Липидтік қос қабаттың асқын тотығуы
Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі
Теректің құрамындағы полифенолды қосылыстардың
антиоксиданттық белсенділігін зерттеу
Бағыты: Денсаулық сақтау - Қазақстан 2030-стратегиясын іске асырудың негізі
Секция: химия
Ғылыми жетекшісі: Сейтімбетов Т.С.
Жетекшісі: Уралбаева К.А.
Астана қаласы
2010 жыл
Мазмұны
Абстракт(қаз.) ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ...3
Abstract(ағыл.) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
Шартты белгілер мен
қысқартулар ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...5
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
I. Әдеби шолу
1.Липидтер. Липидтердің
жіктелуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
8
2. Липидтік қос қабаттың асқын
тотығуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .9
2.1. Бос
радикалдар ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... .11
2.2. Оттектің активті
формалары ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
3. Антиоксиданттар жайлы
түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12
3.1.Антиоксидантты
қорғаныш ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .13
3.2. Маңызды
антиоксиданттар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
..14
4.Терекке сипаттама.
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ..15
4.1 Теректің
түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... .16
4.2
Таралуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...18
4.3 Қолданылауы және
мәні ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...18
5.Цистанхеге
сипаттама ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ...19
5.1 Биологиялық
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
19
5.2 Қолданылуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...19
5.3
Түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... .19
II. Зерттеу бөлімі
1. Антиоксиданттық белсенділікті анықтау
тәсілдері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ..22
1.1Фолин -Чокалтеу реактивін қолдана отырып полифенолды
қосылыстардың жалпы үлесін
анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 22
1.2 (1,1-дифенил-2-пикрилгидразил)-ради калын
ингибидрлеу
әдісі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ...22
1.3 FRAP әдісін қолданып антиоксиданттық потенцалды есептеу
барысы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .23
2. АБА зерттеу нәтижелерін
талқылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .23
III.
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... .26
IV. Қолданылған
әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... .27
Абстракт
Жұмыстың мақсаты:
Оптимальді антиоксиданттар ретінде эндемиктік өсімдіктерді қарастыру
барысында терек және цистанхе өсімдігі сығындыларының антиоксиданттық
потенциалын анықтау.
Гипотеза:
Терек және цистанхе өсімдіктері антиоксиданттарға бай; олардың
негізінде қалдықсыз технология саласында дәрілік препараттар шығару.
Кезеңдері, зерттеудің рәсімі:
Бұл жұмысты атқару алдында біз тотығу – тотықсыздану реакциялары және
антиоксиданттар жайлы мәліметтермен таныстық. Тәжірибелік бөлімі Астана
Медициналық университетінің биохимия зертханасында жүргізілді.
Зерттеу кезеңдері:
1.Терек пен цистанхе сығындылары құрамындағы полифенол және флавоноид
класстары қосылыстарының сандық мөлшерін анықтау.
2.Сығынды құрамындағы қосылыстардың антирадикалдық белсендігін анықтау.
Әдістеме:
Біз жұмыс барысында реактивтердің химиялық қасиеттеріне сүйене отырып,
түрлі реакцияларды жасадық. Сондай- ақ реакция кинетикасын да зерттедік.
Жұмыстың жаңалығы және дербестігі:
Өсімдік сығындыларындағы антиоксиданттардың белсенділігін антирадикалдық
әдістер негізінде қарастыру.
Нәтиже,қорытынды:
Терек және цистанхе өсімдіктеріндегі полифенол қосылыстарының жалпы мөлшері
үлкен, сондықтан оларды биологиялық белсенді қосылыстардың көзі ретінде
қолдануға болады.
Практикада қолданылу салалары:
Еліміздің фармацевтикалық өндірісіндегі дәрілік препараттарды,
негізінен алғанда антиоксиданнтық белсенділігі жоғары препараттар
өндірісіндегі технология бағдарламасымен әзірлеп шығаруға болады.
Abstract
The aim of work:
To find antioxidant potential of the extracts of populus and
cistanche
Hypothesis:
Thans to the populus and cistanche are rich in andtioxydants, we let
out medicinal preparation in their basis7
Stages and steps of research:
Before doing this work we knew about reductive-oxidative reactions
and we have acquainted ourselves with the information about antioxidants.
We carried out the experimental part of our work in biochemical laboratory
of “Medical Academy of Astana”.
Stages of the research:
1.To find numerical values of polyphenols which are situated in the
composition of extracts of populus and cistanche .
2.To discover antiradical activity of extracts.
Methods
During this work, we made various reactions by the chemical properties
of reagents. Also, we analyzed kinetics of the reactions.
The novelty of the work it’s independence:
To consider antioxydant activity being in extracts of plants by the
method of antiradical bases
Results, conclusion:
It is known that in the part of a populus and cistanche there is a
considerable quantity of polyphenols, therefore they can be used as a kind
of biological active substances
Branches of using in practice:
In the farm-industry of our country it is possible to develop
medical preparations by the method of reproduction as well as high
antioxydant active substances
Шартты белгілер мен қысқартулар
АО – антиоксидант
АОБ – антиоксиданттық белсенділік
ДФПГ (DPPH) – дифенилпикрилгидразил радикалы
ЖАБ- жалпы антиоксиданттық белсенділік
ОАФ – оттектің активті формалары
СОД – супероксиддисмутаза ферменті
FRAP – Темір (III)-ті тотықсыздандыру активтілігіне негізделген әдіс
ВНА – стандартты антиоксидант
ІС50 – радикалдың 50% нейтралдауға кететін антиоксидант мөлшері
(гмл).
ЭПР – Электронды парамагнитті резонанс.
ДНҚ – дезоксирибонуклеин қышқылы
РНҚ – рибонуклеин қышқылы
Кіріспе
Қазақстан Республикасының территориясы өсімдік ресурстарына бай, бірақ
медицина мен ауылшаруашылық саласында қолданылатыны аз. Қазіргі уақытта
дәрілік препараттардың 30%-нен астамының көзі өсімдіктекті болып келеді.
Мамандардың пікірінше, ХХІ ғасыр – фитотерапия ғасыры болады.
Қазір өсімдіктердің алуан түрлерінің ішінен бағалы биологиялық
активті заттардың, әсіресе фенолды қосылыстардың өндірістік тиімді көзі
бола алатын түрлерін табу үлкен мәселе болып отыр. Себебі флавонолдардың
биологиялық әсері зор, олар қабынуға, язваға қарсы қолданылады. Капиллярлар
жүйесін бекітеді. Олардың гепопротекторлық және гипоазотемиялық активтілігі
анықталды. Алкалоидтар тобының да фитотерапиялық әсері өте зор болып
келеді. Олар аз концентрацияның өзінде көптеген ауруларды басатын қасиеті
бар. Осындай препараттардың ерекшелігі – табиғи болып келуі, яғни оларды
синтездеуге келмейді.
