Особенности воздействия ионов марганца и кадмия на свойства липосом из лецитина

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Изучены особенности влияния двухвалентных ионов кадмия и марганца на способность лецитина к образованию агрегатов в водной среде, на величину его ζ-потенциала и протекание процессов перекисного окисления липидов мембран. Использовались методы тонкослойной хроматографии, динамического светорассеяния и обработки УФ-спектров по методу Гаусса. Выявлено, что ионы кадмия ускоряют процессы окисления липидов липосом, а ионы марганца их ингибируют. При этом ионам кадмия, в отличие от ионов марганца, требуется большее время для взаимодействия с мембранной структурой липосом. Полученные данные и анализ литературы позволяют заключить, что присутствующие в растворе ионы кадмия и марганца оказывают влияние на спонтанную агрегацию лецитина и участвуют в процессах окисления на разных его стадиях в соответствии с их биологической активностью при поступлении в организм.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

П. Д. Белецкая

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук

Email: shishkina@sky.chph.ras.ru
Россия, Москва

А. С. Дубовик

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук; Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук

Email: shishkina@sky.chph.ras.ru
Россия, Москва; Москва

В. О. Швыдкий

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук

Email: shishkina@sky.chph.ras.ru
Россия, Москва

Л. Н. Шишкина

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: shishkina@sky.chph.ras.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Штамм Е.В., Скурлатов Ю.И., Швыдкий В.О. и др. // Хим. физика. 2015. Т. 34. № 6. С. 22. https://doi.org/10.7868/S0207401X15060072
  2. Wang Q., Yang Z. // Environ. Pollut. 2016. V. 218. P. 358. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.07.011
  3. Dwivedi K. Anil // Intern. Reas. J. Natur. Appl. Sci. 2017. V. 4. № 1. P. 118.
  4. Schweitzer L., Noblet J. // Green Chem. 2018. P. 261. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-809270-5.00011-X
  5. Скурлатов Ю.И., Штамм Е.В., Шишкина Л.Н. и др. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 2. С. 50. https://doi.org/10.31857/S0207401X20020132
  6. Громов В.Ф., Иким М.И., Герасимов Г.Н., Трахтенберг Л.И. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 1. С. 66. https://doi.org/10.31857/S0207401X22010058
  7. Кумпаненко И.В., Шиянова К.А., Панин Е.О., Шаповалова О.В. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 12. С. 70. https://doi.org/10.31857/S0207401X22120068
  8. Kar D., Sur P., Mandai S.K. et al // Intern. J. Environ. Sci. Technol. 2008. V. 5. P. 119.
  9. Медведев И.Ф., Деревягин С.С. Тяжелые металлы в экосистемах. Саратов: “Ракурс”, 2017.
  10. Zamora-Ledezma C., Negrete-Bolagay D., Figueroa F. et al. // Environ. Techol. Innov. 2021. V. 22. P. 26. https://doi.org/10.1016/j.eti.2021.101504
  11. Громов В.Ф., Иким М.И., Герасимов Г.Н. и Трахтенберг Л.И. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 1. С. 55. https://doi.org/10.31857/S0207401X21010039
  12. Кумпаненко И.В., Иванова Н.А., Шаповалова О.В. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 9. С. 55. https://doi.org/10.31857/S0207401X22090059
  13. Bradl H.B. // Interface Sci. Techol. 2005. V. 6. P. 1. https://doi.org/10.1016/s1573-4285(05)80020-1
  14. Sörme L., Lagerkvist R. // Sci. Total Environ. 2002. V. 298. № 1–3. P. 131. https://doi.org/10.1016/s0048-9697(02)00197-3
  15. Chen P., Bornhorst J., Aschner M. // Front. Biosci. 2018. V. 23. № 9. P. 1655. https://doi.org/10.2741/4665
  16. Мусаев Б.С., Рабаданова А.И., Мурадова Г.Р., Маржиева А.З. // Токсикологич. вестн. 2012. № 2 (113). С. 27.
  17. O´Neal S.L., Zheng W. // Curr. Environ. Health Rpt. 2015. V. 2. P. 315. https://doi.org/10.1007/s40572-015-0056-x
  18. Мазунина Д.Л. // Экология человека. 2015. №3. С. 25. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2015-3-25-31
  19. Johri N., Jacquillet G., Unwin R. // Biometalls. 2010. V. 23. P. 783. https://doi.org/10.1007/s10534-010-9328-y
  20. Скугорева С.Г., Ашихмина Т.Я., Фокина А.И., Лялина Е.И. // Теорет. и прикл. экология. 2016. №1. С. 4. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2016-1-014-019
  21. Vigo-Pelfrey C. Membrane Lipid Oxidation. Boston: CRC Press, 1991.
  22. Shishkina L.N., Klimovich M.A., Kozlov M.V. Pharmaceutical and Medical Biotechnology: New Perspective. N.Y.: Nova Science Publishers, 2013. Р. 151.
  23. Швыдкий В.О., Штамм Е.В., Скурлатов Ю.И. и др. // Хим. физика. 2017. Т. 36. № 8. С. 23. https://doi.org/10.7868/S0207401X17080131
  24. Шишкина Л.Н., Козлов М.В., Повх А.Ю., Швыдкий В.О. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 9. С. 57. https://doi.org/10.31857/S0207401X21090089
  25. Биологические мембраны: методы / Под ред. Финдлея Дж. Б.С., Эванза В.Х. М.: Мир, 1990.
  26. Шишкина Л.Н., Кушнирева Е.В., Смотряева М. А. // Радиац. биология. Радиоэкология. 2004. Т. 44. № 3. С. 289. https://doi.org/10.31857/S0869803123020108
  27. Маракулина К.М., Крамор Р.В., Луканина Ю.К. и др. // ЖФХ. 2016. Т. 90. № 2. С. 182. https://doi.org/10.7868/S0044453716020187
  28. Шишкина Л.Н., Козлов М.В., Константинова Т.В. и др. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 1. С. 28. https://doi.org/10.31857/S0207401X23010107
  29. Шишкина Л.Н., Белецкая П.Д., Дубовик А.С. и др. // Актуальные вопр. биол. физики и химии. 2023. Т. 8. № 1. С. 111. https://doi.org/10.29039/rusjbbpc.2023.0597
  30. Valko M., Leibfritz D., Moncol J. et al. // Intern. J. Biochem. Cell Biol. 2007. V. 39. № 44. P. 44. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2006.07.001
  31. Shvydkyi V., Dolgov S., Dubovik A. et al. // J. Chem. Moldova. 2022 V. 17 № 2. P. 35. https://doi.org/10.19261/cjm.2022.973

