Maqaal
Buluugga methylene oo ah lid-oksaydhayn iyo kiciye oksaydhayn: maxaa beddela natiijada?
Ka soo qaad in laba shaybaar ay tijaabiyaan isla dheeha buluugga ah oo ay soo sheegaan natiijooyin iska soo horjeeda. Shaybaarka koowaad, mitokondriyada maskaxda ee la go'doomiyay waxay si ka wanaagsan u sameeyaan neefsashada unugga, waxayna soo saaraan ATP badan. Shaybaarka labaad, isla diyaarintaas waxay sii daysaa hydrogen peroxide aad uga badan. Labada warbixinba waa sax. Waxay tilmaamayaan isla wareegga oo laga eegay laba dhinac, jahawareerkuna wuxuu bilaabmaa marka akhristayaashu hal dhinac u qaataan sheekada oo dhan.
Khaladku waa in la isweydiiyo summadda ku habboon molikuyuulka. Buluugga methylene waa gudbiye elektaroonno, sida khariidadda bartilmaameedyadiisa bayoolajiga unugga ay uga muujinayso macnaha guud ee ballaaran. Dheeha oksaydhaysani wuxuu qaataa elektaroonno, wuxuuna isu beddelaa leucoMB aan midab lahayn. LeucoMB wuxuu sii gudbiyaa elektaroonnadaas, wuxuuna mar kale noqdaa buluug. Waxa aad aragto waxay ku xiran yihiin cidda bixisa elektaroonnada, cidda qaadata, iyo in nidaamku ka takhalusi karo hydrogen peroxide-ka samaysma inta ay taasi socoto. Su'aasha mudan in la isweydiiyo ma aha in dheehu yahay lid-oksaydhayn. Waa waxa xaaladuhu u saamaxayaan gudbiyuhu inuu sameeyo.
Wareegga soo saara labada dhinac
Mugdiga, wareegga aasaasiga ahi waa gaaban yahay. NADH, NADPH, ama gudbiyeyaasha silsiladda neefsashada unugga ayaa dheeha ku sameeya dhimis kiimikaad. Dheeha la dhimay wuxuu markaas leeyahay waddooyin tartamaya. Wuxuu elektaroonnada u gudbin karaa cytochrome c oo taageeri karaa qulqulka hareer mara isku-dhis dhaawacmay; taas ayaa sababta neefsashada unugga iyo danabka xuubku qayb ahaan u soo kabtaan marka isku-dhiska I ama III la xannibo. Ama wuxuu elektaroonnada si toos ah ugu gudbin karaa oksijiinta, taas oo dib u soo celisa qaabka buluugga ah oo samaysa hydrogen peroxide. Maaddaama dheehu dib u samaysmo, qaddar yar ayaa wareeggan ku celin kara marar badan, isagoo si joogto ah u isticmaalaya waxyaabaha bixiya awoodda dhimista kiimikaad, isla markaana si joogto ah u samaynaya peroxide.
Laba laamood oo kale ayaa gebi ahaanba beddela kiimikada. Naxaas ama bir xor ah ayaa peroxide-kaas faafi kara u beddela walxo oksaydhaysa oo aad uga burburin badan, kana shaqeeya meel ku kooban, iyagoo maraya falgallo nooca Fenton ah. Iftiinka cas wuxuu furaa laan gaar ah oo kiimiko-iftiin ah, taas oo dheeha tamarta helay uu tamar ugu gudbiyo oksijiinta oo sameeyo oksijiinta singlet; noocan waxaa si faahfaahsan looga hadlay sharaxaadda kiimikada iftiinka ee nooca I iyo nooca II. Wareegga oksaydhayn-dhimista ee mugdiga, dhaawaca biruhu xoojiyaan, iyo dhaawaca kiimiko-iftiinku waa saddex hab oo kala duwan oo keliya wadaaga hal molikuyuul oo bilow ah.