Біздің ағзамыз әрқашан соңына дейін тотықпаған зат алмасу өнімдерінің
әсеріне тап болады. Сол соңына дейін тотықпаған өнімдер Бос радикалдар
деп аталады.
Соңғы онжылдықта антиоксиданттар деген заттар тобы кеңінен зерттеліп
келеді.Олардың қасиеттері мен жұмыс механизмі өз практикасында олармен
кездесетін физиктерді, химиктерді және биологтарды, сонымен қатар
фармацевтерді қызықтырады. Ғылыми деректер мен мағлұматтар бойынша жасуша
мембранасының липидтік қабатының бос радикалдармен тотығуын антиоксиданттар
тежей алатыны дәлелденді. Бұл процестердің организмде түрлі патологияның
етек алуына, соның ішінде атеросклероз, жүрек- қан тамырлары және
канцерогенез ауруларының пайда болуына, тез қартаюға, иммунитеттің
төмендеуіне және т.б әр түрлі аурулардың пайда болуына әсер етеді.
Қазіргі таңда липидтердің пероксидті тотығуы адам организмінде түрлі
патологияның, мысалы стресстің, миокард инфарктының,сәулелі аурудың, зиянды
әсер еткіш қатерлі ісік ауруларының, гипо- және гипероксидті жағдайдлардың,
интоксикацияның, терминалды жағдайдың пайда болуына әсер етеді. Ю.А
Владимиров, Ф.Е. Меерсон, В.А. Барабой, Е.Н. Баглей, Я.И. Серкиз, Н.Ж.
Орманов, В.Г. Корпачев, С.С Лиходий және тағы басқа ғалымдар осы салада
көптеген еңбек сіңірді.
Бос радикалды реакциялардың пайда болуын реакцияға түсу қабілеті
жоғары оттектің метоболиттері (супероксидті анион-радикал, сутектің асқын
тотығы, гидроксил радикал және т.б.) туғызатындықтан, липидтердің
пероксидті тотығу процесінің көрсеткішін төмендететін табиғи және
синтетикалық антиоксиданттарға үлкен рөл бөлінеді.
Жұмыстың мақсаты:
Оптимальді антиоксиданттар ретінде эндемиктік өсімдіктерді қарастыру
барысында терек және цистанхе өсімдігі сығындыларының антиоксиданттық
потенциалын анықтау.
Гипотеза:
Терек және цистанхе өсімдіктері антиоксиданттарға бай; олардың
негізінде қалдықсыз технология саласында дәрілік препараттар шығару.
Кезеңдері, зерттеудің рәсімі:
Бұл жұмысты атқару алдында біз тотығу – тотықсыздану реакциялары және
антиоксиданттар жайлы мәліметтермен таныстық. Тәжірибелік бөлімі Астана
Медициналық университетінің биохимия зертханасында жүргізілді.
Зерттеу кезеңдері:
1.Терек пен цистанхе сығындылары құрамындағы полифенол және флавоноид
класстары қосылыстарының сандық мөлшерін анықтау.
2.Сығынды құрамындағы қосылыстардың антирадикалдық белсендігін анықтау.
Әдістеме:
Біз жұмыс барысында реактивтердің химиялық қасиеттеріне сүйене отырып,
түрлі реакцияларды жасадық. Сондай- ақ реакция кинетикасын да зерттедік.
Жұмыстың жаңалығы және дербестігі:
Өсімдік сығындыларындағы антиоксиданттардың белсенділігін антирадикалдық
әдістер негізінде қарастыру.
Нәтиже,қорытынды:
Терек және цистанхе өсімдіктеріндегі полифенол қосылыстарының жалпы мөлшері
үлкен, сондықтан оларды биологиялық белсенді қосылыстардың көзі ретінде
қолдануға болады.
Практикада қолданылу салалары:
Еліміздің фармацевтикалық өндірісіндегі дәрілік препараттарды,
негізінен алғанда антиоксиданнтық белсенділігі жоғары препараттар
өндірісіндегі технология бағдарламасымен әзірлеп шығаруға болады.
I. Әдеби шолу.
1. Липидтер.
Липидтер- жасуша биомембраналарының құрылыс материалдары
Мембраналарға оттектің кейбір түрлерінің жағымсыз әсері туралы айтылған
соң, мембрана қабатын қорғап қалу шараларын іздестіру үшін алдымен мембрана
құрылысымен таныстырып кеткенді жөн көрдім.
Липидтер үшін бұған дейін қолданылған: полярлы емес органикалық
еріткіштерде (бензол, ацетон, хлороформ) жақсы еритін және практика жүзінде
суда ерімейтін органикалық қосылыстардың тобы,- деген анықтама нақты емес.
Біріншіден, химиялық қосылыстар классының нақты мінездемесінің орнына
қолданылатын бұндай анықтама липидтердің физикалық қасиеттері туралы ғана
баяндайды. Екіншіден, қазіргі кезде қосылыстардың жеткілікті полярлы емес
еріткіштерде немесе керісінше, суда жақсы еритіндігі белгілі, соған
қарамастан олар липидтерге жатады. Қазіргі таңдағы органикалық химияда
липидтер терминінің анықтамасы, биосинтетикалық туыстық қосылыстар
түсінігіне негізделген , яғни липидтерге май қышқылдарын және оның
туындыларын жатқызады.
Биомембраналардың негізгі құрылымы липидтік қос қабат болып
табылады.
Липидтер деп жануар және өсімдік ұлпаларында кездесетін, полярсыз
органикалық еріткіштерде (эфир, бензол және т.б.) жақсы еритін, өзінше
ерекшелітері бар қосылыстар класын атаймыз.
Липидтер организмде бірқатар маңызды функцияларды атқарады.
Энергетикалық отынның сақталып және тасымалданатын формасы болып
табылады. Және де жоғарыда айтылып өткендей, липидтер жасуша
биомембраналарының құраушы компоненттері болып табылады.
Липид молекуласында полярлы (гидрофильді) және полярсыз (гидрофобты)
топтар болады. Осылайша, липидтер бифильді қосылыстарға жатады, бұл қасиет
оларға фазалар шектесу бетінде әрекет етуге мүмкіндік береді.
Липидтер құрылысының әркелкі болуына қарамастан, молекулалары
негізінен органикалық қосылыстардың екі класы- спирттер мен май
қышқылдарынан тұрады. Липидтер құрамына спирттердің келесі түрлері кіруі
мүмкін:
● жоғары біратомды спирттер (цетил спирті СН3(СН2)14СН2ОН)
● үш атомды спирт- глицерин СН2ОН-СНОН-СН2ОН
● екі атомды спирт – сфингозин
Липидтер құрамына кіретін биологиялық маңызы зор май қышқылдарына
тармақталынбаған, тізбектегі көміртек атомының саны жұп болатын жоғары
монокарбон қышқылдары жатады. Табиғи қышқылдарда С саны 4-22
аралығында, көбіне 16 немесе 18-ге тең болады. Қышқылдар қаныққан және
қанықпаған бола алады.
1 – сурет.Стeарин қышқылының формуласы
Қанықпаған табиғи май қышқылдары цис-конфигурацияда болатын бір
немесе одан көп қос байланыстардан тұрады. Әдетте карбоксил тобына ең жақын
жатқан қос байланыс 9 және 10 көміртек атомдары арасында орналасады. Егер
қос байланыстар саны бірнешеу болса, олар метилен –СН2- тобымен ажыратылып
тұрады [1].
2-сурет. Олеин қышқылының формуласы
2.Липидтік қос қабаттың асқын тотығу процесі
Жоғарыда атап кеткеніміздей, жасуша мембраналары липидтік
қосқабаттан құралады. Бұл жерде липидтер өзара ассоциацияланып, қос қабат
түзеді (3-сурет).
3 - сурет. Липидтік қос қабаттың түзілуі
Гидрофобты бастары арқасында бұл қос қабаттар таңдамалы өткізгіштік
қасиетке ие келеді. Сонымен липидтердің ағзамыздағы ролі өте зор екендігіне
көзіміз жетіп отыр. Липидтік қос қабаттар жасуша лабораториясына бөгде
заттардың кіріп кетуінен сақтап тұрады. Алайда бұл қорғаныш қабатының өзі
де бүлінуі мүмкін және бұл құбылыс жоғарыда қарастырылған ОАФ әсерінен
жүріп, липидтердің аса тотығу процесі деген атқа ие болған.
Липидтердің асқын тотығу құбылысы туралы зерттеулерді алғаш болып
швейцариялық ғалым де Сосше 1800 жылдар шамасында жүргізді. Сынап
монометрін қолдана отырып де Сосше ауада ашық ұсталған жер жаңғағы
майының көлемі бір жыл ішінде жүз елу есеге артқанын байқаған. Майдың
кейбір компоненттерінің оттекпен реакцияға түсетіні анық болса да, 1900
жылдары таза көмірсутектер өсімдік майынан бөлініп алынғаннан кейін ғана
құбылыс механизмі түсіндіріле басталды. 1920 жылы линоль қышқылы олеиннен,
ал линолеин қышқылы линольден тотығу реакциясына жылдамырақ түсетіндігі
анықталды. Тотығу механизмін жүйелі түрде зерттеу нәтижесінде Стефенс
циклогексеннің перокси туындысын синдездеп алды.
1939 жылы Грейг перокситуындылардың көмірсутектер тотығу реакциясының
негізгі өнімі екенін көрсетті. Он жылдан соң Болланд линоль қышқылының
(жануарларда ең көп кездесетін қанықпаған май қышқылы) тотығуындағы
тізбектегі 9 және 13 орында пероксид топтары түзілетінін анықтаған. Кейін
кинетикалық және термодинамикалық зерттеулер нәтижесінде көмірсутектердің
автототығу процесінің механизмі ашылды [9].
100ºC температурадан төмен жағдайда сұйық фазадағы органикалық
қосылыстардың автототығуын келесі реакция арқылы бейнелеуге болады:
R-H +O2→ROOH (1)
Мұндағы R-H – көмірсутектер немесе альдегид молекуласы
RООH–сәйкесінше түзілген пероксид немесе пероксоқышқыл
Реакция механизмі радикалды тізбекті реакцияларға сәйкес келеді,
себебі реакция жарық әсерінен және бос радикалдарға оңай ыдырайтын
қосылыстар әсерінен катализденеді.
Липидтердің пероксидті тотығу процесінің активтену энергиясы төмен
болады және процесс төрт сатыдан тұрады [2]:
• инициирлеу сатысы
• тізбектің жалғасуы
• тізбектің тармақталуы
• тізбектің үзілуі
Реакцияны келесі факторлар катализдей алады:
• химиялық инициаторлар
• жарық, жылу
• сәулелену
ОАФ әсерінен липидтердің тотығуы кезінде алғашында біріншілік
тотығу өнімдері түзіледі: LOO• (перокси радикалдары), LO• (алкокси
радикалдары), L• (алкильді радикалдар). Терең тотығу жағдайында екіншілік
тотығу өнімдері түзіледі және бұл қосылыстардың тұрақтылықтары жоғары
болып келеді: альдегидтер, кетондар, кіші молекулалық қышқылдар. Тотығу
өнімдері ОАФ-мен қоса жасуша биомембраналарын зақымдайды, ДНҚ және РНҚ
молекулаларының құрылысын бұзады, метаболизмнің қалыпты өтуіне кедергі
келтіреді.
2.1.Бос радикалдар
Бос радикалдар дегеніміз - сыртқы орбиталь қабатында жұптаспаған
электрондары бар және реакцияға түсу қабілеті жоғары
молекулалар.Радикалдарды ЭПР, хемилюминесценция, ингибиторларды қолдану
арқылы зерттеуге болады.
Осындай жұптаспаған электрондарды белсенділігі төменірек немесе
белсенділігі мүлдем жоқ заттар жасау арқылы қосатын қосылыстарды
антиоксиданттар дейміз.
2.2.Оттектің активті формалары.
•ОН, О2-∙ ,Н2О2 және ОNOO• қосылыстары оттектің активті
формалары деп аталады (ОАФ).
Активті радикалдар әсерінен биомакромолекулаларды сақтайтындай
жасушада бірнеше қорғаныс амалдары болады.
4 – сурет . О2 молекуласының ағзадағы оптимальді концентрациясы
4 – суретте жасуша тіршілігі үшін оптимальді болып табылатын
О2 концентрациясы келтірілген. В аймағында
концентрацияның сақталуына келесі физиологиялық факторлар септігін
тигізеді: ағзаның белсенді қалыптан тыныштық күйге ауысқандағы
қантамырлардың тарылуы, өкпе вентиляциясының төмендеуі.
Демалу процесін
О2+АН2+АДФ+Н3РО4→А+ Н2О+АТФ (2)
Мұндағы АН2 –субстрат
А- тотығу өнімі
Пайдалы жұмыс кезіндегі механизм реакциясын
АТФ → АДФ+ Н3РО4+ жұмыс (3)
теңдеуімен өрнектейтін болсақ, тыныштық күйінде (3) реакция аз
жүретінін, сондықтан (2) реакциядағы О2–ге деген сұраныс та төмендейтінін
көреміз. Олай болса О2 мөлшерінің шамадан артып кетпеуі үшін капиллярлар
тарылып, О2 тасымалы да бәсеңдейді.
Физиологиялық қорғаумен қатар, жасуша ішінде биохимиялық қорғаныс
әрекеттері де болады. Бұған демалу және АТФ синтезі арасындағы қабысудың
әлсізденуін келтіруге болады.
АДФ-ті фосфорлеу мен демалу процесі арасындағы қабысу механизмі:
демалу →∆μ Н+ → АТФ синтезі (4)
тыныштық күйде (3) реакция аз жүретіндіктен АДФ концентрациясы АТФ
синтезін лимиттеуші фактор болып табылады. Ал бұл өз кезегінде ∆μ Н+
шамасын тым арттырып , демалудың қарқынды жүруін тежейді [3].
Қандай да қорғаныс амалдары болмағанымен жасушада аз мөлшерде ОАФ
пайда болып отырады. Осы кезде оларды бейтараптап отыратын жасуша
ферменттері іске қосылады. Кейбір ағза ферменттерінің жұмысымен келесі
реакция теңдеулері арқылы танысуға болады [4]:
(5)
(6)
(7)
3.Антиоксиданттар жайлы түсінік.
Биологиялық мембраналардың липидтік қос қабатының тотығу процесі адам
ағзасында әр түрлі патологияларға бастама болады. Қазіргі таңда осы зиянды
реакциялар тізбегін тежеу үшін антиоксиданттық белсенділігі айқын
байқалатын флавоноидтар класының қосылыстарын қолдану кеңінен етек алуда.
Белсенділігі жоғары, өзіндік құны төмен болып келетін флаван туындыларын
республикамыздың фармацевтикалық өндіріске ендіру - актуалды мәселелер
қатарына жатады.
Антоцианидтер көбінесе гүл жапырақтарында (антоцианидиндердің
гликозидтері) кездеседі. Олар көп жағдайда гүлдердің қызыл, ал қызыл,
қызғылт, ақшыл көк және көк түстерін береді [5].
3.1 Антиоксидантты қорғаныш
Аталған заттар концентрациясын төмендететін қосылыстар
антиоксиданттар функциясын атқарады. Антиоксиданттар эндогенді және
экзогенді болып екіге бөлінеді.
Антиоксиданттар Әсері
Церрулоплазмин (қан плазмасы) Оттекпен Fe2+-ні Fe3+-ке тотықтырады
СОД О2—-ні Н2О2-ге айналдырады
Каталаза Н2О2-ні О2 түзумен айырады
Глутатион Пероксидтерді тотықсыздандырады
Карнозин Fe2+-ні байлайды
Кесте 1. Эндогенді антиоксиданттар
Осыған байланысты ағзада қорғаныс қызметін атқаратын эндогенді
антиоксиданттар да гидрофильді және гидрофобты болып бөлінеді.
Гидрофильді эндогенді антиоксиданттар:
СОД ферменті – О2— концентрациясын азайтады, соның есебінен Fe3+-
катионы Fe2+- катионына тотықсыздануы азая түседі.
Каталаза және глутатионпероксидаза ферменттері Н2О2-ні жояды.
Комплексондар – Fe иондарын байлап қалатын қосылыстар.
Гидрофобты эндогенді антиоксиданттар:
Фосфолипаза және глутатионпероксидаза ферменттері мембранадағы
липидтердің тотығу процесінің тармақталуын тоқтатады.
Липидті антиоксиданттар - фенолдың туындылары (Витамин Е, убихинон,
т.б.)
Fe2+-пен полярлы комплекстер түзетін қосылыстар, олар полярлы
болғандықтан май қабатына кірмей Fe2+-ті ұстап қалады.
Ағзаның қорғаныштық қызметін атқарушы эндогенді антиоксиданттар
патология терең етек алғанда тотығу процесіне әлсіз қарсылық білдіреді.
Мұндай жағдайда ағза антиоксиданттардың көп мөлшерін қажет етеді.
Антиоксиданттық қасиет көрсететін ағзада синтезделмейтін қосылыстар –
экзогенді антиоксиданттар деп аталады. Липидтердің пероксидті тотығу
процесі ашылып зерттелгеннен бері ғалымдар экзогенді антиоксиданттардың түр-
түрін ашты. Белсенді зерттеуде экзогенді антиоксиданттарға келесі талаптар
қойылады:
• ағзаға улы әсері болмау;
• өзіндік құны барынша төмен болу;
• тотығу процесін тез арада тежеу.
Фенолдар (гидроксибензолдар) – ерекше қасиетке ие органикалық заттар
классы. Фенолдарға ароматты сақинамен байланысқан бір немесе бірнеше ОН-
топтан тұратын қосылыстар жатады. Фенол және оның туындылары жануар мен
өсімдік жасушаларында антиоксиданттық қасиет көрсетеді, тағам өндірісінде
консерванттар ретінде қолданылады.
3.2 Маңызды антиоксиданттар
Антиоксиданттарды практикада кеңінен қолданады.Тотығу процестері тағам
өнімдерінің бұзылуына(майлардың құртылуына, витаминдердің бұзылуына)
әкеледі,механикалық беріктіктің әлсіреуіне және полимерлердің түстерінің
өзгеруіне(каучук, пластмассалар және т.б.) әкеледі.Құрамында майлары мен
витаминдері бар тағам өнімдерінің тұрақтылығын арттыру үшін табиғи- альфа-
токоферол(Е витамині), нордигидрогваярет қышқылы және т.б., синтетикалық-
галл қышқылының пропил және додецил эфирлері, бутилокситолуол,ионол және
тағы да басқа заттар қолданылады.[6]
Радикалдар Негізгі көзі Зиянды реакция
Супероксид Фагоцит-жасушалар O2•- +Fe3+→Fe2+ +O2
Гидроксил H2O2 +Fe2+→Fe3+ +OH- +HO• ДНҚ, РНҚ- ның
радикалы (Фентон ракциясы) бүлінуі,
HOCl +Fe2+→ Fe3+ +Cl- +HO• Липидтердің тізбекті
(Осипов реакциясы) тотығуы
Липидтің
Радикалдары Липидтердің тізбекті Липидті қос
тотығуы қабаттың бұзылуы,
мембрана
ферменттерінің
бұзылуы
Антиоксиданттар Липидтердің тізбекті тотығуыПерооксидантты әсер
радикалдары көрсетеді
Кесте 2. Aдам организмінде түзілетін кейбір радикалдар
H2O-ға дейін тотығады
O2 O2 ... жалғасы
Теректің құрамындағы полифенолды қосылыстардың
антиоксиданттық белсенділігін зерттеу
Бағыты: Денсаулық сақтау - Қазақстан 2030-стратегиясын іске асырудың негізі
Секция: химия
Ғылыми жетекшісі: Сейтімбетов Т.С.
Жетекшісі: Уралбаева К.А.
Астана қаласы
2010 жыл
Мазмұны
Абстракт(қаз.) ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ...3
Abstract(ағыл.) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
Шартты белгілер мен
қысқартулар ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...5
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
I. Әдеби шолу
1.Липидтер. Липидтердің
жіктелуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
8
2. Липидтік қос қабаттың асқын
тотығуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .9
2.1. Бос
радикалдар ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... .11
2.2. Оттектің активті
формалары ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
3. Антиоксиданттар жайлы
түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12
3.1.Антиоксидантты
қорғаныш ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .13
3.2. Маңызды
антиоксиданттар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
..14
4.Терекке сипаттама.
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ..15
4.1 Теректің
түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... .16
4.2
Таралуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...18
4.3 Қолданылауы және
мәні ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...18
5.Цистанхеге
сипаттама ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ...19
5.1 Биологиялық
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
19
5.2 Қолданылуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...19
5.3
Түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... .19
II. Зерттеу бөлімі
1. Антиоксиданттық белсенділікті анықтау
тәсілдері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ..22
1.1Фолин -Чокалтеу реактивін қолдана отырып полифенолды
қосылыстардың жалпы үлесін
анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 22
1.2 (1,1-дифенил-2-пикрилгидразил)-ради калын
ингибидрлеу
әдісі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ...22
1.3 FRAP әдісін қолданып антиоксиданттық потенцалды есептеу
барысы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .23
2. АБА зерттеу нәтижелерін
талқылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .23
III.
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... .26
IV. Қолданылған
әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... .27
Абстракт
Жұмыстың мақсаты:
Оптимальді антиоксиданттар ретінде эндемиктік өсімдіктерді қарастыру
барысында терек және цистанхе өсімдігі сығындыларының антиоксиданттық
потенциалын анықтау.
Гипотеза:
Терек және цистанхе өсімдіктері антиоксиданттарға бай; олардың
негізінде қалдықсыз технология саласында дәрілік препараттар шығару.
Кезеңдері, зерттеудің рәсімі:
Бұл жұмысты атқару алдында біз тотығу – тотықсыздану реакциялары және
антиоксиданттар жайлы мәліметтермен таныстық. Тәжірибелік бөлімі Астана
Медициналық университетінің биохимия зертханасында жүргізілді.
Зерттеу кезеңдері:
1.Терек пен цистанхе сығындылары құрамындағы полифенол және флавоноид
класстары қосылыстарының сандық мөлшерін анықтау.
2.Сығынды құрамындағы қосылыстардың антирадикалдық белсендігін анықтау.
Әдістеме:
Біз жұмыс барысында реактивтердің химиялық қасиеттеріне сүйене отырып,
түрлі реакцияларды жасадық. Сондай- ақ реакция кинетикасын да зерттедік.
Жұмыстың жаңалығы және дербестігі:
Өсімдік сығындыларындағы антиоксиданттардың белсенділігін антирадикалдық
әдістер негізінде қарастыру.
Нәтиже,қорытынды:
Терек және цистанхе өсімдіктеріндегі полифенол қосылыстарының жалпы мөлшері
үлкен, сондықтан оларды биологиялық белсенді қосылыстардың көзі ретінде
қолдануға болады.
Практикада қолданылу салалары:
Еліміздің фармацевтикалық өндірісіндегі дәрілік препараттарды,
негізінен алғанда антиоксиданнтық белсенділігі жоғары препараттар
өндірісіндегі технология бағдарламасымен әзірлеп шығаруға болады.
Abstract
The aim of work:
To find antioxidant potential of the extracts of populus and
cistanche
Hypothesis:
Thans to the populus and cistanche are rich in andtioxydants, we let
out medicinal preparation in their basis7
Stages and steps of research:
Before doing this work we knew about reductive-oxidative reactions
and we have acquainted ourselves with the information about antioxidants.
We carried out the experimental part of our work in biochemical laboratory
of “Medical Academy of Astana”.
Stages of the research:
1.To find numerical values of polyphenols which are situated in the
composition of extracts of populus and cistanche .
2.To discover antiradical activity of extracts.
Methods
During this work, we made various reactions by the chemical properties
of reagents. Also, we analyzed kinetics of the reactions.
The novelty of the work it’s independence:
To consider antioxydant activity being in extracts of plants by the
method of antiradical bases
Results, conclusion:
It is known that in the part of a populus and cistanche there is a
considerable quantity of polyphenols, therefore they can be used as a kind
of biological active substances
Branches of using in practice:
In the farm-industry of our country it is possible to develop
medical preparations by the method of reproduction as well as high
antioxydant active substances
Шартты белгілер мен қысқартулар
АО – антиоксидант
АОБ – антиоксиданттық белсенділік
ДФПГ (DPPH) – дифенилпикрилгидразил радикалы
ЖАБ- жалпы антиоксиданттық белсенділік
ОАФ – оттектің активті формалары
СОД – супероксиддисмутаза ферменті
FRAP – Темір (III)-ті тотықсыздандыру активтілігіне негізделген әдіс
ВНА – стандартты антиоксидант
ІС50 – радикалдың 50% нейтралдауға кететін антиоксидант мөлшері
(гмл).
ЭПР – Электронды парамагнитті резонанс.
ДНҚ – дезоксирибонуклеин қышқылы
РНҚ – рибонуклеин қышқылы
Кіріспе
Қазақстан Республикасының территориясы өсімдік ресурстарына бай, бірақ
медицина мен ауылшаруашылық саласында қолданылатыны аз. Қазіргі уақытта
дәрілік препараттардың 30%-нен астамының көзі өсімдіктекті болып келеді.
Мамандардың пікірінше, ХХІ ғасыр – фитотерапия ғасыры болады.
Қазір өсімдіктердің алуан түрлерінің ішінен бағалы биологиялық
активті заттардың, әсіресе фенолды қосылыстардың өндірістік тиімді көзі
бола алатын түрлерін табу үлкен мәселе болып отыр. Себебі флавонолдардың
биологиялық әсері зор, олар қабынуға, язваға қарсы қолданылады. Капиллярлар
жүйесін бекітеді. Олардың гепопротекторлық және гипоазотемиялық активтілігі
анықталды. Алкалоидтар тобының да фитотерапиялық әсері өте зор болып
келеді. Олар аз концентрацияның өзінде көптеген ауруларды басатын қасиеті
бар. Осындай препараттардың ерекшелігі – табиғи болып келуі, яғни оларды
синтездеуге келмейді.