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Распределение по интенсивности светорассеяния размера (d) агрегатов лецитина в дистиллированной воде (1) и в присутствии ионов кадмия (2) и марганца (3). [Лецитин] = 4.3·10–5 М, [M+] = 10–4 М.

Скачать (75KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Изменение размера (d) основной фракции частиц лецитина в зависимости от концентрации ионов кадмия в растворе при времени экспозиции раствора 0.5 (1) и 2.5 ч (2). Штриховыми линиями обозначен интервал точности определения диаметра липосом лецитина.

Скачать (68KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Влияние концентрации ионов кадмия (время экспозиции – 2.3 ч) и марганца (время экспозиции – 0.5 ч) на величину диаметра основной фракции липосом лецитина в дистиллированной воде. Штриховыми линиями обозначен интервал точности определения диаметра липосом лецитина.

Скачать (67KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Типичный УФ-спектр лецитина в присутствии ионов марганца в растворе ([Mn2+] = 10–4 М) и его гауссианы: 1 и 6 – исходный и расчетный спектры, 2 – 197.5 нм, 3 – 231 нм, 4 – 257 нм, 5 – 330 нм.

Скачать (68KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Типичный УФ-спектр лецитина в присутствии ионов кадмия в растворе ([Cd2+] = 10–4 М) и его гауссианы: 1 и 7 – исходный и расчетный спектры, 2 – 197.5 нм, 3 – 229.5 нм, 4 – 273 нм, 5 – 335 нм, 6 – 395 нм.

Скачать (77KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Изменения соотношения содержания кетодиенов и диеновых конъюгатов [КД]/[ДК] в липидах липосом в зависимости от концентрации ионов марганца и кадмия в растворе.

Скачать (62KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025