Sut mae glas methylen yn gweithio? Cemeg rhydocs a mecanweithiau

Fflasg â stopiwr ar fainc yw'r cyflwyniad gonest byrraf i sut mae glas methylen yn gweithio. Dŵr, glwcos, pinsied o sodiwm hydrocsid, a digon o liw i droi'r hylif yn las dwfn, digamsyniol. Arhoswch ychydig funudau ac mae'r glas yn diflannu nes bod y fflasg yn edrych fel fflasg o ddŵr. Ysgwydwch hi, ac mae'r lliw'n dychwelyd ar unwaith. Yna mae'n pylu eto, a bydd yn parhau i wneud hynny cyhyd ag y bydd glwcos yn barod i ildio electronau ac ocsigen yn barod i'w derbyn.

Nid oes dim am y lliw wedi newid heblaw nifer yr electronau y mae'n eu cludo. Pan gaiff ei ocsidio, mae'n las. Pan gaiff ei rydwytho, nid yw. Mae bron popeth arall yn y llenyddiaeth therapiwtig ac ymchwil ar y moleciwl hwn yn dilyn o'r un cam cildroadwy hwnnw, oherwydd mae moleciwl sy'n gallu cymryd electronau oddi wrth un partner a'u trosglwyddo i un arall yn gyfrwng trosglwyddo, ac nid yw cyfrwng trosglwyddo'n gwneud dim ar ei ben ei hun. Mae'r hyn y mae'n ei wneud yn dibynnu'n llwyr ar yr hyn sydd ym mhob pen iddo.

Dwy ffurf, a pham mae'r pâr yn bwysig

Mae'r ffurf ocsidiedig yn system gylch wastad â gwefr bositif. Y siâp gwastad, gwefredig hwnnw yw'r rheswm ei bod yn pentyrru yn erbyn asidau niwclëig, yn rhwymo i strwythurau sialyleiddiedig ar bilenni celloedd, ac yn amsugno golau gweladwy'n gryf rhwng tua 600 a 700 nanometres, sef y rhan o'r sbectrwm y mae'r llygad dynol yn ei gweld fel glas.

Mae'r ffurf rydwythol yn wahanol. Nid oes ganddi wefr, mae'n hydoddi mewn braster yn hytrach nag mewn dŵr, ac mae'n ddi-liw. Mae ei hioneiddiad yn isel iawn ar y pH y tu mewn i'r corff, tua ychydig y cant. Felly mae'r moleciwl rydwythol yn croesi pilen gell yn rhwydd drwy drylediad, ac unwaith y bydd y tu mewn, lle mae'r amgylchedd yn fwy ocsidiol, gall gael ei ailocsidio a'i ddal i bob pwrpas. Mae'r system gylch ocsidiedig yn wastad; gall yr un rydwythol droelli. Mae'r canlyniadau strwythurol hynny, a'r newid lliw ei hun, yn rhan o stori'r ddwy ffurf yn eu rhinwedd eu hunain, ac fe'u trafodir yn fwy manwl yn y gymhariaeth rhwng glas methylen a glas leucomethylen.

Derbyn electronau

Bydd y lliw ocsidiedig yn derbyn electronau gan ystod eang o roddwyr. Mae glwcos yn y fflasg arddangos yn un ohonynt. Y tu mewn i gell, mae niwcleotidau pyridin rydwythol a chydrannau o'r gadwyn cludo electronau mitocondriaidd yn enghreifftiau eraill. Pan gaiff glas methylen ei rydwytho mewn meinwe sy'n cynnwys ocsigen, mae'r gylchred y mae'n ei sefydlu yn defnyddio'r cyfrwng rydwytho a'r ocsigen, ac yn cynhyrchu rhywogaethau ocsigen adweithiol, yn bennaf hydrogen perocsid. Daw'r lliw allan o'r gylchred heb ei newid, yn barod i'w rhedeg eto.

Mae'r pwynt olaf hwnnw'n egluro gwrthddywediad a fyddai fel arall yn edrych yn ddiofal. Disgrifir glas methylen yn y llenyddiaeth fel pro-ocsidydd ac fel gwrthocsidydd, ac mae modd amddiffyn y ddau ddisgrifiad. Gall atal cynhyrchu uwchocsid drwy weithredu fel derbynnydd electronau artiffisial, gan ddargyfeirio llif yr electronau oddi wrth y safleoedd ensym lle byddai ocsigen fel arall yn cael ei droi'n radicalau uwchocsid. Mewn meithriniadau celloedd yr afu, dangoswyd ei fod yn ysgogi ensymau amddiffyn gwrthocsidiol cam-2, gan gynnwys thioredoxin reductase 1 a NADPH quinone oxidoreductase. Mae pa un o'r ddwy ochr a welwch yn dibynnu ar ba ben i'r trosglwyddiad sydd â phrinder electronau ar y foment honno. Nid yw cwestiwn fel "a yw glas methylen yn wrthocsidydd" wedi'i lunio'n dda nes ichi ddweud ym mha system, ar ba grynodiad, a gyda beth arall yn bresennol.

Trosglwyddo electronau ymlaen

Unwaith y bydd y lliw yn dal electron sbâr, gall tri pheth gwahanol iawn ddigwydd nesaf, ac fel arfer cânt eu disgrifio o dan un pennawd. Ni ddylent fod.

Gall drosglwyddo'r electron i ganolfan fetel. Yr achos cliriaf yw haemoglobin sydd wedi'i ocsidio o'r cyflwr fferrus i'r cyflwr fferrig. Yn y cyflwr hwnnw ni all gludo ocsigen. Mewn celloedd coch, mae ensym yn rydwytho'r lliw, ac yna mae'r lliw rydwythol yn trosglwyddo electronau i'r haearn haem ocsidiedig yn anensymatig, gan adfer haemoglobin gweithredol a dychwelyd y lliw i'w ffurf ocsidiedig. Nid yw'r lliw'n cael ei ddefnyddio i fyny gan hyn; mae'n cylchredeg. Mae'r defnydd clinigol sy'n seiliedig ar yr adwaith hwn yn bwnc ysbyty, ac mae'r esboniad o las methylen mewn methemoglobinemia yn ymdrin â sut y caiff ei ddefnyddio a pham y caiff ei oruchwylio mor agos.

Nodyn gonest ar y darlleniad: nid yw'r ddau adolygiad y mae'r erthygl hon wedi'i seilio arnynt yn enwi'r un cydffactor rydwytho ar gyfer cam yr ensym, gydag un yn dweud NADH a'r llall NADPH. Mae'r anghytundeb yn wirioneddol ac nid yw wedi'i ddatrys yn y ffynonellau sydd ar gael yma, felly'r disgrifiad diogel yw rôl pob rhan yn hytrach nag un enw cydffactor.

Gall drosglwyddo egni, neu electron, i ocsigen, os oes golau. Dim ond dan oleuni y mae'r llwybr hwn yn bodoli. Mae'r lliw wedi'i gyffroi yn cyrraedd cyflwr tripled, ac oddi yno mae dau fecanwaith yn bosibl. Yn y cyntaf, mae'r lliw wedi'i gyffroi yn rhyngweithio'n uniongyrchol â moleciwl cyfagos, gan gymryd hydrogen neu drosglwyddo electron, sy'n cynhyrchu radicalau; mae adweithio â dŵr yn y ffordd hon yn cynhyrchu radicalau hydrocsyl. Yn yr ail, trosglwyddir yr egni cyffroi i'r ocsigen ei hun, gan gynhyrchu ocsigen singlet, rhywogaeth hynod electroffilig sy'n dadfeilio o fewn microeiliadau ac a dderbynnir yn gyffredinol fel y prif lwybr y mae glas methylen dan olau yn niweidio celloedd microbaidd drwyddo. Mae adweithiau â lipidau a pheptidau amlen y gell, ac â basau gwanin mewn DNA, ymhlith y canlyniadau sydd wedi'u dogfennu.

Canlyniad ymarferol y llwybr hwn yw bod goleuo'n newid y niferoedd fesul sawl trefn maint. Yn y data a gasglwyd gan Wainwright a Crossley, mae gan las methylen yn erbyn Pseudomonas aeruginosa grynodiad bacterleiddiol lleiaf tua 500 micromolar yn y tywyllwch, a thua 25 micromolar dan ddos golau o 12 joules per square centimetre. Yn erbyn un straen o Staphylococcus aureus, mae'r gwerthoedd yn y tywyllwch ac o dan olau ill dau yn 5 micromolar. Mewn geiriau eraill, nid yw p'un a yw'r moleciwl yn cyfrif fel gwrthficrobaidd o gwbl yn briodwedd y moleciwl yn unig; mae'n briodwedd y moleciwl ynghyd â'r golau.

Gall weithredu'n uniongyrchol ar safle ensym, heb y trosglwyddiad. Mae glas methylen yn ocsidio'r haearn fferrus sydd wedi'i rwymo i synthas ocsid nitrig, sy'n analluogi'r ensym. Mae'n rhwystro cyclas guanylad hydawdd, ac mae rhwng 1 a 10 micromolar yn grynodiad labordy arferol a ddefnyddir at y diben hwnnw. Mae'n atal monoamine oxidase type A gydag IC50 rhwng 27 a 180 nanomolar, sef y mecanwaith y tu ôl i'r rhyngweithiad sydd wedi'i ddogfennu'n dda ag atalyddion aildderbyn serotonin a'r rheswm bod rhyngweithiadau cyffuriau glas methylen yn gategori ar wahân.

