Muuqaalka nuugista buluugga methylene iyo awoodda nuugista molarka: tixraac xaaladihiisa la calaamadeeyay

Muuqaalka nuugista buluugga methylene wuxuu u muuqdaa mid fudud ilaa aad isku daydo inaad dib u isticmaasho tiro laga soo qaatay. Hal shaybaar ayaa soo sheega isku-dhufe dabar-goyn molar ah oo u dhow 82,000. Mid kale wuxuu soo sheegaa 67,000. Mid saddexaad wuxuu soo sheegaa wax ka badan 100,000. Saddexduba waxay si sax ah u tilmaami karaan cabbirradooda, midkoodna ma aha joogto guud oo dheeha khusaysa.

Jahawareerku wuxuu ka yimaadaa isku qasidda laba fikradood oo kala duwan. Nuugista iftiinku waa cabbir laga qaado xal gaar ah oo ku jira unug cabbir oo gaar ah. Awoodda nuugista molarka, oo inta badan loo qoro epsilon, waa halbeeg ku jira qaab xisaabeedka xalkaas. Marka buluugga methylene uu beddelo xaaladdiisa isu-ururidda, qaab xisaabeedku wuu beddelmaa, sidaas darteed halbeegguna wuu beddelmaa. Habka waxtarka leh waa in isku-dhufe kasta loo arko qiime la calaamadeeyay: dhererka hirka, dareeraha wax milaya, pH ama xalka xasiliya pH, heerkulka, baaxadda cufnaanta, iyo dhererka jidka iftiinka waa inay tirada la socdaan.

Xirmada monomer-ka ee biyaha khafiifka ah

Xalka biyaha ee khafiifka ah, xirmada ugu weyn ee katayoonka buluugga methylene waxay ku taallaa meel u dhow 664 ilaa 665 nm, waxaana badanaa lagu sheegaa inta u dhexaysa 664 ilaa 668 nm, iyadoo ku xiran qalabka iyo doorashooyinka hagaajinta cabbirka. Xirmadaas ayaa ku habboon go'aaminta tirada marka xalku khafiif yahay ilaa heer dheeha intiisa badan uu yahay monomer.

Saddex qiime oo ka mid ah qoraallada cilmiyeed ayaa muujinaya sababta xaaladuhu uga muhiimsan yihiin tirada cinwaanka ku jirta. Cilmi-baarayaal dhoobada baara oo muunadaha biyaha ka dhigay wax ka hooseeya qiyaastii 7 micromolar, kuna cabbiray unugyo 1 cm ah, ayaa soo sheegay epsilon qiyaastii 82,000 M-1 cm-1 oo laga helay 665 nm. Qiimahaas waxaa si gaar ah oo faahfaahsan loogu diiwaangeliyay inuu yahay jiirada hagaajinta cabbirka ee tijaabo ahaan laga helay muunado biyo aad u khafiif ah. Hagaajin cabbir oo dambe oo asal ah, laguna sameeyay biyo ayoonnada laga saaray, iyadoo la adeegsaday 2.34 ilaa 37.52 micromolar iyo jid iftiin oo 1 cm ah, waxay bixisay qiyaastii 67,100 M-1 cm-1 oo laga helay 665 nm, taas oo khusaysa dheeha oo dhan. Natiijada hoose waa mid la filayo, mana aha isburin, sababtoo ah qaybta sare ee kala-barka baaxadda hagaajinta cabbirkaas waxay durba leedahay dimer aan la iska indho tiri karin. Qiime saddexaad, oo ah qiyaastii 73,460 M-1 cm-1 oo laga helay 664 nm, wuxuu ka yimid shaqo lagu qabtay pH 6.86 iyo 293 K oo muuqaalkii nuugista ee la arkay u kala saartay qaybaha monomer iyo dimer, sida lagu soo koobay dib-u-eegis dhaliileed oo dhowaan laga sameeyay fiisigiska iftiinka ee buluugga methylene. Tiradaas waa qaybta monomer-ka oo xisaab ahaan laga soocay qaybaha kale, mana aha jiirada tooska ah ee nuugista iftiinka marka loo eego dheeha oo dhan.

