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 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