біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України у 1925–1990 рр.
В. М. Данилова, Р. П. Виноградова, С. В. Комісаренко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: valdan@biochem.kiev.ua
В статті представлено короткий історичний нарис з аналізом винахідницької діяльності Інституту біохімії ім. О. В. Палладіна та досягнень його науковців за період 1925-1990 рр. Зокрема детально розглянуто наукові розробки академіка О. В. Палладіна, чл.-кор. АН УРСР та АН СРСР Д. Л. Фердмана, акад. АН УРСР В. О. Бєліцера, акад. НАН України В. К. Лішка, акад. НАН та НАМН України С. В. Комісаренка, професорів В. П. Вендта, О. С. Циперовича, В. П. Короткоручка і деяких інших, а також стан впровадження цих розробок у народне господарство.
Квантовохімічне моделювання антиоксидантної активності глутатіону за взаємодії з гідроксил- і супероксид-аніон-радикалами
Н. В. Соловйова1, Т. Ю. Кузнецова2
1ВДНЗ України «Українська медична стоматологічна академія», Полтава, Україна;
2Полтавський національний технічний університет ім. Ю. Кондратюка, Україна;
e-mail: KZT7@yandex.ru
На основі аналізу результатів квантовохімічного моделювання взаємодії молекули GSH із радикалами кисню •ОН і •ООˉ встановлено, що цей процес відбувається за кислотно-основним механізмом, причому GSH по відношенню до •ОН виступає як основа, а по відношенню до •ООˉ – як кислота. Проведено кореляцію одержаних результатів квантовохімічних розрахунків (перерозподіл електронної густини, енергетичні характеристики) за взаємодії молекули GSH із •ОН і •ООˉ зі зміною макроскопічних параметрів процесу електровідновлення вільних радикалів кисню у присутності GSH (потенціал та граничний струм хвиль відновлення), що є прямим експериментальним підтвердженням на макрорівні результатів проведеного на нанорівні теоретичного моделювання.
Вплив хлорування нуклеотидної основи на конформаційні властивості тимідинмонофосфату
Т. М. Мухіна, Т. Ю. Ніколаєнко
Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
e-mail: MukhinaTanyaM@gmail.com; tim_mail@ukr.net
Нещодавні дослідження з виведення бактерії Escherichia coli, в ДНК якої тимін був замінений 5-хлорурацилом, що майже не вплинуло на нормальну життєдіяльність та на поділ бактерій, але призвело до значного скорочення часу її життя, актуалізували проблему розуміння змін у фізичних властивостях мономерів ДНК у разі їх хімічної модифікації. У роботі проведено порівняльний аналіз наборів із 687 можливих конформерів природної мономерної ланки ДНК (2′-дезоксирибонуклеотиду тимідинмонофосфату) та 660 конформерів 5-хлор-2′-дезоксіуридинмонофосфату – аналогічної молекули, в якій природну азотисту основу тимін заміщено на 5-хлорурацил. Одержано структури стійких конформерів модифікованого дезоксирибонуклеотиду та проаналізовано фізичні чинники, що обумовлюють їх відмінність від конформерів немодифікованої молекули. Зроблено порівняльний аналіз пружних властивостей конформерів досліджених молекул та нековалентних взаємодій в них. Результати роботи можуть бути використані під час планування експериментів із синтезу штучних ДНК, придатних для їх включення в живі організми.
Жирнокислотний склад фосфоліпідів і етерифікованого холестеролу плазми крові кролів за гострого аргінінового панкреатиту
О. О. Гопаненко, Й. Ф. Рівіс
Інститут сільського господарства Карпатського регіону НААН, Львів;
e-mail: hopanenko@gmail.com
За гострого аргінінового панкреатиту в кролів та його корекції згодовуваною їм лляною олією в їхній плазмі крові досліджували вміст і жирнокислотний склад фосфоліпідів і етерифікованого холестеролу. Встановлено, що за гострого аргінінового панкреатиту через зменшення вмісту поліненасичених жирних кислот у фосфоліпідах погіршується транспортна та протизапальна функції плазми крові. При цьому в плазмі крові кролів збільшується кількість етерифікованого з насиченими та мононенасиченими жирними кислотами холестеролу. В ліпідному складі плазми крові кролів за згодовування їм лляної олії за гострого аргінінового панкреатиту нормалізується концентрація фосфоліпідів і етерифікованого холестеролу та покращується їх жирнокислотний склад.
Біохімічні показники гепатотоксичності у сироватці крові щурів за дії нових похідних 4-тіазолідинонів і доксорубіцину та їх комплексів із поліетиленглікольвмісним полімерним нанорозмірним носієм
Л. І. Кобилінська1, Д. Я. Гаврилюк1, А. О. Рябцева2, Н. Є. Мітіна2,
О. С. Заіченко2, Р. Б. Лесик1, Б. С. Зіменковський1, Р. С. Стойка3
1Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Україна;
e-mail: lesya8@gmail.com;
2Національний університет «Львівська політехніка», Україна;
3Інститут біології клітини НАН України, Львів
Мета роботи – порівняти вплив нових похідних 4-тіазолідинонів (сполук 3882, 3288 і 3833) і доксорубіцину (позитивний контроль) та їх комплексів із поліетиленглікольвмісним нанорозмірним носієм на біохімічні показники гепатотоксичності у сироватці крові щурів. Визначали активність ензимів, маркерів гепатотоксичної дії, а також концентрацію загального протеїну, сечовини і креатиніну у сироватці крові щурів. Встановлено, що після введення тваринам досліджуваних сполук зростає активність аланінамінотрансферази, лужної фосфатази та α-амілази порівняно з контролем. Введення доксорубіцину підвищувало активність γ-глутамілтрансферази у 4 рази, а за дії сполуки 3833 – у 2,5 раза. Полімерні комплекси сполук 3882, 3288 і 3833 за введення їх тваринам істотно знижували активність досліджуваних ензимів порівняно із впливом цих сполук без полімерного носія. Найбільше знижувалась активність α-амілази, γ-глутамілтрансферази і лактатдегідрогенази. Також встановлено повернення до нормативних показників концентрації загального протеїну, сечовини і креатиніну у сироватці крові щурів, яким вводили полімерні комплекси досліджуваних препаратів, порівняно з цими показниками, які спостерігали за введення препаратів без полімерного носія.