Біздің ағзамыз әрқашан соңына дейін тотықпаған зат алмасу өнімдерінің
әсеріне тап болады. Сол соңына дейін тотықпаған өнімдер Бос радикалдар
деп аталады.
Соңғы онжылдықта антиоксиданттар деген заттар тобы кеңінен зерттеліп
келеді.Олардың қасиеттері мен жұмыс механизмі өз практикасында олармен
кездесетін физиктерді, химиктерді және биологтарды, сонымен қатар
фармацевтерді қызықтырады. Ғылыми деректер мен мағлұматтар бойынша жасуша
мембранасының липидтік қабатының бос радикалдармен тотығуын антиоксиданттар
тежей алатыны дәлелденді. Бұл процестердің организмде түрлі патологияның
етек алуына, соның ішінде атеросклероз, жүрек- қан тамырлары және
канцерогенез ауруларының пайда болуына, тез қартаюға, иммунитеттің
төмендеуіне және т.б әр түрлі аурулардың пайда болуына әсер етеді.
Қазіргі таңда липидтердің пероксидті тотығуы адам организмінде түрлі
патологияның, мысалы стресстің, миокард инфарктының,сәулелі аурудың, зиянды
әсер еткіш қатерлі ісік ауруларының, гипо- және гипероксидті жағдайдлардың,
интоксикацияның, терминалды жағдайдың пайда болуына әсер етеді. Ю.А
Владимиров, Ф.Е. Меерсон, В.А. Барабой, Е.Н. Баглей, Я.И. Серкиз, Н.Ж.
Орманов, В.Г. Корпачев, С.С Лиходий және тағы басқа ғалымдар осы салада
көптеген еңбек сіңірді.
Бос радикалды реакциялардың пайда болуын реакцияға түсу қабілеті
жоғары оттектің метоболиттері (супероксидті анион-радикал, сутектің асқын
тотығы, гидроксил радикал және т.б.) туғызатындықтан, липидтердің
пероксидті тотығу процесінің көрсеткішін төмендететін табиғи және
синтетикалық антиоксиданттарға үлкен рөл бөлінеді.
Жұмыстың мақсаты:
Оптимальді антиоксиданттар ретінде эндемиктік өсімдіктерді қарастыру
барысында терек және цистанхе өсімдігі сығындыларының антиоксиданттық
потенциалын анықтау.
Гипотеза:
Терек және цистанхе өсімдіктері антиоксиданттарға бай; олардың
негізінде қалдықсыз технология саласында дәрілік препараттар шығару.
Кезеңдері, зерттеудің рәсімі:
Бұл жұмысты атқару алдында біз тотығу – тотықсыздану реакциялары және
антиоксиданттар жайлы мәліметтермен таныстық. Тәжірибелік бөлімі Астана
Медициналық университетінің биохимия зертханасында жүргізілді.
Зерттеу кезеңдері:
1.Терек пен цистанхе сығындылары құрамындағы полифенол және флавоноид
класстары қосылыстарының сандық мөлшерін анықтау.
2.Сығынды құрамындағы қосылыстардың антирадикалдық белсендігін анықтау.
Әдістеме:
Біз жұмыс барысында реактивтердің химиялық қасиеттеріне сүйене отырып,
түрлі реакцияларды жасадық. Сондай- ақ реакция кинетикасын да зерттедік.
Жұмыстың жаңалығы және дербестігі:
Өсімдік сығындыларындағы антиоксиданттардың белсенділігін антирадикалдық
әдістер негізінде қарастыру.
Нәтиже,қорытынды:
Терек және цистанхе өсімдіктеріндегі полифенол қосылыстарының жалпы мөлшері
үлкен, сондықтан оларды биологиялық белсенді қосылыстардың көзі ретінде
қолдануға болады.
Практикада қолданылу салалары:
Еліміздің фармацевтикалық өндірісіндегі дәрілік препараттарды,
негізінен алғанда антиоксиданнтық белсенділігі жоғары препараттар
өндірісіндегі технология бағдарламасымен әзірлеп шығаруға болады.
I. Әдеби шолу.
1. Липидтер.
Липидтер- жасуша биомембраналарының құрылыс материалдары
Мембраналарға оттектің кейбір түрлерінің жағымсыз әсері туралы айтылған
соң, мембрана қабатын қорғап қалу шараларын іздестіру үшін алдымен мембрана
құрылысымен таныстырып кеткенді жөн көрдім.
Липидтер үшін бұған дейін қолданылған: полярлы емес органикалық
еріткіштерде (бензол, ацетон, хлороформ) жақсы еритін және практика жүзінде
суда ерімейтін органикалық қосылыстардың тобы,- деген анықтама нақты емес.
Біріншіден, химиялық қосылыстар классының нақты мінездемесінің орнына
қолданылатын бұндай анықтама липидтердің физикалық қасиеттері туралы ғана
баяндайды. Екіншіден, қазіргі кезде қосылыстардың жеткілікті полярлы емес
еріткіштерде немесе керісінше, суда жақсы еритіндігі белгілі, соған
қарамастан олар липидтерге жатады. Қазіргі таңдағы органикалық химияда
липидтер терминінің анықтамасы, биосинтетикалық туыстық қосылыстар
түсінігіне негізделген , яғни липидтерге май қышқылдарын және оның
туындыларын жатқызады.
Биомембраналардың негізгі құрылымы липидтік қос қабат болып
табылады.
Липидтер деп жануар және өсімдік ұлпаларында кездесетін, полярсыз
органикалық еріткіштерде (эфир, бензол және т.б.) жақсы еритін, өзінше
ерекшелітері бар қосылыстар класын атаймыз.
Липидтер организмде бірқатар маңызды функцияларды атқарады.
Энергетикалық отынның сақталып және тасымалданатын формасы болып
табылады. Және де жоғарыда айтылып өткендей, липидтер жасуша
биомембраналарының құраушы компоненттері болып табылады.
Липид молекуласында полярлы (гидрофильді) және полярсыз (гидрофобты)
топтар болады. Осылайша, липидтер бифильді қосылыстарға жатады, бұл қасиет
оларға фазалар шектесу бетінде әрекет етуге мүмкіндік береді.
