Исследование антиоксидантной и антирадикальной активности меланиновых пигментов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Августа 2012 в 17:43, дипломная работа

Краткое описание

Целью данной работы являлось изучение антиоксидантных и антирадикальных свойств меланина, полученного из чаги.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
1) Изучить влияние меланина на интенсивность ПОЛ, индуцированного различными системами: системой Фентона, ионами Cu2+ и Fe 2+; Fe/аскорбатной системой, УФ-излучением.
2) Исследовать влияние меланина на процесс аутоокисления кверцетина, сопровождающийся генерацией супероксиданион радикала;

Содержание

Список условных сокращений…………………………………………………….4
Введение……………………………………………………………………….........5
Глава 1. Обзор литературы ………………………………………………………8
1.1. Меланин………………………………………………………………………….8
1.2. Протекторная активность меланина……………………………………….…11
Глава 2. Материалы и методы……………………………………………………..17
2.1. Реактивы………………………………………………………………….…….17
2.2. Методы исследований………………………………………………………....17
2.2.1. Спектральные исследования………………………………………………..17
2.2.2. Выделение митохондриальной фракции печени крыс………………… 18
2.2.3. Определение содержания ТБК-активных продуктов в митохондриальной фракции печени крыс………………………………………………………….….. 19
2.2.4. Определение содержания белка по методу Петерсона…………………20
2.2.5. Перекисное окисление лецитина ………………………………………..…21
2.2.6. Перекисное окисление лецитина, индуцированное УФ-излучением………………………………………………………………………….22
2.2.7. Измерение активности СОД в реакции аутоокисления кверцетина…………………………………………………………………………. 23
2.2.8. Реакция пероксидазного окисления аминобифенилов …………………...24
2.2.9. Статистическая обработка результатов……………………………….…26
Глава 3. Результаты и их обсуждение……………………………………….…..27
3.1. Изучение спектральных свойств меланина…………………………………27
3.2. Изучение влияния меланина на перекисное окисление липидов ………….…………………………………………………………………………....34
3.2.1.Изучение влияния меланина на перекисное окисление лецитина, индуцированное различными факторами………………………………………..34
3.2.2.Изучение влияния меланина на перекисное окисление лецитина под действием ультрафиолетового излучения………………………………………..37
3.2.3.Изучение влияния меланина на ПОЛ в митохондриальной фракции печени крыс………………………………………………………………………………….39
3.3.Исследование влияния меланина на процесс аутоокисления кверцетина…………………………………………………………………………..41
3.4.Изучение влияния меланина на пероксидазное окисление аминобифенилов………………………………………………………………...….42
Выводы…………………………………………………………………………..….49
Список использованной литературы……………………………………………...50

Скачать в ZIP архиве (399.39 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Вложенные файлы: 1 файл

дипломная работа Власовой Ю.А..docx

— 503.58 Кб (Скачать файл)

 

t, сек

Концентрация продуктов окисления  о-ДА, С*10-4, моль/л

[Cu2+]

(83мкг/мл)

[Cu2+] (417мкг/мл)

[Cu2+] (833мкг/мл)

с меланином [Cu2+]

(83мкг/мл)

с меланином [Cu2+]

(417мкг/мл)

с меланином [Cu2+]

(833мкг/мл)

Нач.скор. *10-8

моль/ (л*с)

23,3

20

16

17,3

7,3

22,7


 

 

 

 



 

Рис.17. Зависимость концентрации продукта пероксидазного окисления о-ДА от времени при различных концентрациях Cu2+.

 

Таким образом, было показано, что меланин, проинкубированный  с ионами (II) железа и меди способствует снижению скорости реакции пероксидазного окисления о-ДА. Результат выражен особенно четко при использовании ионов железа в концентрациях 0,927 мкг/мл, 93 мкг/мл и 463 мкг/мл (см. рис. 16) и ионов меди в концентрации 83 мкг/мл.

 

 

Выводы

 