Qodobka wax-ku-oolka ah: dooro isku-dhufaha ay xaaladihiisu la mid yihiin kuwa muunadahaaga, ama adigu samee hagaajinta cabbirka. Ha u adeegsan 82,000 baaritaan ku jira xal fosfayt ah oo xasiliya pH, cufnaantiisuna tahay 30 micromolar, adigoo u qaadanaya in xiriirka toosan uu weli shaqaynayo.

Garabka dhererka hirka gaaban waa isku-dar

Marka cufnaantu korodho, garab u dhow 600 ilaa 615 nm ayaa sii weynaada marka loo eego meesha ugu sarreysa ee 664 nm. Daraasadaha casriga ahi badanaa waxay qaybta dimer-ka nooca H dhigaan meel u dhow 605 ilaa 610 nm. Falanqaynta guud ee muuqaalka nuugista buluugga methylene ee biyaha waxay kala saartaa meesha ugu sarreysa ee dimer-ka oo ah 607 nm iyo meesha ugu sarreysa ee isu-urur ka weyn oo ah 600 nm, iyadoo qaybaha resonance-ka monomer-ku ku yaallaan 664 iyo 650 nm. Qoraalkeeda oo buuxa waxaa laga heli karaa diiwaanka gelitaanka furan ee PMID 33251415.

Garabkaas waa inaan loo calaamadin inuu yahay nuugista dimer-ka oo keliya. Qaab-dhismeedka gariir-elektarooniga ah ee monomer-ka ayaa sidoo kale wax ku biiriya isla aaggaas, sidaas darteed dhererka la cabbiray waa isku-darka qaybo is dul saaran. Hal waafajin guud ayaa ogaatay in qaab xisaabeed ka kooban monomer iyo dimer uu ku guuldarraystay inuu daboolo baaxadda oo dhan ee 1.1 micromolar ilaa 3.4 millimolar, halka ku daridda tetramer ay bixisay waafajinta ugu fiican, iyadoo calaamadda tetramer-ka durba la ogaan karay wax ka hooseeya 34 micromolar. Xoogagga qaybaha la waafajiyay way waaweynaayeen: qiyaastii 107,800 M-1 cm-1 oo laga helay 664 nm, kana tirsan qaybta ugu weyn ee monomer-ka; qiyaastii 101,400 oo laga helay dimer-ka ee 607 nm; iyo qiyaastii 138,500 oo laga helay tetramer-ka ee 600 nm. Waxaa lagu cabbiray biyo ayoonnada laga saaray oo aan lahayn xal xasiliya pH, oo soodhiyam koloriidkoodu ahaa 0 ilaa 0.15 M, heerkulkooduna ahaa 282 ilaa 333 K. Kuwani waa qaybo uu qaab xisaabeedku kala saaray, sidaas darteed laguma beddeli karo jiirada Beer Lambert ee tijaabo ahaan la helay.

Xoogga samaysanka dimer-ka si toos ah ayaa loo qiyaasay. Marka pH uu ahaa 6.86, heerkulkuna ahaa 293 K, hal daraasad ayaa heshay joogto samaysanka dimer-ka ah oo u dhow 3,900 M-1. Baaxaddaasi waxay sharraxaysaa sababta xal shaqo oo 5 micromolar ahi ugu dhaqmo si ku dhow xiriir toosan, halka xal kayd ah oo 50 micromolar ahi aanu sidaas u dhaqmin. Hubin waxtar leh inta habka la diyaarinayo waa saamiga nuugista iftiinka ee u dhow 610 nm iyo nuugista iftiinka ee u dhow 665 nm. Marka saamigaasi la kordho cufnaanta, epsilon-ka 664 nm ma sii tilmaamayo hal nooc oo aan isbeddelin.

Baaxad cufnaan oo ay u badan yihiin laba nooc oo isu beddelaya, muuqaalada nuugistu waxay wadaagi karaan bar isosbestic ah, oo tijaabo ahaan ku dhow 625 nm marka la cabbirayo taxane xalal biyo ah. Bar cad oo aan dhaqaaqin waxay la jaanqaadaysaa jiritaanka laba nooc oo ugu badan. Marka bartu dhaqaaqdo ama baaba'do iyadoo cufnaantu korodhayso, u arag digniin muujinaysa in isu-ururro waaweyn ama isu-dheellitirro isbeddelaya ay soo galeen, ee ha u arkin khalad qalabka ka yimid.

Dareeraha wax milaya, pH, iyo heerkulku waxay beddelaan muuqaalka nuugista

Biyuhu waxay dhiirrigeliyaan isu-ururidda. Ku daridda dimethyl sulfoxide waxay yaraysaa samaysanka dimer-ka, waxay meelaha ugu sarreeya ee nuugista iyo fluorescence-ka u wareejisaa dherer hir oo dheer, waxayna wax-soo-saarka quantum-ka fluorescence-ka kordhisaa qiyaastii afar laab, sida ku cad daraasadda dareerayaasha wax milaya ee buluugga methylene ee biyaha iyo isku-darrada DMSO, oo lagu diiwaangeliyay PMID 30933781. Daraasaddaasi waxay muuqaalada nuugista ee biyaha u aragtaa isu-dheellitir monomer iyo dimer ah, iyadoo nuugista monomer-ku u dhowdahay 650 ilaa 670 nm, nuugista dimer-kuna u dhowdahay 580 ilaa 615 nm, waxayna joogtooyinka samaysanka dimer-ka ka soo saartaa muuqaalada nuugista ee 293.15 K.

Aalkoladu waxay beddeshaa labadaba meesha iyo xoogga muuqda, balse ma baabi'iso isu-ururidda. Hal isbarbardhig oo asal ah oo lagu sameeyay 31.3 micromolar iyo heerkulka qolka, laguna soo sheegay daraasad ku saabsan dareerayaasha wax milaya ee buluugga methylene, meesha ugu sarreysa ee dhererka hirka dheer waxay ahayd 665 nm biyaha dhexdiisa, balse 655 nm methanol-ka dhexdiisa, iyadoo qiimayaasha muuqda ee xalka oo dhan ay ku dhowaayeen 37,100 biyaha iyo 60,800 methanol-ka. Xaqiijin gooni ah oo lagu sameeyay ethanol aan biyo lahayn oo jooga 298 K ayaa bixisay meel ugu sarreysa oo ah 655 nm iyo epsilon u dhow 68,000.

Isbeddellada caadiga ah ee pH waxay muuqaalka nuugista u dhaqaajiyaan si ka yar inta habraacyo badani u qaataan. Dib-u-eegista dhaliileed ee kor lagu xusay waxay sheegaysaa in laga bilaabo qiyaastii pH 2 ilaa pH 12, meesha ugu sarreysaa ay ku sii dhaweyd 665 nm, iyadoo xooggu isbeddel yar oo keliya sameeyay ilaa pH 11. Nooca xalka xasiliya pH iyo xoogga ayoonnadu waxay natiijooyinka u beddeli karaan si la mid ah pH-ga la sheegayo, sidaas darteed diiwaangeli xalka xasiliya pH iyo milixda dhab ahaan la isticmaalay, ee ha ku koobnaan akhriska qalabka pH. Asiidh xooggan ama alkali xooggan waa xaalad gooni ah, sababtoo ah dheehu wuxuu mari karaa isbeddel kiimikaad halkii uu ka samayn lahaa isu-ururid dib loo rogi karo. Heerkulka iyo milixdu sidoo kale waxay beddelaan isu-dheellitirka, waana sababta daraasaddii biyaha ee 2020 ay labadaba si ula kac ah u kala beddeshay.

