ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ СОСТАВОМ ПРИРОДНОЙ ВОДЫ И СОСТОЯНИЕМ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Изучены взаимосвязи между составом компонентов пяти образцов природной воды и состоянием параметров системы регуляции перекисного окисления липидов модельной системы на основе природных фосфолипидов, а также их участие в формировании токсичности природной воды. Показано, что присутствие N- и P-содержащих соединений в пробах природной воды приводит к ингибированию процессов автоокисления лецитина и интенсивности люминесценции светящихся бактерий, оказывает существенное влияние на спонтанную агрегацию лецитина, а рост содержания гидрофобных соединений увеличивает отрицательное значение ξ-потенциала его частиц. Высокая чувствительность параметров системы регуляции перекисного окисления липидов к наличию компонентов в природной воде даже в малых концентрациях позволяет рассматривать их в качестве перспективных тестов для оценки влияния природной воды на биологические объекты. Математическая обработка ультрафиолетовых спектров проб природной воды по методу Гаусса может быть использована в качестве экспресс-теста для анализа ее гидрохимического состава. Влияние компонентов природной воды на состояние мембран биологических объектов и внутриклеточные процессы подтверждено методами биотестирования.

Об авторах

Л. Н Шишкина

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН

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

А. С Дубовик

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН

Москва, Россия

В. О Швыдкий

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН

Москва, Россия

М. В Козлов

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН

Москва, Россия

Е. В Штамм

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН

Москва, Россия

А. Г Георгиади

Институт географии РАН

Москва, Россия

Список литературы

  1. Eistnberg D. S. and Kauzmann W, Structure and Properties of Water.(Oxford University Press, New York, 1969).
  2. Зенин С. В. Исследование структуры воды метолом протонного магнитного резонанса. Докл. РАН. 332 (3), 328-329 (1993).
  3. Schindler T, Berg C.. Niedner-Schatterburg G., and Bondybey V. E. Reactions of water clusters H+(H2O)n= 3 -75, with diethyl e4ther. Chem. Phys. 201 (2–3), 491–496 (1995). doi: 10.1016/0301-0104(95)00288X
  4. Смирнов А. Н., Савин А. В. и Сигов А. С., Структурные превращения в жидкой воде. Биофизика, 65 (2), 408–411 (2020). DOI: 10/31867/ S0006302920010258
  5. Коновалов А. И. и Рыжкина И.С. Образование наноассоциатов – ключ к пониманию физико-химических и биологических свойств высокоразбавленных водных растворов. Изв. АН. Сер. химическая, № 1, 1–14 (2014).
  6. Konovalov A. I.. Mal’tseva E. L., Ryzkina I S., Murtazina L. I., Kiseleva Yu. V., Kasparov V. V., Pal’mina N. P. Formation of nanoassociates is a factor determining physicochemical and biological properties of highly diluted solutions. Dokl. Phys. Chem., 456 (2), 86–89 (2014). DOI: 10.1134/ S00125012516114060050
  7. Kononov L. Chemical tractivity and solution structure: on the way to a paradigm shift? RSC Adv., 5, 46718–46734 (2015).
  8. Росс. хим. журн., 58 (5) (1999). (Номер посвящен эффектам, закономерностям и механизмам действия биологически активных веществ в сверхмалых дозах и физических факторов низкой интенсивности.)
  9. Урнышева В. В. и Шишкина Л. Н. Влияние химических токсикантов в широком диапазоне концентраций на характеристики липидов эритроцитов крови мышей. Биофизика, 49 (3), 565–571 (2004).
  10. Zhernovkov V. E., Roshchina I. A., Zubareva G. M., Shmatov G. P., Lokshin B. N., and Pal’mina N. P. The study of thyrotropin-releasing hormone effect in a wide concentration range on the aquifer system by IR-spectroscopy method. Water, 27, 58–68 (2010).
  11. Belov V. V., Belyaeva I. A., Shmatov G. P., Zubareva G. M., and Pal’mina N. P. Dokl. Phys. Chem., 439 (1), 123–126 (2011). doi: 10.1134/S0012401611070013
  12. Chemical and Biological Kinetics. New Horizons. Vol. 2. Biological Kinetics. Ed. by E. B. Burlakova and S. D. Varfolomeev (VSP, Leden-Boston, 2005).
  13. Shtamm E. V., Shvydkiy V. O., Skurlatov Yu. I., and Semenyak L. V. Role of water-soluble compounds of reduced sulfur in the toxic properties of the aquatic environment. In: Antioxidants in systems of varying complexity. Chemical, biochemical and biological aspects. Ed. by L. N. Shishkina, A. N. Goloshchapov, and L. I. Weisfeld (AAP, Toromto, 2020), pp. 119–138.
  14. Кудяшева А. Г., Загорская Н. Г., Раскоша О. В. и Шишкина Л. Н. Регуляция окислительных процессов в органах мышей при действии химических и физических факторов в малых дозах. Биофизика, 66 (4), 741–749 (2021). doi: 10.31857/S0006302921040141
  15. 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
  16. Shvydkiy V., Dolgov S., Dubovik A., Kozlov M., Povkh A., Shishkina L., and Duca G. New Aspects for the Estimation of the State of the Natural Water. Chem. J. Moldova, 17 (2), 35–42 (2022). DOI: org/1019261/cjm.2022.973
  17. Биологические мембраны: методы. Под ред. Дж. Б. С. Финдлея и В. Х. Эванза (Мир, М., 1990).
  18. Шишкина Л. Н., Кушнирева Е. В. и Смотряева М. А. Новые подходы к оценке биоллгических последстви1 воздействия радиации в малых дозах. Радиац. биология. Радиоэкология. 44 (3), 289–295 (2004).
  19. Asakawa T. and Matsushita S. Coloring conditions of thiobarbituric acid test for detesting lipid hydroperoxides. Lipids, 15 (3), 137–140 (1980).
  20. Брин Э. Ф. и Травин С. О. Моделирование механизма химических реакций. Хим. физика, 10 (6), 830–837 (1991).
  21. Берия Л. В., Исмаилов А. Д. и Данилов В. С. Стимуляция биолюминесцентной активности бактериальной люциферазы продуктами Fe2+-индуцированного перекисного окисления липидов. Биохимия, 56 (3), 477–485 (1991).

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах