原卟啉(PP)和血卟啉(HP)对DNA空间结构微观光敏损伤的特征

近几年我们从光生物物理角度,探讨了血卟啉衍生物(YHPD)的主要组分如PP,HP和DHE的原初光化学反应过程及其产生的单线态氧(~1O_2)、羟基(·OH)、超氧阴离子自由基(O_2)以及非氧自由基,并研究了这些高活性的产物对DNA、蛋白质和细胞膜的损伤特征和作用机理.本项工作用对生物大分子的结构变化高度灵敏的激光Raman光谱从分子水平研究了血卟啉衍生物的2个主要组分PP和HP对DNA空间结构微观光敏损伤的特征,再一     

用自旋捕集技术研究光照血卟啉衍生物水溶液产生的羟基自由基

利用血卟啉光敏作用杀伤肿瘤细胞治疗癌症已引起人们的广泛注意,但其作用机理并不十分清楚。一般认为血卟啉光敏作用导致细胞坏死是因为产生了具有强烈氧化作用的细胞毒素——单线态氧(~1O_2)。也有人认为光照血卟啉产生血卟啉自由基和超氧阴离子自由基。单线态氧和超氧阴离子可能诱导产生羟基自由基。自旋捕集(Spin Trapping)技术为鉴别和     

竹红菌素的结构、性质、光化学反应及反应机制(Ⅱ)——竹红菌素的反应

1.反应条件 竹红菌素只有在氧和光(400—490nm)同时存在时才发生自敏光氧化反应。但竹红菌甲素(HA)并不能与~1O_2生成光氧化产物,而是激发态HA与基态氧~3O_2反应生成产品。 前面提到:HA或竹红菌乙素(HB)光敏~3O_2产生~1O_2的量子产率和自敏光氧化速率的比     

活性氧在生物学和医学中的作用

曾经有一位瑞典科学家说过:“小分子特别是水的作用是未来分子生物学的发展趋势,所以水的分子生物学将会兴起”。关于水在生物体中的作用在另一文中曾有介绍,本文着重介绍活性氧在生物学和医学中的作用,这也是属于小分子的领域。氧也有两重性,即良性与恶性。人和动物离不开氧气以及正常代谢中需要有氧的参与,这是氧的良性的一面,但氧也有恶性的一面,例如分子氧若超过1/5大气压,就会对生命有毒害作用。此外,氧还有一些活泼形式,例如氧通过单价途径的生物还原作用,就可首先产生超氧阴离子自由基 (?)_2~-以及 H_2O_2,它们之间相互作用又可生成 OH(?)自由基及单线态氧。所     

四氯化碳中的9,10-二氰基蒽敏化光氧化反应

氰基芳香化合物的光敏反应一般来说是通过敏化剂的单线态,以其电子转移的化学为特征的。Foote首先发现那些不能与单线态氧(~1O_2)反应的贫电子烯烃,如二苯基乙烯,四苯基乙烯等,在乙腈中用9,10-二氰基蒽(DCA)或9-氰基蒽(CNA)作敏化剂时,能发生电子转移光氧化反应,通过负氧离子基中间体,生成其相应的氧化产物:     

三价希土氧化物—氧化铍系统的研究 Ⅱ.La_2O_3—BeO系统中富含BeO熔体的BeO活度和熔体结构模型

在前一篇报导中我们曾经确定了 La_2O_3-BeO系统中包括有 La_2O_3·2BeO 和 3La_2O_3·2BeO 两个化合物。其中铍氧聚合阴离子的结构型式可能分别是Be_2O_5~(6-)和 BeO_4~(6-)。以下我们将假定熔体内也有铍氧复合离子存在,并引入一种化学反应的熔体结构模型,通过化学平衡计算,可更好地说明 BeO 活度的变化。按照热力学关系,溶液中溶媒的熔点降低表示     

肽键对色氨酸、酪氨酸、组氨酸二肽光敏氧化的调控

在光疗中,蛋白质的损伤是由于5种氨基酸残基(色氨酸、酪氨酸、组氨酸、甲硫氨酸及半胱氨酸)的光敏氧化所引起的.但这5种氨基酸单体与蛋白质中相应氨基酸残基光敏氧化反应动力学及反应机理都有区别.例如,Tassin报道将色氨酸嵌入多肽链后会显著改变其对光敏氧化的敏感性及其反应产物.因此,在光疗研究中必须搞清楚底物的结构与发生光敏氧化能力之间的关系,其中肽键对多肽中氨基酸残基光敏氧化的调控尤其值得重视.作为对多肽的简化,本文研究肽键对含色氨酸、酪氨酸或组氨酸二肽光敏氧化的影响.这些二肽由上述3种氨基酸的氨基或羧基与不易光敏氧化的甘氨酸生成.用磷(Ⅲ)磺化四苯并三氮杂呵罗(H[TBC(SO_3H)_4P(OH)])作为光敏剂,该化合物能在水溶液中有效地光敏产生单线态氧(~1O_2).     

烯烃与单线态氧的ene反应的量子化学研究

一、引言 单线态氧(~1O_2)与含有烯丙基氢原子的烯烃反应,生成过氧化物,同时双键移到α-位:RCH:CH=CH_2 ~1O_2真→RCH=CHCH_2OOH这通称为cnc反应。一般用两个机理来说明:     

电离辐射对人CuZn-SOD免疫学性质的影响

电离辐射对生物体的效应主要是通过间接作用所产生的氧自由基如~·OH与O_2~(?)对生物大分子的损伤。铜锌超氧化物歧化酶(简称CuZn-SOD)可催化O_2~(?)歧化,但它本身也是生物大分子之一,因此有必要研究电离辐射对该酶的影响。在酶的性质中免疫学性质变化较其它     

单线态氧与核酸碱基反应速率的测定

单线态氧(以下简写作~1O_2)是一种活性氧物质,它不仅在光敏氧化作用中产生,在机体的代谢过程中,往往也能产生,并参与体内的氧化反应。~1O_2由于它与生物分子反应时具有一定的选择性及在凝聚相中具有较长的寿命,而引起了光化学家和光生物学家的极大兴趣。它在真空中的寿命约一小时,在非极性溶剂中由于碰撞猝灭其寿命减至10~(-4)秒,在水中的寿命     

三价希土氧化物——氧化铍系统的研究 Ⅲ.Gd_2O_3-BeO系统的平衡与介稳平衡关系

在La_2O_3—BeO二元系中有La_2O_3·2BeO和3La_2O_3·2BeO两个化合物,其他三价希土氧化物——氧化铍的化合物则尚未见诸文献报导。Тресвятский等由高温热分析法作出的Gd_2O_3—BeO系统的相图为简单共熔二元系,未发现有任何形式的中间化合物。然而在他们作出的相图上,共熔点已低于氧化铍熔点1000℃以上,可设想熔体中有铍氧复合离子生成,如果某种铍氧复合离子能维持至发生结晶作用以后尚有一定的稳定区域,则将出现新化合物。因此,为了探讨三价希土氧化物与氧化铍之间生成的化合物,对于Gd_2O_3—BeO系统的相平衡关系重新作了研究。     

氧自由基在儿童急性肾小球性肾炎发病过程及治疗后的变化

本文用分光光度法测定了急性肾小球肾炎儿童血红细胞的超氧化物歧化酶(SOD)的活性变化,同时检测了恢复后的活性变化,以观察氧自由基O_2~(?)水平与急性肾小球肾炎(acute glomerulonephritis, AGN)的发生的关系和恢复后的变化。根据量子化学原理,作为需氧体的     

水中磺胺二甲基嘧啶与ROS的光氧化反应动力学与转化途径

磺胺类抗生素(SAs)是水环境中普遍存在的新型污染物,光降解是其在表层水体中的重要消减途径,而SAs不同解离形态的光化学转化却鲜有报道.本研究以磺胺二甲基嘧啶(SMZ)为模型化合物,考察了3种解离形态与羟基自由基(·OH)、单线态氧(~1O_2)的光氧化反应动力学,比较了活性氧物种(ROS)光氧化和直接光解的产物、途径,评估了相应的环境归宿和贡献.竞争动力学实验结果表明,3种解离形态SMZ与ROS的光氧化反应活性不同,由阳离子态到阴离子态依次增强,并且不同解离形态SMZ与~1O_2的反应活性具有数量级的差别.在天然水p H6.0~9.0范围内,SMZ与·OH反应的最小环境半减期为21.17~32.12 h,~1O_2反应的最小环境半减期为0.06~1.06 h.相对于直接光解和·OH氧化反应,SMZ的~1O_2氧化对其为表层水体中光化学归趋作用最大.通过固相萃取(SPE)富集及Agilent 6410B三重串联四极杆液质联用仪(LC-MS-MS)分析,鉴定了SMZ与ROS反应的主要产物.~1O_2氧化、·OH氧化及直接光解反应生成了不同的产物,表现为不同的反应途径.~1O_2氧化产物较为单一,而·OH氧化产物较为丰富,主要为4种不同位置的羟基化产物.以上结果对于深入理解表层水体中该类抗生素污染物不同解离形态的复合光化学行为具有重要意义.     

芳香叔胺与卤代烷光化学反应的研究——肾上腺素的氧化

我们曾报道在微量氧存在下芳香叔胺可以引发含有α-甲基或醚键结构的烯类单体的聚合,提出了胺—O_2复合物的氧化—聚合机理。 芳香叔胺作为电子给体与分子氧形成电荷转移复合物已有光谱证明。从结构上看,胺—O_2复合物中的分子氧若接受胺分子的一个电子便生成负氧离子自由基(O(?))及胺正离子自由基。 肾上腺素是一个具有重要生理功能的儿茶酚衍生物,含有易被氧化的邻二酚结构,其氧化已有很多研究,并认为是通过O(?)机理。胺—O_2复合物能否氧化肾上腺素,文献未有报道。本文简要报道在四氯化碳存在下芳香叔胺促进的肾上腺素光氧化反应。     

