Informace o publikaci
Elektrochemické chování redukovaného, oxidovaného a nitroso-glutathionu v přítomnosti brdičkovy soluce
| Autoři | |
|---|---|
| Rok publikování | 2006 |
| Druh | Článek ve sborníku |
| Konference | Sborník příspěvků VI. Pracovního setkání fyzikálních chemiků a elektrochemiků |
| Fakulta / Pracoviště MU | |
| Citace | |
| Obor | Elektrochemie |
| Klíčová slova | Electrochemical behaviour; reduced and oxidized glutathione; S-nitrosoglutathione; Brdicka solution |
| Popis | 1. ÚVOD Mechanismy detoxikace a metabolismus těžkých kovů jsou intenzivně studovány u různých organismů. Zvýšená koncentrace esenciálních těžkých kovů, jako je zinek, měď a železo, nebo kovů toxických (kadmium, chrom, olovo a arsen), vyvolá v organismech zvýšenou syntézu nízkomolekulárních proteinů a peptidů. Významná skupina těchto látek umožňuje regulaci iontů kovů a tak udržují stálost vnitřního prostředí homeostázy. Nejjednodušší všudypřítomnou sloučeninou, která se detoxikace účastní, je glutathion (GSH, Glu-Cys-Gly). Je známo, že glutathion je zapojen do askorbato-glutathionového cyklu.Nedávno bylo objeveno, že GSH je spojen s metabolismem oxidu dusnatého (NO). NO je jedna z nejvýznamnějších signálních molekul u živočichů, ale i u řady rostlin. Na sulfhydrylovou skupinu glutathionu se může vázat NO a vzniká tak S-nitrosoglutathion (GSNO). Navíc z molekuly nitrosoglutathionu se oxid dusnatý může uvolňovat za specifických podmínek (vlivem světla, těžkých kovů apod.). V naší práci bylo studováno základní elektrochemické chování GSH, oxidovaného glutathionu a GSNO pomocí elektroanalytických metod především pomocí cyklické voltametrie a diferenční pulzní voltametrie. Předpokládáme, že naše výsledky bude možné využít pro in vivo experimenty. 2. MATERIÁL A METODY Analýza glutathionů (redukovaného, oxidovaného a nitroso) byla provedena pomocí univerzálního elektrochemického analyzátoru AUTOLAB (Eco Chemie) v tříelektrodovém uspořádání. Jako pracovní elektroda byla použita rtuťová kapková elektroda, pomocná elektroda byla uhlíková tyčinka a referentní elektroda Ag/AgCl 3 M KCl. Jako základní elektrolyt byl použit borátový pufru. Pro Brdičkovu reakci byl použit základní elektrolyt (1 mmol.dm-3 Co(NH3)6Cl3 a 1 mol.dm-3 amonný pufr; NH3(aq) + NH4Cl, pH = 9,6). Elektrolyt byl po každých 5 analýzách vyměněn. 3. VÝSLEDKY A DISKUSE V našich experimentech jsme se nejdříve zaměřili na studium základního elektrochemického chování redukovaného, oxidovaného a nitroso glutathionu pomocí cyklické voltametrie v borátovém pufru. Na získaných voltamogramech jsme pozorovali, že každý ze sledovaných glutathionů poskytuje charakteristický elektrochemický signál. Zajímalo nás, zda bude možné rozlišit jednotlivé glutathiony také pomocí Brdičkovy reakce. Na získaných DPV voltamogramech byly pozorovány již dříve popsané signály, které odpovídají redukci Co2+ na Co0 (~-1,0 V), komplexu kobaltu s SH skupinami glutathionů označený jako RS2Co (~-1,0 V) a další tři katalytické píky Cat1 (-1,1 V); Cat2 (-1,2 V) a Cat3 (-1,4 V). Z výsledků je zřejmé, že redukční signál kobaltu(II), který je pozorován v základním elektrolytu při potenciálu -1,2 V, se posouvá v přítomnosti glutathionu směrem do pozitivních potenciálů. Pozorované změny signálu souvisí s vazbou kobaltitých komplexů do struktury glutathionů za vzniku specifického komplexu RS2Co. Na získaných experimentálních záznamech je možné vidět zcela rozdílné chování jednotlivých glutathionů (redukovaný, oxidovaný a nitroso) při vzniku několika dalších doposud nepopsaných píků. Pozorované rozdíly v katalytických signálech pravděpodobně souvisí s rozdílnou strukturou jednotlivých glutathionů (skupina S-S, S-H, S-NO). Zjistili jsme, že signál Cat3 u studovaných thiolů lineárně závisí na jejich koncentraci v koncentrační oblasti (1-50 ľg.ml-1). 4. ZÁVĚR Studium thiolových sloučenin je stále vysoce aktuální otázka. Lze předpokládat, že elektrochemická analýza usnadní studium jednotlivých glutathionů. |
| Související projekty: |