Cabbiridda si tiradu u sii ahaato mid sax ah

Shaqada tiro-koobku waxay ku dhisan tahay xiriirka Beer Lambert: nuugista iftiinku waxay la mid tahay epsilon oo lagu dhuftay cufnaanta, dabadeedna lagu dhuftay dhererka jidka iftiinka, iyo caddayn in baaxadda xiriirka toosani dhab ahaan ka shaqaynayso xaaladahaaga.

Isticmaal unug cabbir oo 1 cm ah marka aad ka shaqaynayso cufnaan micromolar oo hooseysa. Marka epsilon uu u dhow yahay 82,000, 5 micromolar waxay bixisaa nuugis iftiin oo u dhow 0.41, halka 10 micromolar ay bixiso qiyaastii 0.82. Cabbir diiradda saaraya monomer-ka ee biyaha caadiga ah, ku ekaanshaha meel u dhow ama ka hooseysa qiyaastii 5 ilaa 7 micromolar ayaa ka ammaan badan hagaajinta cabbirka oo si qoto dheer u gasha tobannaan micromolar. Xalalka kaydka ee cufan, gaabi jidka iftiinka halkii aad aqbali lahayd nuugis iftiin oo aad uga sarreysa 1.

Cabbirka madhan ku samee dhexdhexaad isku mid ah: isla tayada biyaha, isla saamiga dareeraha wax milaya ee dheeraadka ah, isla xalka xasiliya pH iyo milixaha, balse aan dheeha lahayn. Xalalka hagaajinta cabbirka ku diyaari isla dhexdhexaadkaas iyo isla heerkulkaas. Inta habka la diyaarinayo, baar baaxadda iftiinka muuqda oo dhan, sida habboon qiyaastii 550 ilaa 750 nm, halkii aad ka akhrin lahayd hal dherer hir oo keliya. La soco qaabka, ee ha ku koobnaan dhererka. Haddii khafiifin taxane ahi beddesho qaabka la caadiyeeyay, nidaamku kiimikaad ahaan ayuu ugu tiirsan yahay cufnaanta. Meel ugu sarreysa oo deggan iyo saamiga 610 ilaa 665 nm oo deggan ayaa caddayn ka xoog badan u ah baaxad la aqbali karo marka loo eego R laba-jibbaaran oo sarreeya oo keliya.

Diiwaangeli qaabka walaxda kiimikaad. Walaxda ganacsi ahaan la iibiyo waxay noqon kartaa methylthioninium chloride aan biyo lahayn ama qaab biyo ku xiran yihiin sida trihydrate, sidaas darteed cufka molarka ee xisaabinta xalka kaydka loo adeegsado waa inuu waafaqaa waxa dhalada dhab ahaan ku jira. Tallaabadan keliya ayaa sharraxaysa qayb ka mid ah kala duwanaanshaha cufnaanta molarka ee shaybaaradu sheegaan. Isla nidaam-raacaas ayaa khuseeya marka natiijooyinku galaan xisaabinta baaritaannada tiro-koobka, marka muuqaalada nuugistu taageeraan hubinta xasilloonida isku-dhafka, iyo marka xogta wasakhuhu u baahan tahay dib-u-eegis nadiifnimo iyo qeexitaanno.

Soo koobid xaaladihiisa la calaamadeeyay

Jadwalkan u isticmaal qaab bilow ah oo diiwaanka shaybaarka loogu talagalay, ee ha u adeegsan il joogtooyin la isku beddeli karo.

Sidaas darteed, dhererka hirka nuugista buluugga methylene waa jawaab gaaban oo leh sharraxaad dheer oo raacda. Soo sheeg meesha ugu sarreysa ee aad cabbirtay, xalka aad ku cabbirtay, iyo cufnaanta aad ku cabbirtay. Caadadaasi waxay ka hortagtaa in hal qiime oo xal biyo khafiif ah laga helay, una dhow 664 nm, loo beddelo joogto guud oo aan sax ahayn.