Липидтер құрылысының әркелкі болуына қарамастан, молекулалары
негізінен органикалық қосылыстардың екі класы- спирттер мен май
қышқылдарынан тұрады. Липидтер құрамына спирттердің келесі түрлері кіруі
мүмкін:
● жоғары біратомды спирттер (цетил спирті СН3(СН2)14СН2ОН)
● үш атомды спирт- глицерин СН2ОН-СНОН-СН2ОН
● екі атомды спирт – сфингозин
Липидтер құрамына кіретін биологиялық маңызы зор май қышқылдарына
тармақталынбаған, тізбектегі көміртек атомының саны жұп болатын жоғары
монокарбон қышқылдары жатады. Табиғи қышқылдарда С саны 4-22
аралығында, көбіне 16 немесе 18-ге тең болады. Қышқылдар қаныққан және
қанықпаған бола алады.
1 – сурет.Стeарин қышқылының формуласы
Қанықпаған табиғи май қышқылдары цис-конфигурацияда болатын бір
немесе одан көп қос байланыстардан тұрады. Әдетте карбоксил тобына ең жақын
жатқан қос байланыс 9 және 10 көміртек атомдары арасында орналасады. Егер
қос байланыстар саны бірнешеу болса, олар метилен –СН2- тобымен ажыратылып
тұрады [1].
2-сурет. Олеин қышқылының формуласы
2.Липидтік қос қабаттың асқын тотығу процесі
Жоғарыда атап кеткеніміздей, жасуша мембраналары липидтік
қосқабаттан құралады. Бұл жерде липидтер өзара ассоциацияланып, қос қабат
түзеді (3-сурет).
3 - сурет. Липидтік қос қабаттың түзілуі
Гидрофобты бастары арқасында бұл қос қабаттар таңдамалы өткізгіштік
қасиетке ие келеді. Сонымен липидтердің ағзамыздағы ролі өте зор екендігіне
көзіміз жетіп отыр. Липидтік қос қабаттар жасуша лабораториясына бөгде
заттардың кіріп кетуінен сақтап тұрады. Алайда бұл қорғаныш қабатының өзі
де бүлінуі мүмкін және бұл құбылыс жоғарыда қарастырылған ОАФ әсерінен
жүріп, липидтердің аса тотығу процесі деген атқа ие болған.
Липидтердің асқын тотығу құбылысы туралы зерттеулерді алғаш болып
швейцариялық ғалым де Сосше 1800 жылдар шамасында жүргізді. Сынап
монометрін қолдана отырып де Сосше ауада ашық ұсталған жер жаңғағы
майының көлемі бір жыл ішінде жүз елу есеге артқанын байқаған. Майдың
кейбір компоненттерінің оттекпен реакцияға түсетіні анық болса да, 1900
жылдары таза көмірсутектер өсімдік майынан бөлініп алынғаннан кейін ғана
құбылыс механизмі түсіндіріле басталды. 1920 жылы линоль қышқылы олеиннен,
ал линолеин қышқылы линольден тотығу реакциясына жылдамырақ түсетіндігі
анықталды. Тотығу механизмін жүйелі түрде зерттеу нәтижесінде Стефенс
циклогексеннің перокси туындысын синдездеп алды.
1939 жылы Грейг перокситуындылардың көмірсутектер тотығу реакциясының
негізгі өнімі екенін көрсетті. Он жылдан соң Болланд линоль қышқылының
(жануарларда ең көп кездесетін қанықпаған май қышқылы) тотығуындағы
тізбектегі 9 және 13 орында пероксид топтары түзілетінін анықтаған. Кейін
кинетикалық және термодинамикалық зерттеулер нәтижесінде көмірсутектердің
автототығу процесінің механизмі ашылды [9].
100ºC температурадан төмен жағдайда сұйық фазадағы органикалық
қосылыстардың автототығуын келесі реакция арқылы бейнелеуге болады:
R-H +O2→ROOH (1)
Мұндағы R-H – көмірсутектер немесе альдегид молекуласы
RООH–сәйкесінше түзілген пероксид немесе пероксоқышқыл
Реакция механизмі радикалды тізбекті реакцияларға сәйкес келеді,
себебі реакция жарық әсерінен және бос радикалдарға оңай ыдырайтын
қосылыстар әсерінен катализденеді.
Липидтердің пероксидті тотығу процесінің активтену энергиясы төмен
болады және процесс төрт сатыдан тұрады [2]:
• инициирлеу сатысы
• тізбектің жалғасуы
• тізбектің тармақталуы
• тізбектің үзілуі
Реакцияны келесі факторлар катализдей алады:
• химиялық инициаторлар
• жарық, жылу
• сәулелену
ОАФ әсерінен липидтердің тотығуы кезінде алғашында біріншілік
тотығу өнімдері түзіледі: LOO• (перокси радикалдары), LO• (алкокси
радикалдары), L• (алкильді радикалдар). Терең тотығу жағдайында екіншілік
тотығу өнімдері түзіледі және бұл қосылыстардың тұрақтылықтары жоғары
болып келеді: альдегидтер, кетондар, кіші молекулалық қышқылдар. Тотығу
өнімдері ОАФ-мен қоса жасуша биомембраналарын зақымдайды, ДНҚ және РНҚ
молекулаларының құрылысын бұзады, метаболизмнің қалыпты өтуіне кедергі
келтіреді.
2.1.Бос радикалдар
Бос радикалдар дегеніміз - сыртқы орбиталь қабатында жұптаспаған
электрондары бар және реакцияға түсу қабілеті жоғары
молекулалар.Радикалдарды ЭПР, хемилюминесценция, ингибиторларды қолдану
арқылы зерттеуге болады.
Осындай жұптаспаған электрондарды белсенділігі төменірек немесе
белсенділігі мүлдем жоқ заттар жасау арқылы қосатын қосылыстарды
антиоксиданттар дейміз.
2.2.Оттектің активті формалары.
•ОН, О2-∙ ,Н2О2 және ОNOO• қосылыстары оттектің активті
формалары деп аталады (ОАФ).
Активті радикалдар әсерінен биомакромолекулаларды сақтайтындай
жасушада бірнеше қорғаныс амалдары болады.
4 – сурет . О2 молекуласының ағзадағы оптимальді концентрациясы
4 – суретте жасуша тіршілігі үшін оптимальді болып табылатын
О2 концентрациясы келтірілген. В аймағында
концентрацияның сақталуына келесі физиологиялық факторлар септігін
тигізеді: ағзаның белсенді қалыптан тыныштық күйге ауысқандағы
қантамырлардың тарылуы, өкпе вентиляциясының төмендеуі.
Демалу процесін
О2+АН2+АДФ+Н3РО4→А+ Н2О+АТФ (2)
Мұндағы АН2 –субстрат
А- тотығу өнімі
Пайдалы жұмыс кезіндегі механизм реакциясын
АТФ → АДФ+ Н3РО4+ жұмыс (3)
теңдеуімен өрнектейтін болсақ, тыныштық күйінде (3) реакция аз
жүретінін, сондықтан (2) реакциядағы О2–ге деген сұраныс та төмендейтінін
көреміз. Олай болса О2 мөлшерінің шамадан артып кетпеуі үшін капиллярлар
тарылып, О2 тасымалы да бәсеңдейді.
