ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИОНОВ ЖЕЛЕЗА (II) С ЛИПИДАМИ ЛИПОСОМ ИЗ ЛЕЦИТИНА В ВОДНОЙ СРЕДЕ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучено взаимодействие ионов двухвалентного железа в широком диапазоне концентраций с липидами липосом из соевого лецитина в водной среде. С использованием методов тонкослойной хроматографии и динамического светорассеяния, а также математической обработки УФ-спектров лецитина и его смесей с ионами железа по методу Гаусса, установлено, что участие ионов железа на разных стадиях процесса окисления, их взаимодействие с липидами липосом и влияние на спонтанную агрегацию лецитина в водной среде обусловлены следующими факторами: исходная степень окисленности липидов, их состав, соотношение концентраций лецитина и ионов железа в среде. Соотношение этих факторов либо приводит к встраиванию ионов железа в гидрофобные участки мембран, инициируя процессы окисления, либо обусловливает образование комплексов с N- и P-содержащими фрагментами фосфолипидов и нарушение взаимосвязи между первичными и вторичными продуктами окисления. Выявлено отсутствие линейной зависимости размера липосом и их даета-потенциала от концентрации ионов железа в среде.

Об авторах

А. В Машукова

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН

Email: ana.mashuckova@yandex.ru
Москва, Россия

А. С Дубовик

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН; Институт элементоворганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН

Москва, Россия; Москва, Россия

В. О Швыдкий

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН

Москва, Россия

Л. Н Шишкина

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН

Москва, Россия

Список литературы

  1. Wu Y., Guan C. Y., Griswold N., Hou L.-Y., Fang X., Hu A., Hu Zh.-Q., and Yu Ch.-P. Zero-valent iron-based technologies for removal of heavy metal(loid)s and organic pollutants from the aquatic environment: Recent advances and perspectives. J. Clean. Prod., 277, 123478 (2020). doi: 10.1016/j.jclepro.2020.123478
  2. Мильто И. В., Суходоло И. В., Прокопьев В. Д. и Климентьева Т. К. Молекулярные и клеточные основы метаболизма железа у человека (обзор). Биохимия, 81 (6), 725–742 (2016). EDN: WHHFWX
  3. Wang G. and Wang T. Oxidative stability of egg and soy lecithin as affected by transition metal ions and pH in emulsion. J. Agric. Food. Chem., 56 (23), 11424–11431 (2008).
  4. Шишкина Л. Н., Дубовик А. С., Машукова А. В. и Швыдкий В. О. Воздействие ионов железа в малых дозах на физико-химические свойства биообъектов. В б.: Экологическая, промышленная и энергетическая безопасность — 2023 (Материалы международной научно-практической конференции), под ред. Д. М. Сытникова, Г. В. Кучерик и Ю. А. Омельчук (СевГУ, Севастополь, 2023), сс. 140–144.
  5. Пальмина Н. П., Сажина Н. Н., Богданова Н. Г., Антипова А. С., Мартиросова Е. И., Плащина И. Г., Каспаров В. В. и Семёнова М. Г. Физико-химические свойства липосом, реконструированных из липидов печени и головного мозга мышей, принимавших наполнительные комплексы. Биофизика, 66 (5), 925–936 (2021). doi: 10.31857/S0006302921050100, EDN: DWYBIE
  6. Федотчева Т. А., Теплова В. В. и Федотчева Н. И. Активация кальций-зависимой циклоспорин-чувствительной митохондриальной поры доксорубицином в комплексе с ионами железа. Биол. мембраны, 35 (1), 79–84 (2018). doi: 10.7868/S0233475518010097
  7. Ташкин В. Ю., Вишнякова В. Е., Щербаков А. А., Финогенова О. А., Ермаков Ю. А. и Соколов В. С. Изменение емкости и граничного потенциала биолойной липидной мембраны при быстро освобождении протонов на ее поверхности. Биол. мембраны, 36 (2), 101–108 (2019). doi: 10.1134/S0233475519020075, EDN: VVGLGJ
  8. Шишкина Л. Н., Козлов М. В., Повх А. Ю. и Швыдкий В. О. Роль перекисного окисления липидов в оценке последствий воздействия химических токсикантов на биообъекты. Хим. физика, 40 (9), 57–63 (2021). doi: 10.31857/S0207401X21090089, EDN: VBYLSH
  9. Ромодин Л. А. Хлорофиллин ингибирует липидную пероксидацию, запускаемую реакцией Фентона. Биофизика, 69 (1), 5–9 (2024). doi: 10.31857/S0006302924010013, EDN: RLUAAC
  10. Burlakova Ye. B., Pal’mina N. P., and Mal’tseva Ye. L. A physicochemical system regulating lipid peroxidation in biomembranes during tumor growth. In: Membrane Lipid Oxidation. V. III. Ed. by C. Vigo-Pelifrey (CRC Press, Boston, 1991), pp. 209–237.
  11. Шишкина Л. Н., Кушинкова Е. В. и Смотряева М. А. Новые подходы к оценке биологических последствий воздействия радиации в малых дозах. Радиан. биология. Радиоэкология, 44 (3), 289–295 (2004). EDN: OXCGVD
  12. Shishkina L. N., Klimovich M. A. and Kozlov M. V. Functioning similarity of the physicochemical regulatory system of the lipid peroxidation on the membrane and organ levels. In: Pharmaceutical and Medical Biotechnology. New Perspective (Nova Science Publ., N.Y., 2013), pp. 151–157. EDN: QPLRVY
  13. Shvydkyi V., Dolgov S., Dubovik A., Kozlov M., Povkh A., Shishkina L., and Duca Gh. New aspects for the estimation of the state of the natural water. Chem. J. Mold., 17 (2), 35–42 (2022). doi: 10.19261/cjm.2022.973
  14. Шишкина Л. Н., Дубовик А. С., Швыдкий В. О., Козлов М. В., Штамм Е. В. и Георгиади А. Г. Взаимосвязь между составом природной воды и состоянием процессов перекисного окисления липидов в биологических объектах. Биофизика, 69 (2), 341–348 (2024). doi: 10.31857/S0006302924020161, EDN: OTRCGX
  15. Финдлей Дж. и Эванз У. Биологические мембраны. Memoды (Мир, М., 1990).
  16. Маркулина К. М., Крамор Р. В., Луканина Ю. К., Плащина И. Г., Поляков А. В., Федорова И. В., Чукичева И. Ю., Кучин А. В. и Шишкина Л. Н. Влияние природы фосфолипидов на масштаб их взаимодействия с антиоксидантами нового класса – изоборяцифеиолами. Журн. физ. химии, 90 (2), 182–189 (2016). doi: 10.7868/S0044453716020187, EDN: VIPKNR
  17. Minotti G. Sources and role of iron in lipid peroxidation. Chem. Res. Toxicol., 6 (2), 134–146 (1993). doi: 10.1021/tx00032a001
  18. Repetto M. G., Ferrarotti N. F., and Boveris A. The involvement of transition metal ions on iron-dependent lipid peroxidation. Arch. Toxicol., 84, 255–262 (2010). doi: 10.1007/s00204-009-0487-y
  19. Vossen R. C., Feige M. A., Heemskerk J. W., van Dam-Mieras M. C., Hornstra G., and Zwaal R. F. Long-term fatty acid modification of endothelial cells: implications for arachidonic acid distribution in phospholipid classes. J. Lipid Res., 34 (3), 409–420 (1993).
  20. Геннис Р. Биомембраны: Молекулярная структура и функции (Мир, М., 1997).
  21. Jiang J., Serinkan B. F., Tyurina Y. Y., Borisenko G. G., Mi Zh., Robbins P. D., Schroit A. J., and Kagan V. E. Peroxidation and externalization of phosphatidylserine associated with release of cytochrome c from mitochondria. Free Radic. Biol. Med., 35 (7), 814–825 (2003). doi: 10.1016/S0891-5849(03)00429-5
  22. Пешков С. А. и Хуреан С. Л. Ряд стабильности комплексов тяжелых металлов (Zn, Co, Cd и Pb) с фосфолипидами: DFT исследование. Буллеровские сообщения, 49 (1), 21–27 (2017).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025