    1. Установлено, что меланин в концентрациях 170-800 мкг/мл оказывает ингибирующее действие на процессы перекисного окисления лецитина, индуцированное ионами Cu2+ и Fe2+ и снижает их интенсивность на 70%. Преинкубация меланина с ионами Cu2+ и Fe2+ приводит к уменьшению количества образующихся ТБК-активных продуктов на 70% и 40% соответственно.
    2. Установлено, что меланин более интенсивно ингибирует процесс перекисного окисления лецитина, индуцированного системой Фентона (Fe2+(100мМ) /Н2О2 (10мМ)), чем  ионами железа (II).
    3. Установлена способность меланина в концентрациях 170-800 мкг/мл ингибировать перекисное окисление липидов мембран митохондрий, выделенных из гепатоцитов печени крыс.
    4. Установлено, что меланин в концентрациях 30-300 мкг/мл с возрастанием содержания в пробе эффективно ингибирует перекисное окисление лецитина, индуцированное УФ-излучением.
    5. Показано, что меланин в концентрациях 30-300 мкг/мл ингибирует реакцию аутоокисления кверцетина, сопровождающуюся генерацией супероксид-анион радикала.
    6. Установлено, что меланин в концентрациях 30-300 мкг/мл ингибирует пероксидазное окисление 3,3’-диметоксибензидина (о-дианизидина), а также снижает прооксидантное действие ионов железа (II) и меди (II) в данной системе.

 

Список  использованной литературы

  1. Антиоксидантные и прооксидантные свойства некоторых флавоноидов/ Долгодилина Е. В., Кукулянская Т. А. // Вестник БГУ. - 2009. - № 4. - С. 149-153.
  2. Антиоксидантные свойства меланиновых пигментов грибного происхождения / Щерба В.В., Бабицкая В.Г., Иконникова И.В. и др. // Прикладная биохимия и микробиология. – 2000. -  № 5. - С.569-574.
  3. Барабой В.А. Меланин: структура, биосинтез, биологические функции // Укр. биохим. журн. -1999. - Т. 71. -  № 4. - С. 5-12.
  4. Борщевская М.И., Васильева С.И. Развитие представлений о биохимии и фармакологии меланиновых пигментов // Вопр. мед. химии. - 1998. - Т. 45. - № 1. - С. 13-23.
  5. Бриттон Т. Биохимия природных пигментов. - М.:Мир, 1986. – С.422.
  6. Влияние меланина на цитотоксичность кислородных радикалов/ Аверьянов А.А., Лапикова В.П., Петелина Г.Г. и др. // Биохимия. – 1987. – Т. 52. - № 9. - С. 1539-1546.
  7. Генопротекторные свойства флаволигнанов из семян расторопши пятнистой/ Щекатихина А.С., Курченко В.П. // Вестник БГУ. - 2009. - № 4. - С. 141-148.
  8. Жданова Н.Н., Мележик А.В., Василевская А.И. Термостабильность некоторых меланинсодержащих грибов//Докл. АН СССР.- 1980. – Т.7. - №2. – С.305-310.
  9. Запрометова К.М. О пигментах микроскопических темноокрашенных грибов// Вестн. МГУ. Сер. Биология. – 1971. - №3. – С. 106-108.
  10. Ингибирование пероксидазного окисления хромогенных субстратов алкилзамещенными дифенолами/ Наумчик В.Н., Карасева Е.И., Метелица Д.И.// Биоорганическая химия. – 2004. - № 5. – С. 537-546.
  11. Курченко В.П., Гавриленко Н.В., Исмаил И., Пикулев А.Т. Кинетика окисления бензидина и его производных с участием различных гемопротеинов// Вестник БГУ. – 1991. - №2. – С. 28-31.
  12. Плотникова С. И., Моссэ И.Б. Влияние меланина на мутационный процесс, индуцированный ионизирующей радиацией в половых клетках животных //В кн.: Тез. докл. Четвертого Всесоюз. сипм. по фенольным соединениям, Ташкент. – 1982. - С.37-38.
  13. Получение и физико-химические свойства меланинов из базидиомицетов / Сушинская Н.В., Кукулянская Т.А., Курченко В.П. и др. // Вестник БГУ. - 1993. - № 4. - С. 28-31.
  14. Рогинский В.А. Фенольные антиоксиданты. Реакционная способность и эффективность// М.: Наука, 1988. – С. 247.
  15. Семак И.В., Зырянова Т.Н., Губич О.И. Биохимия белков: практикум для студентов биол. фак./ И.В. Семак, Т.Н. Зырянова, О.И. Губич. Минск: БГУ. – 2007. - №8. – С. 45.
  16. Современные методы в биохимии// под ред. В.Н. Ореховича – М., Медицина. – 1977. – С. 392.
  17. Структура и функции меланина из микромицета Pullularia pullulans / Джавакия В.Г., Аверьянов А.А., Минаев В.И. и др. // Ж. общ. биол. - 1990. - Т. 51. - № 4. -  С. 528-535.
  18. Фотодеструкция синтетического ДОФА-меланина / Коржова Л.П., Фролова Е.В., Ромаков Ю.А. , Кузнецова Н.А. // Биохимия. - 1989. - Т. 54. - № 6. - С. 992-998.
  19. Arturo Solis, Maria E. Lara, Luis E. Rendon. Photoelectrochemical properties of melanin // Pigment Cell Melanoma Res. – 2007. – P. 44-50.
  20. Bengt S. Larsson. Interaction between chemicals and melanin // Pigment cell research ISSN 0893-5785. – 1993. - P.127 – 133.
  21. Butler M.J., Day J. Fungal melanins // Can. J. Microbiol. - 1998. - Vol. 44.- P. 1115-1136.
  22. Dadachova E. et al. The radioprotective properties of fungal melanin are a function of its chemical composition, stable radical presence and spatial arrangement // Pigment Cell Melanoma Res. 2. – 2007. – P. 192-199.
  23. David Josephy  P. Oxidative Activation of Benzidine and Its Derivatives by Peroxidases // Environmental Health Perspectives. -  1985. - Vol. 64. - Р. 171-178.
  24. Feeney L. Investigative Ophalmology and Visual Science. – 1978. –Vol.17, № 7. - P. 583 - 600.
  25. Hao Ou-Yang, Georgios Stamatas, Nikiforos Kollias. Spectral Responses of Melanin to Ultraviolet A Irradiation // Journal of Investigative Dermatology. – 2004. – P. 492 – 496.
  26. Hong Lian, Simon J.D. Current understanding of the binding sites, capacity, affinity and biological significance of metals in melanin // Phys Chem B. – 2007. – 111(28). – P. 138 – 147.
  27. Hoshino K., Yabuki M. Fungus decolorizing pigments of distillers waste and melanins // Proc. American Society of  Microbiology  Meeting. - 1979. - Vol. 79. - P. 237.
  28. Interaction of melanin with carbon- and oxygen-centered radicals from methanol and ethanol / Dunford R., Land E.J., Rosanowska M., Sarna T., Truscott T. // Free. Radicals Biol. Med. - 1995. - Vol. 19. - N 6. - P. 735-740.
  29. Jacobson E.S., Jenkins N.D., Tood J.M. Relationship between superoxid dismutase and melanin in a pathogenic fungus // Infect. Immun. - 1994. - Vol. 62. - P. 4085-4086.
  30. Jacobson E.S. Pathogenic roles for fungal melanins// Clinical Microbiology Reviews - 2000. - Vol. 13. - P. 708-717.
  31. Linh Tran M., Powell B. J., Meredith P. Chemical and structural disorder in eumelanins: a possible explanation for broadband absorbance// Biophysical Journal – Vol. 90 – 2006.
  32. Malgorzata Porebska-Budny, Krystyna Stepien. The effect of melanins on oxidation of lecithin in liposomal membranes // Acta biochimica polonica. – 1990. – Vol. 37, №1. – P. 89 – 92.
  33. Rajamani Karthikeyan, Manivasagam T., Anantharaman P. Chemopreventive effect of Padina boergesenii extracts on ferric nitrilotriacetate (Fe-NTA)-induced oxidative damage in Wistar rats.//J. Appl. Phycol. - 2011.
  34. Savaa V.M., Hungb Y.C., Golkinc B.N. Protective activity of melanin-like pigment derived from tea on Drosophila melanogaster against the toxic effects of  benzidine // Food Research International. – 2002. -  Vol. 35. – Р. 619–626.
  35. Slominski A., Tobin D.J., Shibahara Sh. Melanin pigmentation in Mammalian Skin and Its Hormonal Regulation// Physiol Rev 84: 1155-1228, 2004.
  36. Wrzeaniok D., Buszman E., Grzegorczyk M. Impact of metal ions on netilmicin-melanin interaction // Acta Poloniae Pharmaceutican Drug Research. – 2012. - Vol. 69, № 1. – P. 41-44. 
  37. Yoshinori Miyamura, Sergio Coelho, Kathrin Schlenz. The deceptive nature of UVA tanning versus the modest protective effects of UVB tanning on human skin // Pigment Cell Melanoma Res. – 2011. – Vol.24. – P.136-147.
  38. Zonios G., Dimou A. Melanin optical properties provide evidence for chemical and structural disorder in vivo // Optics Express. – 2008. - Vol. 16. - P. 8263-8268.
  39. Zughaier S.M., Ryley H.C., Jackson S.K. A Melanin Pigment Purified from an Epidemic Strain of Burkholderia cepacia Attenuates Monocyte Respiratory Burst Activity by Scavenging Superoxide Anion // Infect. Immun. – 1999. – P.908-913.

 

 

 

 


Информация о работе Исследование антиоксидантной и антирадикальной активности меланиновых пигментов