Mae'r tri llwybr hyn yn gemegol wahanol. Eu cywasgu i un honiad bod glas methylen yn gweithio drwy gylchredeg rhydocs yw'r prif reswm bod cymaint o ysgrifennu amdano'n darllen fel petai'n hyderus ac yn amwys ar yr un pryd.

Pedwar gwahaniaeth sy'n penderfynu a yw datganiad am fecanwaith yn golygu unrhyw beth

Pa ffurf. Nid yw'r lliw rydwythol yn gyfnewidiol â'r lliw ocsidiedig. Mae atal acetylcholinesterase yn dangos y fagl: mewn meithriniad in vitro hir, caiff glas methylen ei rydwytho'n raddol i'w ffurf ddi-liw, ac mae'r ataliad yn lleihau, oherwydd nid yw'r moleciwl rydwythol yn atal yr ensym hwnnw. Bydd prawf sy'n rhedeg yn ddigon hir i newid y ffurf yn adrodd effaith wannach ac yn gwahodd yr esboniad anghywir.

Pa grynodiad. Yr ystod labordy ar gyfer atal cyclas guanylad hydawdd yw 1 to 10 micromolar. Roedd dileu trosglwyddiad wedi'i gyfryngu gan glwtamad mewn tafelli hippocampws llygod mawr yn gofyn am 5 to 50 micromolar. Adroddir effeithiau gwenwynig mewn meithriniad celloedd uwchlaw 100 micromolar. Nid yr un arbrawf yw'r rhain, ac nid yw mecanwaith a gadarnhawyd ar 50 micromolar ar gael yn awtomatig i glaf y mae ei grynodiad plasma yn ffracsiwn o hynny.

Pa lwybr. Mae bioargaeledd absoliwt drwy'r geg tua 72 per cent, ac mae hanner oes plasma terfynol yn 5 to 7 hours. Mae rhoi drwy'r geg yn cynhyrchu crynodiadau uwch yn y coluddyn a'r afu; mae rhoi mewnwythiennol yn cynhyrchu crynodiadau uwch yn yr ymennydd. Y llwybr sy'n penderfynu pa feinwe sy'n cwrdd â'r electronau.

Pa fodel, ac a oedd y goleuadau ymlaen. Mae llawer o'r llenyddiaeth fecanistig yn seiliedig ar feithriniad celloedd a gwaith ar gnofilod, ac mae canlyniadau in vitro ar y moleciwl hwn yn dibynnu ar amlygiad i olau, potensial y bilen a chyflwr rhydocs y celloedd, oherwydd mae lamp microsgop yn ddigon i'w ffotosensiteiddio. Mae rhwng 65 and 85 per cent o ddos a roddir yn cael ei rydwytho i'r ffurf ddi-liw mewn celloedd coch a meinwe ymylol. Mae pob un o'r newidynnau hynny rhwng mecanwaith glân mewn dysgl a honiad am berson.

Pam mae cwestiwn purdeb yn gwestiwn cemegol

Mae goleuo'n dadfethyleiddio glas methylen. Y cynnyrch cyntaf yw Azure B, yna Azure A, yna thionin, ac mae dwysedd golau uwch yn cynhyrchu mwy o ddadelfennu na dwysedd is. Felly mae moleciwl y mae ei ddefnyddioldeb yn deillio o'i allu i dderbyn a rhoi electronau hefyd yn foleciwl y mae ei gynhyrchion diraddio tebygol yn berthnasau cemegol agos sy'n aros yn yr un hydoddiant. Nid manylyn cosmetig yw cyfansoddiad yr hyn sydd yn y cynhwysydd.

Dyna'r rheswm mai cydymffurfio â manyleb USP yw'r prawf ystyrlon i brynwr. Mae cynnyrch nad yw'n ei bodloni yn lliw, ac mae lliw yn cynnwys amhureddau, gan gynnwys Azure B, metelau trwm a thoddyddion gweddilliol, nad yw person sy'n ei lyncu am eu cael. Y fagl bellach yw gwerthwr sy'n profi am fetelau trwm yn unig ac yn cyflwyno'r canlyniad fel cydymffurfiaeth lawn. Mae Blupreme wedi partneru â gweithgynhyrchydd fferyllol o las methylen ac yn profi'r fanyleb lawn: hunaniaeth, purdeb, amhureddau organig, toddyddion gweddilliol, amhureddau elfennol, gweddillion ar danio, terfynau microbaidd ac endotocsinau bacteriol. Cyhoeddir y ddogfen brofi labordy y tu ôl i bob swp, ac mae dewis cyflenwr i raddau helaeth yn fater o wirio a yw'r ddogfen honno'n bodoli a beth mae'n ei gwmpasu.

Un cwpl cildroadwy. Sawl llwybr allan ohono. Y llwybr sy'n penderfynu beth y gall yr honiad fod.