杂多阴离子插层化合物的合成、表征及氧化活性

过渡元素三取代型与镧系双(1:11)系列Keggin结构杂多阴离子是性能优秀的氧化型催化剂.但在均相氧化反应体系中存在着稳定性差和难以回收并反复使用等缺点.具有化学组成通式为[M_(1-x)~(2 )M_x~(3 )(OH)_2]·A_(x/n)~(n-)·yH_2O的类水滑石层间的阴离子(A~(n-),通常为体积较小的简单无机离子,这些离子具有可交换性.Pinnavaia等人首先将V_(10)O_(28)~(6-)通过离子交换方法嵌入Zn_2Al双氢氧化物层间,得到通道高度约为0.72nm的新型层柱化合物Zn_2Al-V_(10)O_(28).并发现它在均相体系中,对异丙醇光氧化成两酮的反应,比均相中的V_(10)O_(28)~(6-)具有更优秀的催化活性与选择性.最近,我们将XW_(11)O_(39)Z(H_2O)~(n-)型杂多阴离子嵌入Zn_2Al型类水     

丙烷氧化脱氢催化剂正钒酸镨活性位的研究

钒基催化剂是很多重要的氧化反应的催化剂。工业上生产硫酸是用碱金属(如K)助催的负载型V_2O_5催化氧化SO_2生成SO_3。正丁烷(烯)氧化制马来酸酐采用的是VPO催化剂。近年来发现的VMgO催化剂,对丙烷、丁烷等低碳烷烃的氧化脱氢具有良好的催化作用。各种氧化物负载的钒基催化剂也被尝试用于低碳烷烃的选择氧化。但由于钒本身有多种价态( 5, 4, 3等),且可以与其他金属离子形成多种钒酸盐(正钒酸盐、焦钒酸盐、偏钒酸盐),因此,钒基催化剂一般比较复杂.研究钒基催化剂在催化反应中的活性相、活性位,可以为设计和研制有效的低碳烷烃选择氧化催化剂提供理论基础。我们曾经报道纯相的稀土正钒酸盐在丙烷氧化脱氢中的催化作用。本文报道用顺磁共振(ESR)、程序升温脱附(NOTPD,O_2-TPD)、~(18)O_2-同位素交换等方法研究正钒酸镨的活性位。     

核黄素光敏反应对溶酶体H~+-ATPase产电性的影响

溶酶体是执行多种代谢和防御功能的细胞器.以往自由基医学领域对溶酶体的研究集中于活性氧对其膜的脂质过氧化作用及该损伤是否可导致细胞死亡,未注意对其膜H~ -ATPase损伤的研究.该H~ 泵维持溶酶体内的弱酸性,其所具有的产电性(electrogenicity)可增强膜的渗透稳定性,还可促进把蛋白质降解生成的胱氨酸转运出溶酶体,我们认为,对该H~ -ATPase的光敏损伤值得重视,因此研究了几种活性氧对该H~ -ATPase转运H~ 功能的损伤作用,本文揭示了核黄素光敏反应中~1O_2和氧自由基对该酶产电性的破坏.     

缺位Dawson结构杂多化合物——17-钼-2-砷酸钾的合成与性质研究

X_2M_(17)O_(61)~(10-)(其中X=P(V)、As(V);M=Mo(Ⅵ)、W(Ⅵ))由Dawson结构(X_2M_(18)O_(62)~(6-))衍生而来的缺位杂多阴离子,即从X_2M_(18)O_(62)~(6-)的“极”或“赤道”位失去一个M-O_4单位后,形成一个空穴,象这样具有空穴的杂多阴离子被称为缺位或不饱和杂多阴离子。它在多酸型配合物的合成中具有重要用途,可做为四齿或五齿配体与金属离子配位,分别形成RE(X_2M_(17)O_(61))_2~(17-)     

硒在高等植物体内的抗氧化作用——Ⅱ.非酶机制的探讨

徐辉碧等证明硒可直接清除脂质自由基,且有了ESR证据。我们运用化学模型,在体外研究了硒对不同活性氧的非酶促清除作用。1试验方法不同价态的硒以Na_2SeO_4、H_2SeO_3和硒半胱氨酸(Cys-Se)提供。各活性氧自由基均由体外化学方法发生并检测,方法如下:超氧阴离子自由基(O_(?)):根据国际通用的植物组织超氧化物歧化酶(SOD)的测试方     

血卟啉衍生物对Bacillus subtilis转化体系的光动力作用

血卟啉衍生物(即HPD)作为光敏化剂,在恶性肿瘤的激光治疗和癌的诊断,以及它在临床上的评价受到人们普遍注意。许多研究证实激发单线态氧(~1O_2)是HPD产生细胞毒的主要因素,但详尽的阐述癌细胞致死的机制还须开展研究。有关HPD敏化的光动力作用对细胞的损伤的靶部位,一直是人们关心的问题。以往的工作多集中于膜的损伤,特别是膜脂的