Yaaliiwwan metiliin buluu keessatti gosoota oksijiinii walnyaatinsaaf qophaa'oo safaruu

Laaboraatoriiwwan lama, tokkoon tokkoon isaanii yaalii farra oksideeshinii metiliin buluu jedhanii waaman gaggeessu. Tokko halluun kun gosoota oksijiinii walnyaatinsaaf qophaa'oo akka hir'isu gabaasa. Inni biraan immoo akka isaan uumu gabaasa. Lamaanuu kaarviiwwan hammaa fi deebii ifa ta'an agarsiisu. Lamaanuu amanamummaadhaan hojjetu. Garaagarummaan kun gowwoomsaa yookaan gahumsa dhabuu miti. Gareewwan lamaan ifa adda addaa jalatti, wantoota adda addaa, proobota gaaffiiwwan adda addaatiif deebii kennan fayyadamuun safaranii, deebiiwwan lamaan jecha tokkoon ibsuu isaanii ti: ROS.

Metiliin buluu keemistirii inni daawwachuu qabu keessatti waan hirmaatuuf, molekiyuulii sirriitti safaruuf rakkisaa dha. Dukkana keessatti elektiroonota kennitoota fi fudhattoota gidduutti dabarsuun, marsaa biraaf qophaa'ee gara bifa isaa jalqabaatti deebi'a. Ifa jalatti immoo wanta ifaan kaka'u ta'a; gara haala tiripileetii kaka'eetti ce'ee, achirraa anniisaa gara oksijiiniitti dabarsuun oksijiinii singileetii uumuu yookaan elektiroonota dabarsuun raadikaalotaa fi haayidiroojiin peeroksaayidii uumuu danda'a. Proobiin sirna sana keessa kaa'amu kamiyyuu halluu mataa isaatiin oksideeffamuu, riduusii ta'uu, halluu dhabuu yookaan karaa optikaalaa mallattoon isaa haguugamuu danda'a. Kanaaf, gaaffiin jalqabaa bu'aa safaraa ROS kamiyyuu lakkoofsi isaa maal akka ta'e miti. Qorannoon sun dhugumaan maal akka adda baasu, halluun sunis qorannoo sana irratti maal akka godhu dha.

Amplex Red: mala qorannoo haayidiroojiin peeroksaayidii safarri isaa madaqfame

Walitti makaan metiliin buluu fi Amplex Red, sirriitti yoo qophaa'e, barreeffamoota qorannoo kana keessatti ciminaan deeggaramuu kan danda'u dha. Keemistiriin isaa murtaa'aa dha: peroksidaasiin horseradish haayidiroojiin peeroksaayidii fayyadamuun sabistireetii Amplex gara oomisha fulooreessensii qabu, resorufin, oksideessa; reeshiyoon istookiyomeetirii isaa tilmaamaan tokko gara tokkoo dha. Peeroksaayidiin saamudaa keessaa gara fulooreessensii meeshaa adda baasuu keessatti safaramutti jijjiirama. Maatii ROS beekamaa keessaa wanti biraa walnyaatinsa sana kallattiin oofu hin jiru.

Faayidaan murteessaan safara madaqsuu dha. Qorataan of eeggannoodhaan hojjetu istaandaardota peeroksaayidii hammi isaanii beekamu, baafarii walfakkaatu keessatti, kuufama peroksidaasii fi sabistireetii walfakkaatuun, yeroo inkubeeshinii walfakkaatuufi qindaa'ina optikaalaa walfakkaatuun gaggeessa; sana booda saamudota kaarvii sanaan walbira qabee dubbisa. Qorannoo maayitookondiriyaa sammuu keessaa adda baafamanii, mala kanaaf bu'uura ta'e keessatti, barreessitoonni akkuma kana godhan: dhuma yaalii tokkoon tokkootti hamma peeroksaayidii beekamu itti dabalan; lakkoofsota argamanis yuunitiiwwan fulooreessensii fedhiidhaan filataman osoo hin ta'in, picomoles daqiiqaa tokko keessatti milligram pirootiinii tokkoof ta'aniin gabaasan. Ifa calaqqisu gara safaraatti kan jijjiiru kana dha.

Qabxiileen qorannoo sana keessaa sadii hordofamuu qabu. Tokkoffaa, barreessitoonni kataalaasii, kan peeroksaayidii diigu, fayyadamuun mallattoo sana mirkaneessan. Daballiin fulooreessensii metiliin buluun kaka'e yeroo kataalaasiin itti dabalame dhaabbate; kunis mallattoon sun peeroksaayidii akka ta'e malee dogoggora optikaalaa akka hin taane mirkaneesse. Lammaffaa, ibsa kallattiin qoratan: saamudonni hamma ifaa idilee keessaa saddeet keessaa tokko qofa akka argatanitti daandii ifa kakaasaa cufanii banan; mallattoon immoo dhibbeentaa sagal qofaan hir'ate. Peeroksaayidii isaan gabaasan keessaa dhibbeentaa sagaltama ol ifa safaraa irraa walaba ture. Sadaffaa, peeroksaayidii balleessuu elektiroodii fayyadamuun addatti safaran; halluun kun oomisha akka dabaluufi dhabamsiisa isaa akka suuta godhu argan. Proobiin fulooreessensii waliigalaa qofa gabaasu dhiibbaawwan lamaan kana walitti makaa ture.

Malichi ammallee haala itti dogoggoru qaba; metiliin buluunis isaan keessaa hedduu keessatti dhiibbaa uuma. Halluun kun naannoo diimaa resorufin ifa itti gadi lakkisu sana keessatti bal'inaan ifa xuuxa; kanaaf kuufama halluu olaanaa irratti saamudaan dhiibbaa calaltuu keessaaatiin mallattoo mataa isaa haguuguu danda'a. Istaandaardonni kanaaf kuufama halluu saamudota keessatti jiru wajjin walfakkaatu qabaachuu qabu. Amplex Red ofuma isaatiinis ifaan oksideeffamuu danda'a; oomishni isaa resorufinis marsaa footoredooksii supeeroksaayidii fi peeroksaayidii uumu keessa seenuu danda'a. Kun yeroo yaalichi wanta ifaan kaka'u irratti ifa buusu baay'ee barbaachisaa dha. Furmaanni hojii irra oolu, halluu fi proobii waliin ibsuu mannaa, jalqaba saamudota metiliin buluu irratti ifa buusuun, sana booda qoodawwan isaanii muraasa ri'ejeentota Amplex fayyadamuun dukkana keessatti qorachuu dha. Dhuma irratti, supeeroksaayid dismutaasiin mallattoo Amplex salphaatti hin hir'isu: supeeroksaayidii gara peeroksaayidiitti jijjiiruun mallattoo sana dabaluu danda'a. To'annoon SOD fulooreessensii dabalu hin fashaloofne. Supeeroksaayidiin adeemsa sana keessatti dura akka hirmaatu adda baaseera.

DCFDA: agarsiiftuu oksideeshinii gosa murtaa'aa hin adda baasne

Walitti fayyadamni metiliin buluu fi DCFDA madda burjaajii baay'ee ti. DCFH-DA wanta dursaa seelii keessa galfamu dha. Esteeraasonni seelii keessaa gareewwan aseeteetii isaa irraa kaasanii DCFH fulooreessensii hin qabne hambisu; oksideeshiniin DCFH immoo DCF fulooreessensii qabu uuma. Wantoonni isa oksideessan hedduu dha: raadikaalota haayidirooksilii, wantoota giddugaleessaa peroksidaasii fi heemii, naayitiroojiin daayoksaayidii, asiidii haayipookiloorasii, fi raadikaalota peeroksinaayitraayitii irraa maddan. Haayidiroojiin peeroksaayidiin kophaa isaa saffisa faayidaa qabuun kallattiin isa hin oksideessu; fulooreessensiin peeroksaayidii irratti hundaa'u yeroo baay'ee adeemsa sana keessatti ayiranii, pirootiinota heemii yookaan keemistirii peroksidaasii barbaada.

Qeeqni kutaan maloota qorannoo hundi wabeeffachuu qabu xiinxala DCFH akka proobiitti Kalyanaraman fi hiriyoota isaatiin gaggeeffame irraa dhufa. Akkuma qorannoo maayitookondiriyaa sammuu sababuma kanaan DCFDA dide keessatti gabaabfamee ibsametti, isaan halluun kun suuta akka walnyaatu, istookiyomeetirii hin ibsamne akka qabu, safara madaqsuu sirrii akka hin qabneefi kompaawundoota ROS hin taane wajjin akka walnyaatu agarsiisan. Proobiin kun wanta safaru illee jabeessa: oksideeshiniin DCFH elektiroonii tokkoon gaggeeffamu raadikaalii DCF uuma; innis oksijiinii wajjin walnyaatee supeeroksaayidii uuma, supeeroksaayidiin sunis dismuteeffamee peeroksaayidii dabalataa uuma. Bu'aan safaraa kun keemistirii inni gabaasu keessaa muraasa ofuma isaatii uuma.

Kun hundi DCFDA faayidaa dhabsiisu miti. Adda baastuu osoo hin ta'in, meeshaa sakatta'iinsaa isa taasisa. Daballiin fulooreessensii DCF oksideeshiniin proobii oksidaantii irratti hundaa'u akka dabale agarsiisa. Peeroksaayidiin dabale jechuu miti; akkasumas ROS waliigalaa, hamma proobiin tokko qofti safaruu hin dandeenye, dabale jechuu matumaa miti. Hojiiwwan metiliin buluu duraanii, kuufama micromolar tokko ol irratti oksideeshinii DCF irratti hundaa'an, dhiibbaa oksideeshinii kakaasu gabaasan; sirnoonni biroo yeroo sanaa immoo du'a seelii peeroksaayidiin kaka'e irraa eegumsa gabaasan. Haalawwan redooksii adda addaa keessatti ilaalchawwan lamaan halluu tokko irratti dhugaa ta'uu danda'u; bu'aan DCF qofti immoo oksidaantiin kam mallattoo sana akka fide hin ibsu. Barbaachisummaan hojii maayitookondiriyaa sammuu duraanii, sakatta'iinsa kana safara peeroksaayidii madaqfameen bakka buusee ba'aa isaa kallattiin arguu isaa ti: halluun nanomolar dhibba tokko qofti illee sabistireetii fi haala hargansuu qoraman hunda keessatti gad lakkifamuu peeroksaayidii dachaa hedduun dabale.

DCFDA kiyyoo biraa metiliin buluu wajjin walqabatu qaba. Halluun kun halluu cimaa qaba, redooksii keessattis hirmaataa dha; kanaaf fulooreessensii balleessuu, gadi lakkifamuu ifaa ukkaamsuu, yookaan ROS seelii irraa walaba ta'ee keemistirii proobii oksideessuu danda'a. To'annoon halluu fi proobii qabu, seelii hin qabne, miidhagina filannoodhaan dabalamu miti. Halluun proobii wajjin walnyaachuu isaa kan siif ibsu yaaluma kana dha.

Qabannaa ispiinii fi fudhatama oksijiinii: eenyummaa fi saffisa adeemsaa

Proobonni fulooreessensii qaban wanti oksideeffamuu danda'u akka mul'ate yoo gabaasan, reezonaansiin ispiinii elektiroonii qabduuwwan ispiinii wajjin gaggeeffamu wantichi maal akka turetti dhiyaatu gabaasa. Qorannoon keemistirii ifaa metiliin buluu beekamaan ESR fayyadamuun raadikaalii askorbeetii halluu, askorbeetii fi ifa irraa uumame adda baase; itti aansuun yaaliiwwan fudhatama oksijiinii keessatti uumama peeroksaayidii, yaaliiwwan qabannaa ispiinii keessatti immoo uumama raadikaalii haayidirooksilii ayiraniin kaataalaayizii ta'e agarsiise. Tooftaan tokkoon tokkoon gaaffiiwwan kanneen biroon deebisuu hin dandeenye deebise: ESR eenyummaa raadikaalii kenne, fudhatamni oksijiinii saffisa walnyaatinsaa proobii fulooreessensii kamirraayyuu walaba ta'e kenne, walitti fayyadamni isaanii immoo daandiiwwan oksijiinii singileetii fi raadikaalii sirna ifa argatu tokko keessatti waliin akka hojjetan agarsiise.

Bu'aan 1984 sun har'as akka akeekkachiisaatti dubbifama. Ifni fi wanti riduusii godhu yeroo jiran, halluun peeroksaayidii uume; ayiraniin yeroo jiru immoo sirnichi raadikaalii haayidirooksilii, gosoota sana keessaa isa walnyaatinsaaf baay'ee qophaa'aa ta'e, uume. Barreessitoonni kana askorbeetii ija keessa jiru wajjin walqabsiisanii itti fayyadama ijaa of eeggannoo hin qabne irratti gaaffii kaasan. Dubbistoonni ammaa haalawwan isaa hubachuu qabu: ifa, wanta riduusii godhuufi ayiranii waliin. Isaan keessaa tokko yoo dhabamsiifte, daandiin sun ni laafa yookaan ni bada.

Elektiroodonni oksijiinii faayidaa isaanii karaa biraatiin agarsiisu. Elektiroodiin gosa Clark itti fayyadama oksijiinii qulqulluu safara; kunis keemistiriin redooksii halluudhaan geggeeffamu oksijiinii molekiyuulawaa akka fayyadamu mirkaneessa, akkasumas odeeffannoo saffisa adeemsaa dogoggorri fulooreessensii kamiyyuu fakkeessuu hin dandeenye kenna. Oomisha garuu adda hin baasu. Peeroksaayidiin, supeeroksaayidiin, bishaanii fi diigamuun oksijiinii singileetii hundi oksijiinii fayyadamu. Saffisni adeemsaa eenyummaa malee, akkuma eenyummaan saffisa adeemsaa malee ta'u, guutuu miti; kanaaf barreeffamoonni qorannoo cimoon elektiroodicha mala qorannoo peeroksaayidii safarri isaa madaqfame yookaan qabduu wajjin fayyadamu.

Bu'aawwan farra oksideeshinii maaliif wal faallessu

Bu'aawwan safaraa sadan cinaa wal kaa'i; wantoonni barreeffamoota metiliin buluu keessatti wal faallessan fakkaatan gara garaagarummaa malootaa fi dhugaa baayoloojii sadiitti hiikamu.

Tokkoffaa, halluun kun dabarsaa elektiroonii fi madda peeroksaayidii ti. Elektiroonota bakka hargansuu oksijiiniin supeeroksaayidii itti ta'u irraa karaa biraatti dabarsuun ROS tokko hir'isuu danda'a; yeroo sanatti bifi isaa riduusii ta'e oksijiinii kallattiin gara peeroksaayidiitti riduusii gochuun ROS biraa dabala. Kanaaf laaboraatoriin keemistirii redooksii maayitookondiriyaa fi gahee isaa karaa biraa uumuutti hojjetu deebiiwwan proobii irratti hundaa'an eeguu qaba: kuveetii tokko keessatti bu'aan safaraa supeeroksaayidiif miira qabu ni hir'ata, bu'aan safaraa peeroksaayidii immoo ni dabala.

Lammaffaa, peeroksaayidiin hamma xiqqaa irratti mallattoo dha; miidhaa qofa miti. Qorannoon maayitookondiriyaa sammuu hantuutaa hojii duraanii hordofe halluu nanomolar shantama qofa irraa peeroksaayidiin akka uumamu, sadarkaawwan yaalaaf oolan irratti immoo DNA maayitookondiriyaa irratti miidhaan akka hin uumamne argate; dursee itti fayyadamuun miidhaawwan rotenone kakaase irraa eegumsi mul'ate. Halluun kutaa DNA filataman kan miidhe micromolar dhibba tokko irratti qofa, hamma yaalaaf oolu caalaa baay'ee ol ta'e irratti ture; ifa diimaa fi halluu micromolar digdamni immoo oksijiinii singileetii kutaa DNA qoraman hunda miidhe uuman. Mekaanizimiin dhiyaate hormeesisii irratti hundaa'a: uumamni peeroksaayidii salphaan ittisa farra oksideeshinii Nrf2 wajjin walqabatuufi uumama maayitookondiriyaa haaraa kakaasa; kanaaf bu'aan safaraa yeroo gabaabaa keessatti oksideeshinii kakaasu bu'aa farra oksideeshinii yeroo dheeraa dura mul'ata. Qorannoon sa'aatii tokko irratti dubbifamee fi qorannoon guyyaa tokko irratti dubbifame wal faallessuu danda'u, sababni isaas baayoloojiin yeroo gidduu sana keessatti jijjiirameera.

Sadaffaa, molekiyuuliin kam akka jiru illee ifatu murteessa. Ifni gareewwan metilii halluu irraa kaasuun gara Azure B fi oomishoota walqabatanitti jijjiira; laampiin maaykirooskooppii saanii irratti argamu illee isa ifaan kakaasuuf gahaa dha. Yaaliiwwan dukkanaa fi ifaa yaaliiwwan adda addaa ti; kutaan to'annoowwan ibsaa fi qabannaa halluu pirootokoolii kamiyyuu keessatti akka adda addaatti isaan ilaaluu qaba.

Tuuta to'annoo isa xiqqaa barbaachisuu fi himannaa kamiyyuu akkamitti hiikuu akka qaban

Walbira qabuun armaan gadii meeshaa wabii jalqabaa barruu kanaaf qophaa'e dha. Bu'aa ROS metiliin buluu kamiyyuu fudhachuu dura, barreessitoonni tarree kam akka guutan, kam immoo akka darbanii ilaalan sakatta'i.

Seerri hiikaa hojii irra oolu kana irraa maddu ni jira. Amplex peroksidaasii wajjin, safarri isaa madaqfamee, kataalaasiin mirkanaa'e, waa'ee peeroksaayidii ragaa dha. DCFDA waa'ee oksideeshinii proobii gosa murtaa'aa hin adda baasne qofa ragaa dha; kana caalaa miti. Qabannaan ispiinii to'annoowwan wantoota raadikaalota dhabamsiisan wajjin gaggeeffamu waa'ee eenyummaa raadikaalii ragaa dha. Fudhatamni oksijiinii waa'ee saffisa adeemsaa ragaa dha. Himni mala qorannoo isaatiin deeggaramuu danda'u caalaa himatu, hammam amantaa guutuudhaan barreeffamus, waa'ee proobii malee waa'ee halluu miti. Mariiwwan walqabatan kanneen hamma irratti hundaa'uu fi daangaa hormeesisii, yaa'a elektiroonii maayitookondiriyaa, jeequmsa qorannoo saamudota halluun dibaman keessatti, fi dogoggorawwan ibsaa maaykirooskooppii irratti xiyyeeffatan qabxiilee kana tokkoon tokkoon bal'isu; wabii bakka qabduu isaanii bakka buusuun boodas tokkoon tokkoon isaanii sirrii ta'anii itti fufu.