Şîna metîlenê çawa dikeve şaneyan: redûksiyon, oksîdkirina ji nû ve, wergirtin

Li qabeke şaneyên endotelî binêrin ku şîna metîlenê werdigirin; şîroveya ku eşkere xuya dike, di heman demê de ya şaş e. Navîna çandiniyê rengê xwe yê şîn winda dike, di şaneyan de granûlên şîn peyda dibin, lewma mirov difikire ku rengdêr wek molekula şîn ji membranê derbas bûye. Ceribandin tiştekî din dibêjin. Forma şîn bi zorê derbas dibe. Ya derbas dibe forma bêreng e, û şîniya ku hûn di hundir de dibînin, piştî gihîştinê li hundir çêdibe.

Ev berevajîbûn girîng e, ji ber ku diyar dike renggirtin dikare çi ji we re bêje û çi nikare. Granûlên şîn hebûna rengdêra oksîdkirî nîşan didin ku ji nû ve hatiye oksîdkirin û di organelan de hatiye girtin. Ew tevahiya rengdêra di şaneyê de nîşan nadin, beşa redûksiyonkirî nîşan nadin û bandora biyolojîk napîvin. Ji bo ku hûn sedemê bibînin, sê gavên pêvajoyê bişopînin: redûksiyona li rûyê şaneyê, difûzyona forma redûksiyonkirî, û oksîdkirina ji nû ve û girtina li hundir.

Her du form wek molekulên cuda tevdigerin

Şîna metîlenê ya oksîdkirî pergaleke xelekeyî ya pel û bi barekî pozîtîf e. Di avê de dihele, li derdora 600 heta 700 nanometreyan ronahiyê bi hêz dimije û şîn xuya dike. Xala bingehîn bar e. Molekuleke bardar û avhez bi hêsanî ji membraneke lîpîdî derbas nabe; ji ber vê yekê, gotina bi baldarî hilbijartî di wêjeya zanistî de ev e ku bi awayekî nisbî ji membranê derbas nabe, ne ku qet derbas nabe.

Şîna metîlenê ya redûksiyonkirî, ku jê re şîna leukometîlenê tê gotin, bêreng, bêbar û di rûnê de helbar e. Gava bar bê rakirin, membran êdî wek dîwarekê tevnagere. Molekula redûksiyonkirî bi hêsanî bi difûzyonê derbas dibe, û gava dikeve beşeke ku şertên wê zêdetir oksîdker in, dikare dîsa elektronan winda bike û vegere forma şîn, bardar û girtî. Ji ber vê yekê, kîmyaya redoksê ya rengdêrê di heman demê de mekanîzmaya veguhastina wê ye. Hejmara elektronan biguherînin, hûn derbasbûnê jî diguherînin.

Elektronên gava yekem ji şaneyê bi xwe tên. Şaneyên memikdaran elektronan li seranserê membrana plazmayê vediguhêzin; ew ekîvalentên redûksiyonkirinê ji donerên hundirê şaneyê ber bi qebûlkerên li rûyê wê ve dibin. Ev çalakiya li seranserê membrana plazmayê fonksiyoneke asayî ya şaneyê ye û di piraniya cureyên şaneyan de tê dîtin. Enzîma redûktazê ya li rûyê endotelê ku li ser rengdêrên tiyazînê dixebite, di aliyekî eşkerekir de mîna yên din tevdigere: ew di hebûna sîyanîd û azîdê de, bi dozên ku gavên paşîn radiwestînin, karê xwe didomîne. Ev cudabûn xala bingehîn a tevahiya çîrokê ye.

Dabeşbûn pêşî hat, û hema hema wergirtin rave kir

Di 1929 de, Marian Irwin li Enstîtuya Rockefeller pirseke hêsantir kir. Dibe ku ketina rengdêrê tenê dabeşbûna di navbera avê û qatên rûnî yên şaneyê de be, û qateke kloroformê di laboratûvarê de bikaribe şûna wan qatên rûnî bigire. Di lêkolînên wê yên spektrofotometrîk ên derbasbûnê de, ew çareseriyên avî yên rengdêrê bi kloroformê re hejandin û ya ku diçû faza organîk bi ya ku dikete şaneyên zindî yên algayan re dan ber hev.

Du encamên wê xebatê hîn jî hêjayî baldarî ne. Ya yekem, çareseriyên bazirganî yên şîna metîlenê trîmetîl tiyonîn, ku niha jê re Azure B tê gotin, dihewandin. Ev nepakî ji şîna metîlenê bi xwe zûtir derbas dibû, bi taybetî di pH ya alkalîn de, ku forma bazê ya azad û di lîpîdan de helbar serdest e. Beşek ji ya ku wek ketina şîna metîlenê xuya dikir, di rastiyê de ketina hilbijartî ya Azure B bû. Ya duyem, pH bi diyarkirina rewşa îyonbûnê encam diyar dikir, û şaneyên birîndar ji yên sax gelek zêdetir rengdêr dipejirandin. Koefîsyentên dabeşbûnê û rewşa barê diyar dikirin ku pergala çêkirî û şaneya zindî her yek çi dimijin. Wekheviya di navbera wan de piştgirî dida ramana ku di sînorê şaneyê de qatên neavî hene.

Model di derbarê lîpîdan û îyonbûnê de pêşdîtî bû, lê nikaribû cudahiya di navbera rengdêreke ku bi heman forma xwe dabeş dibe û rengdêreke ku li rûyê şaneyê bi awayekî kîmyewî tê veguherandin, bi formeke din derbas dibe û li hundir vedigere forma xwe ya berê, diyar bike. Ji bo vê cudahiyê ceribandineke din pêwîst bû, û ew heftê sal şûnda di endotelê pişikê de hat.

Redûksiyon li derve, girtin li hundir

Merker û hevkarên wî bi şaneyên endotelî yên şaxdamara pişikê ya dewaran, ku di çandiniyê de hatibûn mezin kirin, xebitîn û rêzeke sêgavî pêşniyar kirin: rengdêra oksîdkirî li rûyê şaneyê ber bi forma xwe ya bêreng û lîpofîlîk ve tê redûksiyonkirin, forma redûksiyonkirî bi difûzyonê dikeve hundir, û oksîdkirina ji nû ve ya di hundirê şaneyê de forma oksîdkirî ya ji membranê nederbasbar ji nû ve çêdike, ku kom dibe. Paşê lêkolîna wan a wergirtina tiyazînê ji aliyê endotelê ve bi hewldana qutkirina vê rêzê li xalên taybet, ew ceriband.

Amûra yekem ferîsîyanîd bû, qebûlkereke elektronan ku nikare bikeve şaneyê. Gava enzîmên li rûyê şaneyê li derveyê wê rengdêra şîn ber bi forma wê ya bêreng ve redûksiyon dikin, ferîsîyanîd dikare wan elektronan paşve bigire û rengdêra şîn di navînê de ji nû ve çêbike, berî ku qet derbas bibe. Heya ku ferîsîyanîd bi zêdebûn hebû (10 mîkromolar rengdêr li hember 50 heta 500 mîkromolar ferîsîyanîd), wergirtina rengdêrê hema hema rawestiya. Tenê piştî ku ferîsîyanîd hat xerckirin, wergirtin bi leza xwe ya asayî ji nû ve dest pê kir. Kînetîkê bi awayekî duyem heman çîrok got. Ferîsîyanîd bi lezeke nêzîkî sabît winda dibû; ev bi herikîneke sabît a redûksiyona li rûyê şaneyê re li hev dihat ku navbeynereke dikare careke din were bikaranîn têr dikir. Di heman demê de, rengdêra derveyî şaneyê, her ku beşa berdest kêm dibû, bi awayekî eksponansiyel winda dibû. Herikîneke sabît tevî beşeke ku diqede tê wê wateyê ku sînyala ferîsîyanîdê redûksiyona berdewam nîşan dide, ne derketina molekulên rengdêrê ji çareseriyê.

Amûra duyem gava derbasbûnê bi tevahî rakir. Komê toluidine blue O, xizmekî nêzîk ê tiyazînê, bi zincîreke mezin a polîakrîlamîdê ve girêda ku ewqas mezin bû ku di tu rewşeke oksîdasyonê de nikaribû bikeve şaneyê. Şaneyan hîn jî rengdêra girêdayî redûksiyon dikir. Ji ber vê yekê, redûksiyon hewcedarê gihîştina hundirê şaneyê nîne. Pergala ku vê pêvajoyê pêk tîne li rûyê şaneyê ye, an jî bi awayekî elektrîkî pê ve girêdayî ye.

Paşê ew cudabûn hat ku sernavê gotarê ji wê tê. Sîyanîd û azîd bi 2 mîlîmolar komkirina rengdêrê bi hêz kêm kirin. Di bin mîkroskopê de, pêkhatên şîna tarî û binefşî yên ku bi gelemperî li dora navokê xelek çêdikin hema hema winda bûn. Lê tu yek ji her du astengkeran redûksiyona derveyî şaneyê hêdî nekir: çerxa ferîsîyanîdê bê kêmkirin berdewam kir û polîmera nederbasbar hîn jî dihat redûksiyonkirin. Astengî di gavên paşîn de bû. Sîyanîd û azîd oksîdkirina ji nû ve û veqetandina di hundirê şaneyê de radiwestandin, ne redûksiyona li rûyê wê. Kontrolên zindîmayînê piştgirî didan vê şîroveyê, ji ber ku şaneyan di van pêvajoyan de enzîma nîşanker a sîtozolîk, laktat dehîdrogenaz, di hundir de parast. Ji ber vê yekê, windabûna wergirtinê tenê ji jehrbûnê an qetandina membranê nebû.

Hişyariyeke gotarê hîn jî derbasdar e. Pêkhatên şîn li dora navokê bûn, ne di hundirê wê de; ev bi oksîdasyona di organelên binşaneyî de li hev dihat, lê lêkolînê diyar nekir ka ew kîjan organel in. Şêweyên wekhev di cureyên din ên şaneyan de bi delîlên lawaz wek lîzozomî hatibûn binavkirin. Girtinê wek tiştekî piştrastkirî û cihê wê wek tiştekî demkî binihêrin. Xwînerên ku dişopînin elektron paşê diçin ku derê, dikarin bi veguhastina elektronan a mîtokondriyayî û birêvebirina redoksê û dîmena berfirehtir a mijandin û belavbûnê li gorî rêya ketinê berdewam bikin.

Renggirtin ne rûbirûbûn e

Lêkolîneke sêyem nîşan dide ku gava ev mentiqa wergirtinê bi pîvaneke biyolojîk re tê ber hev, çi diqewime. Scott û hevkarên wî dîtin ku metîl beta sîklodekstrîn, şekirekî bi şêweyê toruseke xelekeyî, rasterast bi şîna metîlenê ve girê dibe. Sabîta girêdanê ji bo kompleksa têdehewandinê li dora 310 ji bo her molar e, li hember nêzîkî 5846 ji bo her molar ji bo dîmerbûna rengdêrê. Di fîbroblastên L929 de, vê girêdanê hem renggirtina şaneyan hem jî teşwîqkirina wergirtina glukozê asteng kir: inkubasyona pêşîn bi sîklodekstrînê re rê li renggirtina şîn girt, û zêdekirina wê piştre bêrengebûn lezand. Her ku sînyala optîk a şîn ji şaneyan derdiket, veguhastina glukoza çalakkirî jî bi wê re bi awayekî pir hevaheng kêm dibû.

Nivîskaran ev têkilî wek piştgiriya têkiliyek rasterast di navbera rengdêrê û proteînekê di rêya çalakkirina veguhêzera glukozê de şîrove kir, li şûna mekanîzmayeke stresa oksîdatîf a dirêjdom. Ev encam derxistin maqûl e, lê sînordar e. Ceribandin navê proteînê nade, girêdana bi veguhêzerê bi xwe re nîşan nade, û têkiliya di navbera bêrengebûnê û windabûna bandorê de nikare hemû rêyên ku bi navbeynkariya redoksê dixebitin derveyî ihtîmalê bihêle.

Dersa mayînde li ser pîvandinê ye. Renggirtina optîk rengdêra xuya, oksîdkirî û girêdayî şaneyê nîşan dide. Ew beşa bêreng a redûksiyonkirî bi tevahî nabîne; lewma şaneyeke kêmreng dîsa jî dikare ekîvalentên rengdêrê bihewîne, û şaneyeke bi tundî renggirtî rengdêra oksîdkirî ya girtî nîşan dide, ne tevahiya rûbirûbûna tevnê bi madeyê re an mezinahiya bandorê. Heman hişyarî di asteke mezintir de jî derbasdar e: berhevdana renggirtinê di navbera cureyên şaneyan de, an dîtina parçeyeke tevnê ya tarî wek delîla rûbirûbûneke zêdetir, şaşiya destpêkê ya di qabê de dubare dike. Wergirtin çerxeke redûksiyon, difûzyon û oksîdkirina ji nû ve ye, û her wêneyeke yekdemî ya forma şîn tenê aliyekî wê dibîne. Encamên pratîk ji bo renggirtin û xebitandina di laboratûvarê de û ji bo şîrovekirina îdiayên doz û rûbirûbûnê rasterast ji vê yekê derdikevin.