Комплекс фосфатидилхолина с 7,3,4-триоксифлавоном (физетин)
Проблема активности флавоноидов и возможность их практического использования. Исследование противоаллергической, противовирусной, противораковой и других видов биологической активности, проявляемой данной группе молекул растительного происхождения.
| Рубрика | Химия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.06.2018 |
| Размер файла | 120,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Комплекс фосфатидилхолина с 7,3?, 4?-триоксифлавоном (физетин)
Насибуллин Р.С.
Сетченков М.С.
Галеева Р.И.
Хайбуллина И.Р.
Аннотация
Методами квантовой химии и ЯМР 13С исследован механизм комплексообразования лецитин-физетин.
Ключевые слова: комплекс, лецитин, физетин, ЯМР спектроскопия
Abstract
By methods quantum chemistry and 13С NMR the formation mechanism complex lecithin-fisetin is investigated.
Keywords: complex, lecithin, fisetin, NMR spectroscopy
Растущий интерес исследователей к группе молекул растительного происхождения флавоноидам обусловлен разнообразными видами биологической активности, проявляемый этим классом соединений. В настоящее время выделено и проведена их идентификация свыше 6000 молекул, у которых установлено более 40 видов биоактивности [ 1, 2]
Флавоноиды проявляют противоаллергическую, противовирусную, противораковую и другие виды биологической активности. Хотя проблема активности флавоноидов и возможность их практического использования обусловили появление ряда работ, в литературе мало работ посвященных исследованию молекулярного механизма действия этой группы молекул на биологические функции биологических соединений. В настоящее сообщение проводятся результаты исследований механизма действия типичной молекулы из группы флавоноидов -физетина, предпринятых в рамках обширной программы установления связи структуры молекул сихбиоактивностью [3,4]
Рис.1 - Структура физетина
В более ранних работах было показано, что некоторые молекулы из класса флавоноидов, имеющие сопряженные циклы, формируют комплексы с клеточными фосфолипидами посредством электронов р- системы. [5,6]. При таком механизме комплексообразования становится понятным сохранение биоактивностифизетина при появлении у молекулы заместителей, создающих препятствия для сближения на расстояния, необходимые для возникновения химических актов.
Материалы и методы флавоноид биологический молекула
Взаимодействие фосфатидилхолина и физетина исследовали методами квантовой химии и спектроскопии ЯМР 13С. Предварительно структура комплекса минимизировалась методом молекулярной механики в последствии результаты уточняли методом DFT и AM1.
В экспериментах использовались лецитин, выделенный из куриных яиц, методом, описанным в работе [6] и стандартные образцы физетина производства фирмы Oldrich. Растворителем являлся хлороформ. В очистке растворителя не было необходимости. Спектры регистрировались при концентрации лецитина 0,005 М. При повышении концентрации лецитина сокращается время накопления сигналов ЯМР, но формируются мицеллы, вызывающие уширение спектральных линий и уменьшение точности измерения химических сдвигов.
Рис. 2 - Фрагмент спектра лецитина и физетина
Одновременно при больших концентрациях уменьшаются число точек связывания лецитина с физетином, так как эти точки оказываются внутри мицелл. Концентрация физетина доводилась до 0,01 М. Спектры ЯМР 13С записаны на спектрометре АМ-300 («Вrucer» ФРГ) с рабочей частотой 75 мГц на ядрах 13С при температуре 30 0С, измерены относительно внутреннего стандарта - тетраметилсилана.
Использованы 450 импульсы, задержка между ними составляет 1,5 с. Число накоплений доходило до 20000 и при таком числе сканов соотношение сигнал/ шум был не меньше 50. Процесс накопления сигналов проводился на 64-128 К точек с шириной развертки 100-150 м.д. В этих условиях при ширине развертки 100 м.д. на 128 кточек и времени выборки 8,65 с достигается цифровое разрешение 0,06 Гц и точность определения значения ХС 0,001 м. д. Зарегистрированный спектр ЯМР 13С представлен на рис.2. Спектральная линия от чистого лецитина с ХС равным 53, 7180 при внесении в раствор физетинаприобретает значение 54,7702. Такая величина изменения ХС от ядер углеродов метильных групп, связанных холиновой головкой фосфатидилхолина, является типичной, когда комплекс формируется с сопряженным циклом флавоноидов. Подобное изменение ХС хорошо согласуется результатами квантовохимических расчетов, проведенный методом DFT. Метод АМ1 использовался для контроля результатов полученных DFT и показал качественное согласие результатов [7]. Расчеты показали, что комплекс посредством р-системы электронов образуется всеми кольцами физетина. Наибольшее значение энергии комплексообразование наблюдается с циклом С равное 9,8 ккал, поэтому основное внимание в этой работе было уделено взаимодействию фосфатидилхолина с циклом С. Следует отметить, что энергия комплексобразования определяется как разность двух больших величин, следовательно имеет достаточно большую погрешность. Одновременно были получены изменения распределения электронной плотности ядер комплекса. Здесь приводим полученные значения только для углерода холиновой группы лецитина, участвующих в формировании комплекса и расположенного наиболее близко к кольцу физетина. Значения электронной плотности на ядре углерода изолированной молекулы -3,953, в комплексе- 3,940. Подобное изменение распределения плотности согласуется смещением ХС в слабое поле, наблюдающееся в эксперименте ЯМР(рис.2).
Литература
1. Kohl R. Protective and adverse biological actions of phenolic antiocidants, London Acad. Press, 1991.
2. Van Ackers S.A., Van Jen Berg D.I. Tromp M.N., Biol. Med, 1996,20,№3 p 331-342.
3. Nasibullin R.S., Spirihin L.V., Ponomareva V.A. Biophisics, 1991,36,№4 P 594/
4. Насибуллин Р.С., Кузнецова М.В., Фахретдинова Д.И., Химическая химия и мезоскопия 2013 Т 15,№4 c.627
5. Насибуллин Р.С., Галеева Р.И., Юсупова З.Д. Бутлеровские сообщения, 2012, Т32 № 10,с.68
6. Афанасьева, Ю.Г. Насибуллин Р.С. Вопросы биологической медицинской и фармацевтической химии.- 2010. - № 5. - С. 41-45.
7. Nasibullin R.S, Fahretdinova E.R., Nusratullin V.M., Galeeva R.I. Biopolymers and Cell. 2010. Vol.26. N5.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Строение фосфолипидов, их функциональная роль в клетке. Построение градуировочного графика для определения фосфатидилхолина методом тонкослойной хроматографии. Расчет изотерм сорбции. Влияние кислотности среды на пространственную ориентацию молекул.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 13.07.2015Методы молекулярного моделирования в основе направленного поиска лекарственных средств. Описание модели квантово-химическими расчетами. Определение биологической активности по модели. Характеристика биологической активности при помощи программы PASS.
дипломная работа [5,8 M], добавлен 14.11.2010Краткая характеристика флавоноидов. Подготовка растительного сырья. Строение, физические и химические свойства природных флавоноидов. Методы их выделения и идентификации. Определение оптимальных условий экстрагирования рутина и кверцетина из сырья.
дипломная работа [5,7 M], добавлен 03.08.2011Особенности полимер-металлических комплексов. Классификация и виды полиэлектролитов. Получение новых металлполимерных комплексов, исследование их свойств и практического применения их в катализе. Агломерация комплексообразующих молекул в растворах ИПЭК.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 24.07.2010Исследование физических свойств гетерофункциональных соединений, взаимосвязи химического строения и биологической активности. Классификация карбоновых кислот. Номенклатура ароматических гидроксикислот. Способы получения и медико-биологические свойства.
презентация [588,3 K], добавлен 10.12.2012Применение метода поляриметрического анализа в аналитических целях при количественных определениях различных веществ, примеры его использования. Явление оптической активности вещества как следствия асимметрии молекул. Пары оптических антиподов - изомеров.
презентация [1,8 M], добавлен 12.12.2012Механизм неингибированного окисления. Исследование антиоксидантной активности ряда тиоалкилфенолов и алкилпроизводных гидрохинона. Установление взаимосвязи между положением алкильных заместителей в ароматическом кольце и периодом индукции соединений.
дипломная работа [722,2 K], добавлен 23.02.2016Закономерность распространения флавоноидов в растениях. Действие флавоноидов на организм животного и человека, возможности их использования как лечебных средств. Биохимический состав эхинацеи пурпурной. Приготовление водно-спиртовых экстрактов.
курсовая работа [275,5 K], добавлен 16.09.2016Возникновение и развитие катализа, его роль и значение, сферы использования. Факторы, определяющие скорость химического превращения. Методы определения активности катализаторов в определенном каталитическом процессе, их преимущества и недостатки.
реферат [1,6 M], добавлен 14.04.2011Понятие стероидов как веществ животного и растительного происхождения с высокой биологической активностью, особенности их образования в природе. Обнаружение стероидов в ассоциации с жирами. Обобщенное стероидное ядро. Кольцевая структура холестерина.
презентация [342,2 K], добавлен 17.11.2012Характеристика обратимого (конкурентного, неконкурентного и бесконкурентного), необратимого (формирование стабильного комплекса ингибитора с ферментом) и аллостерического (конформационные изменения в молекуле фермента) ингибирования ферментной активности.
реферат [372,9 K], добавлен 31.05.2010Компьютерный прогноз вероятных видов фармакологической активности для производных хинолинонов-2 с помощью программы РАSS. Комбинация карбостирила и карнитина. Исследование фармакологических свойств противовоспалительных и анальгетических средств.
курсовая работа [433,8 K], добавлен 01.05.2016Взаимное влияние атомов и способы его передачи в органических молекулах. Роль ионизации в проявлении биологической активности. Фосфолипиды как структурные компоненты клеточных мембран. Стереохимия органических соединений. Реакции аминокислот, белки.
курс лекций [1,8 M], добавлен 05.03.2013Изучение понятия, свойств, биологической активности пиразолодиазепинов. Синтез 2,3,3,6-тетрагидро-пиразоло[3,4-d][1,2]диазепина и его производных. Определение условий проведения стадий синтеза, температур плавления промежуточных и конечных соединений.
контрольная работа [523,1 K], добавлен 22.08.2015Изучение соединений переходных элементов в связи с их непрерывно расширяющимся промышленным применением. Сведения о токсических веществах и их биологической активности. Суммарные токсические и стимулирующие действия элементов в организмах или в органах.
курсовая работа [67,8 K], добавлен 10.11.2010Спектроскопия молекул в инфракрасном диапазоне. Особенности исследования щелочно-галоидных кристаллов и молекул в матричной изоляции. Специфический характер взаимодействия заряженных молекул между собой и с окружающими их ионами кристалла; спектр газа.
практическая работа [348,7 K], добавлен 10.01.2016Статистическая термодинамика. Превращение распределения Гиббса в распределение Больцмана. Структурные постоянные молекул. Мольная и молекулярная статистическая суммы. Энтропия видов движения. Средняя энергия коллектива. Решение задач по данной тематике.
контрольная работа [75,1 K], добавлен 01.02.2009Основные понятия комплексных соединений, их классификация и разновидности, направления практического использования, типы изомерии. Химическая связь и конфигурация комплексных соединений, определение их устойчивости, методы ее практического повышения.
курсовая работа [912,8 K], добавлен 07.04.2011Современные представления о механизме активации простых молекул комплексами переходных металлов. Механизмы активации молекул различного типа кислотными катализаторами. Сущность активации. Реакционная способность. Расщепление субстрата на фрагменты.
реферат [2,8 M], добавлен 26.01.2009Особенности молекулярного, конвективного и турбулентного механизмов переноса молекул, массы и энергии. Расчет средней квадратичной скорости молекул и описание характера их движения, понятие масштаба турбулентности. Процедуры осреднения скорости молекул.
реферат [4,6 M], добавлен 15.05.2011
