Kinetics of the reaction of phosphoenol pyruvic acid with tetranitrosyl iron complex with penicylamine ligands – nitrogen monoxide donor

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The kinetic patterns of the reaction of phosphoenolpyruvic acid (PEP) with the NO donor – nitrosyl iron complex with penicillamine ligands (PEN) were studied using mass spectrometric analysis. It has been established that the PEP molecule in an aqueous solution interacts with PEN. The kinetic curves demonstrate the complex multi-stage nature of the reaction. A kinetic model of the process is proposed that quantitatively describes the experimental data.

Full Text

Restricted Access

About the authors

B. L. Psikha

Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: easar@icp.ac.ru
Russian Federation, Chernogolovka

E. A. Saratovskikh

Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: easar@icp.ac.ru
Russian Federation, Chernogolovka

N. A. Sanina

Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of Sciences; Lomonosov Moscow State University , Faculty of Fundamental Physical and Chemical Engineering; Moscow State Regional University

Email: easar@icp.ac.ru

Moscow State Regional University, Scientific and Educational Center “Medical Chemistry”

Russian Federation, Chernogolovka; Moscow; Mytishchi

References

  1. R. Stark, R.G. Kibbey. Biochim. Biophys. Acta 1840, 1313 (2014). https://doi.org/10.1016/j.bbagen.2013.10.033
  2. P. Pérez-Martinez, A. Garcia-Rios, J. Delgado-Lista et al. Clinical Nutrition 32, 630 (2013). https://doi.org/10.1016/j.clnu.2012.10.003
  3. P. Dizengremel, M.N. Vaultier, D. Le Thiec et al. New Phytologist 195, 512 (2012). https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2012.04211.x
  4. L.N. Shishkina, M.V. Kozlov, T.V. Konstantinova, A.N. Smirnova, V.O. Shvydkiy. Russ. J. Phys. Chem. B. 17, 141 (2023). https://doi.org/10.1134/S1990793123010104
  5. S.V. Molodochkina, D.V. Loshadkin, E.M. Pliss. Russ. J. Phys. Chem. B. 18, 136 (2024). https://doi.org/10.1134/S1990793124010160
  6. N.I. Kol′tsov. Russ. J. Phys. Chem. B. 16, 18 (2022). https://doi.org/10.1134/S1990793122010080
  7. A. Marín-Hernández, J.C. Gallardo-Pérez, S. Rodríguez-Enríquez et al. Biochim. Biophys. Acta 1807, 755 (2011). https://doi.org/10.1016/j.bbabio.2010.11.006
  8. H.R. Christofk, M.G. Vander Heiden, N. Wu, J.M. Asara, L.C. Cantley. Nature. 452, 181 (2008). https://doi.org/10.1038/nature06667
  9. M.G. Khrenova, I.V. Polyakov, A. V. Nemukhin. Russ. J. Phys. Chem. B. 16, 455 (2022). https://doi.org/10.1134/S1990793122030174
  10. O.V. Pokidova, A. Yu. Kormukhina, A. I. Kotelnikov, et al. Inorg. Chim. Acta 524, 120453 (2021). https://doi.org/10.1016/j.ica.2021.120453
  11. S.M. Aldoshin, N.A. Sanina. Fundamental sciences – medicine. (MAKS Press, Moscow, 2015).
  12. T.A. Ivanova, E.N. Golubeva. Russ. J. Phys. Chem. B. 16, 426 (2022). https://doi.org/10.1134/S1990793122030162
  13. L. Syrtsova, N. Sanina, K. Lyssenka et al. Bioinorg. Chem. Appl. 2014. 641407 (2014). https://doi.org/10.1155/2014/641407
  14. A.Yu. Kormukhina, A.B. Kusyapkulova, N.S. Emel´yanova, O. V. Pokidova, N.A. Sanina. Russ. J. Phys. Chem. B. 18, 244 (2024). https://doi.org/10.1134/S1990793124010305
  15. N.A. Sanina, L.I. Serebryakova, V.S. Shulzhenko et al. The use of a binuclear sulfur-nitrosyl complex of iron cationic type as a vasodilator drug: Patent RF 2460531 (2012). Inventions. Utility models. Official Bull. Federal Service for Intellect. Property 25. (2012).
  16. A.A. Zanina, E.A. Saratovskikh, V.M. Martynenko et al. Russ. Chem. Bull. 66, 927 (2017). https://doi.org/10.1007/s11172-017-1832-6
  17. Chemist’s Handbook. Chemistry and chemical technology. http://chem21.info/info/1765362
  18. MassBank Record: KOX00489 MERGED SPECTRUM. http://www.massbank.jp/jsp/Dispatcher.jsp?type=disp&id=KOX00489&site=0
  19. T.Lis. Acta Crystallographica C52, 2720 (1996). https://doi.org/10.1107/S0108270196007445
  20. V.R. Williams, H.R. Williams. Basic physical chemistry for the life. (W.H. Freedman &Co Lmt., San Francisco, 1973).
  21. B.L. Psikha, E. A. Saratovskikh, I.V. Sulimenkov et al. Inorg. Chim. Acta. 531, 120709 (2022). https://doi.org/10.1016/j.ica.2021.120709
  22. B.L. Psikha, E.A. Saratovskikh, N.A. Sanina. Russ. Chem. Bull. 61, 1810 (2012).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Structural formula of phosphoenolpyruvic acid (PEP).

Download (13KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Structural formula of tris(hydroxymethyl)-aminomethane hydrochloride (Tris-HCl).

Download (18KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Structure of the dication of the tetranitrosyl iron complex with penicillamine ligands – NO donor (PEN).

Download (37KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Mass spectrum of a solution of FEP in water. Ionization type – ESI, eluent – ​​acetonitrile-water; spectra were assigned based on the distribution of negatively charged ions.

Download (48KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Change in intensity over time of the MS peak of FEP (m/z = 167 [M–H]) during the reaction with the PEN complex. The initial concentration ratio of FEN: PEN in M: 1 – 1 : 1; 2 – 1 : 2; 3 – 1 : 3.

Download (59KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Kinetic curves of FEP consumption during interaction with PEN. Initial concentrations of B, mol l–1: 1 – [FEP] = 9.5 10–4, [C] = 9.7 10–4; 2 – [FEP] = 9.3 10–4, [C] = 20.4 10–4; 3 – [FEP] = 8.8 10–4, [C] = 30.2 10–4. Dots are experimental values, solid lines are calculated curves.

Download (58KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».