Jadwalka xaaladaha iyo natiijooyinka
Jadwalka hoose waa qaybta mudan in la kaydsado. Saf kastaa wuxuu muujinayaa hal doorsoome, jihada uu natiijada u riixo, iyo tijaabada ka dambaysa. Wanaagsan waxay ka dhigan tahay cabbir muujinaya ilaalin ama horumar. Xun waxay ka dhigan tahay walxo oksaydhaysa oo badan, kayd-dhammaansho badan, ama dhaawac badan.
| Xaalad | Jihada natiijada | Waxa tijaabadu muujisay |
|---|---|---|
| Uruursanaan hoose, 0.1 ilaa 1 uM, mitokondriyo la go'doomiyay | Tamarta bayoolajiga oo hagaagta iyo peroxide oo kordha | 0.1 uM waxay hagaajisay isticmaalka oksijiinta ee mitokondriyada wadnaha jiirarka caafimaadka qaba iyo kuwa sonkorowga qaba; 100 nM ilaa 1 uM waxay qayb ahaan soo celisay ATP, danabka xuubka, iyo qaadashada kaalshiyamka ee mitokondriyada maskaxda ee la xannibay, halka sii-daynta peroxide ay korodhay xaalad kasta |
| Uruursanaan sare, ka badan 5 uM, unugyo laga depriveeyay gulukoosta | Calaamad walxaha oksaydhaysa oo xun | Unugyada daboola gudaha xididdada dhiigga waxay oksaydheeyeen baaraha guud ee ROS, waxayna lumiyeen glutathione-ka qaabkiisa la dhimay marka uruursanaantu ka sarraysay 5 uM oo gulukoosku maqnaa; ku darista gulukoostu labadaba way ka hortagtay |
| Walxaha isku-dhiska I ku shaqeeyo (glutamate iyo malate) | Peroxide badan | Daraasadaha mitokondriyada maskaxda iyo wadnaha labaduba waxay heleen sii-dayn peroxide oo korodhay marka la adeegsaday walxo la xiriira NADH |
| Succinate iyo rotenone, mitokondriyada wadnaha, 0.1 uM | Peroxide ka yar habraacaas | Cabbirka keliya ee peroxide-ka ee daraasadahan si cad u muujiyay lid-oksaydhayn; ogow in habraacu lahaa rotenone iyo nud kale, sidaas darteed walaxda falgalku ku shaqeeyo keliya ma sharaxayso natiijada |
| Iftiin cas, 20 uM iyo 630 nm | Dhaawac DNA oo xun | Wax dhaawacyo DNA-ga mitokondriyada oo muhiim ah laguma arag mugdiga marka la adeegsaday 20 uM; isla uruursanaantaas oo lagu daray iftiin cas waxay dhaawacday qayb kasta oo la tijaabiyay |
| Uruursanaan aad u sarreysa oo mugdi ah, 100 uM | Dhaawac DNA oo xulasho leh oo xun | Dhaawacyo DNA-ga mitokondriyada oo si gaar ah uga dhacay taxanayaal purine badan leh, taas oo ah isbeddel weyn marka loo eego calaamadda peroxide-ka ee heerka nanomolar |
| Naxaas ama bir iyo NADH, DNA aan unug ku jirin | Dhaawacyo oksaydhayn oo xun | Naxaastu waxay dhaawaca ku jihaysay taxane p53 ah oo si gaar ah ugu nugul dhaawaca; iron EDTA waxay sababtay dhaawac baahsan; catalase iyo walxaha biraha qabta ayaa xannibay waddooyinkooda kala duwan; guanine-ka oksaydhaysani wuu kordhay |
| Gulukoos jira, unugyo aan la kala furfurin | Xakameyn ilaalin leh inkastoo wareeggu dhakhso badan yahay | Gulukoostu waxay kordhisay dhimista kiimikaad ee dheeha, haddana waxay hoos u dhigtay culayska saafiga ah, taas oo waafaqsan sahayda NADPH ee waddada pentose phosphate si dib loogu cusboonaysiiyo lid-oksaydhayeyaasha |
| Unugyo lagu buuxiyay ascorbate | Isku dhafan: ascorbate waa la isticmaalay, calaamadda baarahana waa la xakameeyay | Dheehu wuxuu si tartiib ah u oksaydheeyay ascorbate-ka gudaha unugga xitaa iyadoo gulukoos jiro, halka uu qayb ahaan xannibay oksaydhaynta baaraha; kaydka difaaca ayaa bixiyay kharashka |
| Xayawaan lagu sii diyaariyay rotenone, dheeha oo marka hore la siiyay | Natiijo nud oo wanaagsan | Dheeha oo horay loo siiyay wuxuu yareeyay dhaawacyada DNA-ga mitokondriyada ee rotenone ku keenay qaybta dhexe ee maskaxda jiirka, inkastoo uu peroxide ku kordhiyay mitokondriyada la go'doomiyay |
Qaabka ka muuqda safafka oo dhan ayaa ah ujeeddada. Soo saarista peroxide iyo ilaalinta bayoolajigu waa laba cabbir oo kala madax-bannaan. Hal faragelin ayaa isku mar natiijo xun ku yeelan karta kan koowaad iyo mid wanaagsan kan labaad.
Sababta isla qaddarku u bixiyo jawaabo kala duwan
Uruursanaantu waxay dejisaa awoodda gudbinta, balse ma go'aamiso halka ay ku dambayso. Sii-daynta peroxide ee mitokondriyada maskaxdu waxay si la cabbiri karo uga korodhay 50 nM iyo wixii ka sarreeya daraasad ku saabsan mitokondriyada maskaxda ee aan la kala furfurin, halka dhaawac cad oo DNA-ga mitokondriyada ahi u baahday 100 uM marka mugdi lagu jiro. Taasi waa farqi qiyaastii laba kun laab ah oo u dhexeeya calaamadda ugu horreysa iyo waxyeellada walxaha hidde-sideyaasha, balse ma aha xad badbaado. Cabbirrada ugu dambeeya, qaybaha la baaray, iyo muddooyinka soo-gaadhistu way kala duwan yihiin, sidaas darteed tirooyinku waxay tilmaamayaan dhacdooyin kala duwan halkii ay ka ahaan lahaayeen dhibco ku yaal hal qalooc. Doodda jawaabta qaddarka waxay farqigan u dhexeeya calaamad hoose iyo dhaawac sare ku dhigaysaa macnaha guud ee hormesis.
Walaxda falgalku ku shaqeeyo ayaa go'aamisa halka elektaroonnadu ka soo galaan. Shidaallada la xiriira NADH waxay dheeha siiyaan waxyaabo badan oo bixiya awoodda dhimista kiimikaad, kuwaas oo taageera labadaba waddada hareer-marka ah ee waxtarka leh iyo falgalka oksijiinta ee khasaaraha leh. Soo koobidda inta badan la soo xigto ee ah in succinate uu dheeha ka dhigo lid-oksaydhayn halka glutamate uu ka dhigo kiciye oksaydhayn waxay xogta ka soo saartaa wax ka badan inta ay sheegayso. Sababtu waa in xaaladdii peroxide-ka ee succinate ee daraasadda wadnuhu ay sidoo kale lahayd rotenone, ayna adeegsatay nud iyo qaddar ka duwan daraasadda maskaxda ee heshay peroxide kordhay walax kasta oo falgalku ku shaqeeyo iyo xaalad kasta oo neefsashada unugga ah.
Iftiinku wuxuu beddelaa habka, ma aha oo keliya baaxadda. Farqiga ugu cad ee daraasadahan waa 20 uM oo mugdiga ku jira oo aan wax la ogaan karo ku samayn qaybaha DNA-ga mitokondriyada, iyo 20 uM oo iftiin cas ku jira oo dhammaantood dhaawacaya. Qof kasta oo isbarbardhigaya tijaabo iftiin leh iyo mid mugdi ah wuxuu isbarbardhigayaa kiimikada iftiinka iyo wareegga oksaydhayn-dhimista.
Biruhu waxay beddelaan walaxda oksaydhaysa. Biro la'aan, wareegga mugdiga ee dheehu wuxuu sameeyaa peroxide, molikuyuul faafi kara oo unugyadu sidoo kale u adeegsadaan farriin ahaan. Marka naxaas ama bir falgalka geli karta ay jirto, dheeha NADH dhimay wuxuu taageeraa dhimista kiimikaad ee birta, birta la dhimayna waxay peroxide u hawlgelisaa noocyo hydroxyl ah ama copper peroxide ah oo DNA-ga agtiisa ka samaysma. Sidaas ayay daraasad aan unugyo lahayn oo adeegsatay NADH iyo ayoonnada biraha uga soo saartay isla dheehii bilowga ahaa dhaawac DNA oo ku kooban meelo gaar ah iyo dhaawac baahsan. Sida qaybtaas ay biraha u maamusho, ee ma aha dheeha keliya, ayaa go'aamisa in laantani muhiim noqoto iyo in kale.
Xaaladda shidaalku waxay go'aamisaa in unuggu kharashka bixin karo. Unugyada daboola gudaha xididdada dhiigga ee loo soo bandhigay 2 ilaa 20 uM oo dheeh ah, ka saarista gulukoostu waxay bannaanka keentay kharashka oksaydhaynta, halka sahayda gulukoostu ay tirtirtay, inkastoo gulukoostu sidoo kale dedejisay dhimista kiimikaad ee dheeha. Wareeg dhakhso badan oo difaacyo sahay leh wata ayaa ka fiican wareeg gaabis ah oo difaacyadiisu madhan yihiin. Sheegasho kasta oo ku saabsan walxaha oksaydhaysa oo aan sheegin xaaladda gulukoosta ama NADPH u qaado mid aan dhammaystirnayn.
Nudku wuxuu go'aamiyaa qalabka la heli karo. Unugyada daboola gudaha xididdada dhiiggu waxay NADPH ku soo cusboonaysiiyaan dheef-shiidka gulukoosta, waxayna leeyihiin kaydyo lid-oksaydhayn oo ku jira dheecaanka unugga. Mitokondriyada la go'doomiyay ma laha midna kuwaas. DNA la sifeeyay xitaa ma laha hab dayactir. Natiijo laga helo hal diyaarin wax yar ayay ka saadaalinaysaa kuwa kale, waana sababta maqaalka la qorsheeyay ee jawaabaha u gaarka ah nud kasta uu ugu baahan doono inuu nidaamyadan kala saaro.
Cabbirka tooska ahi ma aha difaaca ka dambeeya
Qoraallo badan ayaa isku dara laba heer oo tijaabooyinku kala saaraan. Hal heer wuxuu weydiinayaa inta walax oksaydhaysa ay soo baxday. Kan kale wuxuu weydiinayaa sida unuggu uga jawaabay.
Tijaabooyinka peroxide-ka ee nooca Amplex ayaa ugu dhow heerka koowaad, xitaa iyaguna waxay soo sheegaan qulqulka saafiga ah, oo macnihiisu yahay wax-soo-saarka oo laga jaray burburinta iyo wixii dibadda loo saaray. Daraasadda mitokondriyada maskaxdu waxay heshay isbeddel labada dhinac ah: peroxide badan ayaa samaysmay, ka saarista qaddar peroxide ah oo hal mar lagu darayna way gaabisay. Waxyaabaha ka sii dambeeya waxaa ka mid ah oksaydhaynta glutathione, isticmaalka ascorbate, guanine oksaydhaysan, iyo dhaawacyo DNA oo xanniba polymerase. Tallaabo kasta waxay ku darsataa hab bayoolaji ah oo u dhexeeya walaxda oksaydhaysa iyo cabbirka.
Ensaymyada lid-oksaydhaynta ee Nrf2 hago iyo samaysanka mitokondriyo cusub waxay ku jiraan heerka labaad. Waa barnaamijyo la-qabsi ah oo koror yar oo peroxide ah kicin karo. Qorayaasha daraasadda ilaalinta mitokondriyada maskaxdu waxay soo jeediyaan isla kicintaas culayska fudud, iyagoo xusaya in silsiladda sababaha ee marta Nrf2 ay ku tiirsan tahay daraasado hore halkii ay ka ahaan lahayd caddayn dhammaystiran oo iyaga u gaar ah. Ilaalin saacado ka dib ku timaadda borotiinno cusub macnaheedu ma aha in kiimikadii bilowga ahayd ay ahayd lid-oksaydhayn. Waxay ka dhigan tahay in dhacdo yar oo kicisay oksaydhayn ay keentay difaac weyn. Qawaaniinta taxaddarka ee akhrinta sheegashooyinkan, oo ay ku jiraan xaddidaadaha tijaabooyinka iyo kala duwanaanshaha diyaarinta, waa mawduuca hagaha akhrinta cilmi-baarista buluugga methylene.
Sababta tijaabooyinka cabbirku u kala duwan yihiin
Baare guud sida dihydrofluorescein wuxuu soo sheegaa oksaydhaynta guud ee baaraha, ee ma aha uruursanaanta peroxide. Wuxuu ku tiirsan yahay kiimikada peroxidase iyo heme, wuxuuna seegi karaa koror peroxide ah oo tijaabo Amplex oo si habboon loo qiyaaseeyay ay qabato. Daraasadda mitokondriyada maskaxdu waxay aragtay peroxide si weyn u kordhay oo aan lahayn calaamad superoxide oo u dhiganta, taas oo digniin ka bixinaysa soo xigashada sheegasho kasta oo lid-oksaydhayn ah oo ku salaysan hal dheeh oo cabbir ah. Isku-dul-dhaca astaamaha iftiinku waa arrin sax ah oo mudan tijaabo xakamayn, maaddaama dheehu nuugo iftiinka muuqda meel u dhow qaybaha hirarka ee caadi ahaan loo adeegsado kicinta iyo sii-daynta iftiinka. Hase yeeshee, daraasaddii taxaddarka lahayd waxay cabbirrada la jaanqaadday qaddarro peroxide oo la yaqaan, waxay yaraysay soo-gaadhista iftiinka kicinta iyadoo calaamaddu wax yar is beddeshay, waxayna elektrood gooni ah ku xaqiijisay ka saarista peroxide oo gaabis ah. Faragelinta cabbirku waa wax la tijaabiyo oo la xakameeyo, ee ma aha sabab natiijada si toos ah loogu diido.
Natiijada kaalshiyamku waxay muujinaysaa isla baahida saxnaanta. Dheeha la adeegsaday muddo gaaban ma beddelin wadarta culayska kaalshiyamka ka hor kala-guurka gudbi-karnimada xuubka ee daraasadda wadnaha, hase yeeshee wuxuu hagaajiyay xawaaraha qaadashada kaalshiyamka ee mitokondriyada maskaxda ee la xannibay, gudaha daraasadda mitokondriyada wadnaha ee diiradda saartay sonkorowga. Cabbirro kala duwan, nidaamyo kala duwan, wax iska hor imaad ahna ma jiro.
Liis hubin ah ka hor inta aan xukun lagu kalsoonaan
Xukun kasta oo sheegaya lid-oksaydhayn ama kicinta oksaydhaynta u qaado warbixin ku saabsan nidaam, oo weydii shan su'aalood. Uruursanaan intee le'eg, qaybtee ayaase lagu jiraa. Bixiye elektaroonno noocee ah iyo qaate kale oo tartamaya noocee ah ayaa jira. Iftiin mise mugdi, dherer hir iyo qaddar iftiin oo intee le'eg. Biro noocee ah ayaa la heli karaa, kaydyo shidaal iyo lid-oksaydhayn noocee ah ayaase sahay leh. Tijaabo cabbir oo noocee ah ayaana la adeegsaday, oo cabbiraysa qulqulka walxaha oksaydhaysa, dhaawaca, ama jawaabta la-qabsiga. Beddel jawaab kasta oo kuwaas ka mid ah, isla molikuyuulkuna wuxuu jadwalka uga gudbi karaa ilaalin una gudbi karaa dhaawac isaga oo aan wax isburin ahi jirin.