Informace o publikaci
Elektrochemická analýza interakce thiolových sloučenin se speciálními doplňky výivy
| 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 analysis; interaction; thiols; additives |
| Popis | ÚVOD Všechny živé organismy (eukaryotické i prokaryotické) přichází do kontaktu nejen se složkami jejich životního prostředí, ale také s celou skupinou látek, které přijímají jako potravu nebo přímo s potravou. Významnou část zaujímají látky anorganické povahy. Aby byly organismy schopny udržovat svoje stálé prostředí (homeostasu), vyvinuly si celou skupinu biochemických procesů. Je známo, že řada iontů (obzvláště kovů) se může vázat na speciální proteiny obsahující ve své struktuře sulfhydrylové skupiny. Mezi takové náleží všudypřítomný malý tripeptid glutathion, u rostlin navíc fytochelatiny a u živočichů metalothionein. Hlavní fyziologickou funkcí těchto peptidů a proteinů v organismech je vyvázání atomu těžkého kovu, a tak zabránění jeho toxického účinku. Navíc tyto thioly hrají velmi významnou roli v procesu redoxních reakcí (např. v askorbátovém cyklu), čímž pravděpodobně ovlivňují i hladinu kyslíkových radikálů. Jak lze předpokládat studium těchto látek je velmi důležité a významné pro pochopení vztahů mezi ionty kovů, stálostí vnitřního prostředí a kyslíkovými radikály. Navíc v zemích Evropské unie bylo rokem 2006 zcela zakázáno využívat antibiotické preparáty ve velkochovech hospodářských zvířat jako podpůrných preparátů a velmi intenzivně se začíná diskutovat využívání speciálních preparátů založených na mikroelementech. VÝSLEDKY V naší práci jsme se zaměřili nejprve na studium elektrochemického chování vybraných thiolových sloučenin (redukovaný, oxidovaný a nitroso glutathion, a fytochelatin). Cyklické voltamogramy byly zaznamenávány od počátečního potenciálu -0,2V do -0,8 V, kde byl bod obratu pro všechny naše experimenty. Tento elektrochemický záznam nám umožnil snadné rozlišení jednotlivých thiolů. GSH poskytuje signál při potenciálu PGSH (-0,44 V), GSSG pík PGSSG (-0,69 V), GSNO (-0,55 V) a PC pík PPC2 (-0,62 V). Se snižující se koncentrací jednotlivých thiolů dochází k posunu jednotlivých píků, pro GSH do negativních potenciálů a GSSG, GSNO a PC2 do pozitivnějších potenciálů. Avšak kolem koncentrace 10 ľM je pozorovatelný již pouze jeden signál při potenciálu -0,53 V bez ohledu na to, jaký thiol byl analyzován. Pozorovaný jev bude již pravděpodobně souviset především s redukcí vzniklé sloučeniny se rtutí, kdežto při vyšších koncentracích probíhají mnohem složitější elektrochemické reakce. Pro praktické aplikace je však velmi významné studium interakce těžkého kovu s thiolovými sloučeninami. Je známo, že PC váže do své molekuly atomy těžkých kovů. Proto nás zajímalo, jak bude možné pozorovat probíhající interakci PC s těžkým kovem. Vyzkoušeli jsme tedy ke 150 ľM Cd(II) postupně přidávat PC a tyto změny sledovat na cyklických voltamogramech. Sledovali jsme postupný pokles signálu Cd(II) v závislosti na koncentraci PC. Získaná závislost exponenciálně klesá (y = 90.383e-0.0067x; R2 = 0.9924), a je možné ji rozdělit dvě samostatné závislosti i) strmější (y = -0.3473x + 83.666; R2 = 0.9799) a ii) pozvolnější (y = -0.0745x + 37.649; R2 = 0.9566). Pozorovaný zlom je možné určit kolem 150 ľM koncentrace PC. Dále nás zajímala interakce GSH a Cd(II). Na získaných voltamogramech byla pozorovatelná vazba Cd(II) na SH skupinu GSH. Tato vazba se projevila signálem při potenciálu kolem -0,71 V. Při změně koncentrace jednotlivých studovaných thiolů byla pozorována lineárně se měnící závislost. Navíc jsme se zabývali sledováním interakce především fytochelatinu a glutathionu se speciálními doplňky výživy zvířat. |
| Související projekty: |