Физиологиялық қорғаумен қатар, жасуша ішінде биохимиялық қорғаныс
әрекеттері де болады. Бұған демалу және АТФ синтезі арасындағы қабысудың
әлсізденуін келтіруге болады.
АДФ-ті фосфорлеу мен демалу процесі арасындағы қабысу механизмі:
демалу →∆μ Н+ → АТФ синтезі (4)
тыныштық күйде (3) реакция аз жүретіндіктен АДФ концентрациясы АТФ
синтезін лимиттеуші фактор болып табылады. Ал бұл өз кезегінде ∆μ Н+
шамасын тым арттырып , демалудың қарқынды жүруін тежейді [3].
Қандай да қорғаныс амалдары болмағанымен жасушада аз мөлшерде ОАФ
пайда болып отырады. Осы кезде оларды бейтараптап отыратын жасуша
ферменттері іске қосылады. Кейбір ағза ферменттерінің жұмысымен келесі
реакция теңдеулері арқылы танысуға болады [4]:
(5)
(6)
(7)
3.Антиоксиданттар жайлы түсінік.
Биологиялық мембраналардың липидтік қос қабатының тотығу процесі адам
ағзасында әр түрлі патологияларға бастама болады. Қазіргі таңда осы зиянды
реакциялар тізбегін тежеу үшін антиоксиданттық белсенділігі айқын
байқалатын флавоноидтар класының қосылыстарын қолдану кеңінен етек алуда.
Белсенділігі жоғары, өзіндік құны төмен болып келетін флаван туындыларын
республикамыздың фармацевтикалық өндіріске ендіру - актуалды мәселелер
қатарына жатады.
Антоцианидтер көбінесе гүл жапырақтарында (антоцианидиндердің
гликозидтері) кездеседі. Олар көп жағдайда гүлдердің қызыл, ал қызыл,
қызғылт, ақшыл көк және көк түстерін береді [5].
3.1 Антиоксидантты қорғаныш
Аталған заттар концентрациясын төмендететін қосылыстар
антиоксиданттар функциясын атқарады. Антиоксиданттар эндогенді және
экзогенді болып екіге бөлінеді.
Антиоксиданттар Әсері
Церрулоплазмин (қан плазмасы) Оттекпен Fe2+-ні Fe3+-ке тотықтырады
СОД О2—-ні Н2О2-ге айналдырады
Каталаза Н2О2-ні О2 түзумен айырады
Глутатион Пероксидтерді тотықсыздандырады
Карнозин Fe2+-ні байлайды
Кесте 1. Эндогенді антиоксиданттар
Осыған байланысты ағзада қорғаныс қызметін атқаратын эндогенді
антиоксиданттар да гидрофильді және гидрофобты болып бөлінеді.
Гидрофильді эндогенді антиоксиданттар:
СОД ферменті – О2— концентрациясын азайтады, соның есебінен Fe3+-
катионы Fe2+- катионына тотықсыздануы азая түседі.
Каталаза және глутатионпероксидаза ферменттері Н2О2-ні жояды.
Комплексондар – Fe иондарын байлап қалатын қосылыстар.
Гидрофобты эндогенді антиоксиданттар:
Фосфолипаза және глутатионпероксидаза ферменттері мембранадағы
липидтердің тотығу процесінің тармақталуын тоқтатады.
Липидті антиоксиданттар - фенолдың туындылары (Витамин Е, убихинон,
т.б.)
Fe2+-пен полярлы комплекстер түзетін қосылыстар, олар полярлы
болғандықтан май қабатына кірмей Fe2+-ті ұстап қалады.
Ағзаның қорғаныштық қызметін атқарушы эндогенді антиоксиданттар
патология терең етек алғанда тотығу процесіне әлсіз қарсылық білдіреді.
Мұндай жағдайда ағза антиоксиданттардың көп мөлшерін қажет етеді.
Антиоксиданттық қасиет көрсететін ағзада синтезделмейтін қосылыстар –
экзогенді антиоксиданттар деп аталады. Липидтердің пероксидті тотығу
процесі ашылып зерттелгеннен бері ғалымдар экзогенді антиоксиданттардың түр-
түрін ашты. Белсенді зерттеуде экзогенді антиоксиданттарға келесі талаптар
қойылады:
• ағзаға улы әсері болмау;
• өзіндік құны барынша төмен болу;
• тотығу процесін тез арада тежеу.
Фенолдар (гидроксибензолдар) – ерекше қасиетке ие органикалық заттар
классы. Фенолдарға ароматты сақинамен байланысқан бір немесе бірнеше ОН-
топтан тұратын қосылыстар жатады. Фенол және оның туындылары жануар мен
өсімдік жасушаларында антиоксиданттық қасиет көрсетеді, тағам өндірісінде
консерванттар ретінде қолданылады.
3.2 Маңызды антиоксиданттар
Антиоксиданттарды практикада кеңінен қолданады.Тотығу процестері тағам
өнімдерінің бұзылуына(майлардың құртылуына, витаминдердің бұзылуына)
әкеледі,механикалық беріктіктің әлсіреуіне және полимерлердің түстерінің
өзгеруіне(каучук, пластмассалар және т.б.) әкеледі.Құрамында майлары мен
витаминдері бар тағам өнімдерінің тұрақтылығын арттыру үшін табиғи- альфа-
токоферол(Е витамині), нордигидрогваярет қышқылы және т.б., синтетикалық-
галл қышқылының пропил және додецил эфирлері, бутилокситолуол,ионол және
тағы да басқа заттар қолданылады.[6]
Радикалдар Негізгі көзі Зиянды реакция
Супероксид Фагоцит-жасушалар O2•- +Fe3+→Fe2+ +O2
Гидроксил H2O2 +Fe2+→Fe3+ +OH- +HO• ДНҚ, РНҚ- ның
радикалы (Фентон ракциясы) бүлінуі,
HOCl +Fe2+→ Fe3+ +Cl- +HO• Липидтердің тізбекті
(Осипов реакциясы) тотығуы
Липидтің
Радикалдары Липидтердің тізбекті Липидті қос
тотығуы қабаттың бұзылуы,
мембрана
ферменттерінің
бұзылуы
Антиоксиданттар Липидтердің тізбекті тотығуыПерооксидантты әсер
радикалдары көрсетеді
Кесте 2. Aдам организмінде түзілетін кейбір радикалдар
H2O-ға дейін тотығады
O2 O2 ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz