مېتىلېن كۆكى ۋە لېيكومېتىلېن كۆكى: بىر ئوكسىدلىنىش-قايتۇرۇلۇش جۈپى، ئىككى رەڭ

بىر ئوقۇغۇچى كولبىغا بىر نەچچە تامچە كۆك بوياق تامىزىپ، ئايلاندۇرۇپ چايقايدۇ ۋە رەڭنىڭ يوقىلىشىنى كۆزىتىدۇ. ئۇ كولبىنى سىلكىگەندە كۆك رەڭ قايتىپ كېلىدۇ. بۇ ئىككى ھالەت ئارىسىدا ئېلېكترونلار ۋە ھاۋا بىلەن ئۇچرىشىشتىن باشقا ھېچ نەرسە قوشۇلمىدى ياكى چىقىرىۋېتىلمىدى. بۇ كولبا ماقالىنىڭ پۈتۈن تېمىسىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ: مېتىلېن كۆكى بىلەن ئۇنىڭ قايتۇرۇلغان ھەمراھى لېيكومېتىلېن كۆكى قايتار ئوكسىدلىنىش-قايتۇرۇلۇش جۈپى سۈپىتىدە ئۆزئارا ئۆزگىرىدۇ، رەڭ بولسا بۇ ئۆزگىرىشنىڭ كۆرسەتكۈچىدۇر.

ئالدى بىلەن ئەمەلىي نۇقتىنى ئېيتايلى. بۇ يەردە رەڭ ئۆزگىرىشى قوشۇمچە ھادىسە ئەمەس. ئۇ ئانالىز سىگنالىدۇر. مېتىلېن كۆكى بىلەن فورمۇلا تەييارلايدىغان، ئۇنى تىترلاشقا ياكى ئوقۇتۇشقا ئىشلىتىدىغان ھەر قانداق كىشى يېرىم رېئاكسىيەنى يادقا يېزىپ بېرەلەيدىغان، ئۇنى سولغا ياكى ئوڭغا سۈرىدىغان شارائىتلارنى بايان قىلالايدىغان ۋە نەتىجىنى قالايمىقانلاشتۇرىدىغان ئارىلاشما ماددىلارنى ئاتاپ بېرەلەيدىغان بولۇشى كېرەك.

بىر تەڭلىمىدىكى جۈپ

ئوكسىدلانغان مېتىلېن كۆكى مېتىلتىئونىنىي كاتىيونىدۇر: ئۇ مەركىزىي ھالقىسىدا گۈڭگۈرت ۋە ئازوت، ئىككى ئۇچىنىڭ ھەر بىرىدە بىر دىمېتىلئامىنو گۇرۇپپىسى بار تەكشى فېنوتىئازىنىي سىستېمىسى بولۇپ، خلورىد تۇزى شەكلىدە تەمىنلىنىدۇ. PubChem ئۇنى مېتىلتىئونىنىي خلورىدى، C.I. Basic Blue 9 دەپ تىزىملىغان. سۇدا ئۇنىڭ مونومېرى 664 nm ئەتراپىدا نۇر يۇتىدۇ؛ كۆز كۆرىدىغان كۆك رەڭ مۇشۇنىڭدىن كېلىدۇ.

قايتۇرۇلغان لېيكومېتىلېن كۆكى (LMB) ئوخشاش مولېكۇلا ئىسكىلىتىغا ئىگە، ئەمما مەركىزىي ھالقىدىكى ئازوت پروتونلانغان، خروموفور بۇزۇلغان بولىدۇ. نېيترالغا يېقىن pH دا ئۇ زەرەتسىز ۋە دېگۈدەك رەڭسىز بولۇپ، كۆرۈنەرلىك نۇرنى يۇتۇشى ئىنتايىن ئاز، 258 nm ئەتراپىدا بولسا كۈچلۈك ئۇلترا بىنەپشە يۇتۇلۇش بەلبېغى بار (لېيكومېتىلېن كۆكىنىڭ PubChem خاتىرىسى، CAS 613-11-6). يېرىم رېئاكسىيەدىكى پروتون سانى pH قا باغلىق، چۈنكى قايتۇرۇلغان شەكىل كىسلاتالىق مۇھىتتا پروتونلىنىدۇ (تەخمىنىي pKa قىممەتلىرى 4.5 ۋە 5.8 ئەتراپىدا). ئەمەلىي دائىرىنى ئۈچ خىل ھالەت قاپلايدۇ:

MB(+) + 2 e(-) + H(+) <=> LMB, كۆك <=> رەڭسىز (نېيترالغا يېقىن pH، 1 پروتون)

MB(+) + 2 e(-) + 2 H(+) <=> LMBH(+), كۆك <=> رەڭسىز (ئوتتۇرا دەرىجىدە كىسلاتالىق، 2 پروتون)

MB(+) + 2 e(-) + 3 H(+) <=> ئىككى قېتىم پروتونلانغان لېيكو تۈرى (كۈچلۈك كىسلاتالىق، 3 پروتون)

بۇ ئۈچ يېزىلىشنىڭ ھەممىسى ئوخشاش جۈپنىڭ ئوخشىمىغان پروتونلىنىش ھالەتلىرىنى تەسۋىرلەيدۇ؛ تىئازىن بوياقلىرىنىڭ ئوكسىدلىنىش-قايتۇرۇلۇش ھەرىكىتى توغرىسىدىكى ئەدەبىيات بۇ نۇقتىنى سىستېمىلىق مۇلاھىزە قىلىدۇ. pH قا باغلىقلىق Ox + mH(+) + 2e(-) <=> Red ئۈچۈن نېرنست تەڭلىمىسىگە ئەگىشىدۇ؛ m = 1، 2 ياكى 3 بولغاندا، ھەر بىر pH بىرلىكىگە توغرا كېلىدىغان يانتۇلۇق تەخمىنەن 29.6، 59.2 ياكى 88.7 mV بولىدۇ. ئۆلچەنگەن يانتۇلۇقلارنىڭ ھەر بىر pH بىرلىكىگە 28، 58 ۋە 87 mV ئەتراپىدا بولۇشى بۇ بەلگىلەشنى ئىسپاتلايدۇ، شۇڭا pH كۆرسىتىلمىگەن پوتېنسىيال قىممىتىنىڭ مەنىسى يوق.

بۇ تەڭلىمە فورمۇلا تەييارلىغۇچىغا نېمىلەرنى ئېيتىدۇ

ستويخىئومېتىرىيەدىن ئۈچ پاكىت كېلىپ چىقىدۇ. بىرىنچى، ھەر بىر مولېكۇلاغا ئىككى ئېلېكترون توغرا كېلىشى مېتىلېن كۆكىنىڭ ئومۇمىي رېئاكسىيەدە بىر ئېلېكترونلۇق توشۇغۇچى ئەمەس، بەلكى ئىككى ئېلېكترونلۇق كۆرسەتكۈچ ۋە ۋاسىتىچى ئىكەنلىكىنى بىلدۈرىدۇ. ئىككىنچى، پروتونلارمۇ قاتنىشىدۇ، شۇڭا فورمال پوتېنسىيال يۇقىرىدا تەسۋىرلەنگەندەك pH بىلەن ئۆزگىرىدۇ. ئۈچىنچى، pH 7 دە فورمال پوتېنسىيال ئۆلچەملىك ھىدروگېن ئېلېكترودىغا سېلىشتۇرغاندا +0.011 V ئەتراپىدا بولىدۇ (pH 0 دە تەخمىنەن +0.53 V)، بۇ جۈپنى مۇلايىم ئوكسىدلىغۇچىلار قاتارىغا قويىدۇ: NAD(P)H ياكى ئاسكورباتقا ئوخشاش ياخشى ئېلېكترون بەرگۈچىلەردىن ئېلېكترون ئېلىشقا يېتەرلىك كۈچلۈك، ئۇلارنى ئېرىگەن ئوكسىگېنغا ياكى ئۈچ ۋالېنتلىق تۆمۈر مەركەزلىرىگە بېرىشكە يېتەرلىك ئاجىز. دەل مۇشۇ ئوتتۇرا ئورۇن بوياقنىڭ بىر ئۇچتا توختاپ قالماي، دەۋرىي ئايلىنىشىنىڭ سەۋەبىدۇر.

قويۇقلۇق يەنە بىر مۇرەككەپلىك قوشىدۇ. سۇدا قويۇقلۇق تەخمىنەن يۈز مىكروموليارلىقتىن ئاشقاندا، pH 7 دە دوكلات قىلىنغان 170 دىن 250 uM غىچە بولغان مونومېر-دىمېر پارچىلىنىش تۇراقلىقىغا ماس ھالدا، ئوكسىدلانغان كاتىيونلار قاتلىنىپ دىمېر ۋە تېخىمۇ يۇقىرى دەرىجىلىك توپلانمىلارنى ھاسىل قىلىدۇ؛ ئۇلارنىڭ يۇتۇلۇش بەلبېغى 610 دىن 615 nm غىچە بولغان دائىرىگە يۆتكىلىدۇ. شۇڭا چوققا ئورنى ئۆزگىرىپ كەتكەندەك كۆرۈنگەن سپېكتر ئارىلاشما ماددىنى ئەمەس، توپلىنىشنى بىلدۈرۈشى مۇمكىن. ئالدى بىلەن سۇيۇلدۇرۇڭ، ئاندىن ھۆكۈم قىلىڭ.

ھەر بىر يۆنىلىشنى ئىلگىرى سۈرىدىغان شارائىتلار

تۆۋەندىكى جەدۋەل تەجرىبىخانا ئۈستىلىدە پايدىلىنىش ئۈچۈندۇر. قايتۇرۇلۇشقا ئېلېكترون بەرگۈچى، قايتا ئوكسىدلىنىشقا ئېلېكترون قوبۇل قىلغۇچى كېرەك؛ ئادەتتە ھاۋا يېتەرلىك بولىدۇ.

ھەر بىر قۇر ئوخشاش تەڭلىمىگە بويسۇنىدۇ. پەقەت ھەرىكەتلەندۈرگۈچى كۈچلا ئۆزگىرىدۇ. بۇ جۈپنىڭ قايتار ئىكەنلىكى مۇشۇ مەنىدە: يول ئوخشاش، ئەمما قارىمۇقارشى شارائىتلاردا قارىمۇقارشى يۆنىلىشتە مېڭىلىدۇ.

كۆك بوتۇلكىنىڭ چۈشەندۈرۈلۈشى

بۇ كۆرسەتمە تەجرىبە جۈپنىڭ كىچىكلىتىلگەن نامايەندىسى بولغاچقا، ئۇنىڭ مېخانىزمىنى ئېنىق بايان قىلىشقا ئەرزىيدۇ. ئىشقارلىق گلۇكوزا ئېرىتمىسىدە ئىشقار گلۇكوزىنىڭ ئېنوللىشىشىنى ئىلگىرى سۈرىدۇ، شەكىللەنگەن ئېنېدىئولات مېتىلېن كۆكىنى لېيكومېتىلېن كۆكىگە قايتۇرىدۇ، شۇنىڭ بىلەن كولبىدىكى ئېرىتمە رەڭسىزلىنىدۇ. سىلكىش كولبىنىڭ ئېرىتمە ئۈستىدىكى بوشلۇقىدىن ئوكسىگېننى ئېرىتىدۇ، ئوكسىگېن لېيكو شەكلىنى قايتا ئوكسىدلايدۇ ۋە كۆك رەڭ قايتىپ كېلىدۇ. تىنچ قويۇلغاندا، يۈزەكى رېئاكسىيە رايونىغا يېقىن جايدىكى ئېرىگەن ئوكسىگېن تۈگەيدۇ ۋە گلۇكوزا يەنە ئۈستۈنلۈككە ئېرىشىدۇ. بۇ دەۋرىيلىك گلۇكوزا تۈگىگۈچە تەكرارلىنىدۇ؛ ھەر قېتىملىق سىلكىش كۆزگە كۆرۈنىدىغان نېرنست تەڭلىمىسىدۇر: ئوكسىدلىغۇچىنىڭ ئاكتىۋلىقى ئاشۇرۇلسا، تەڭپۇڭلۇق كۆك رەڭ تەرەپكە يۆتكىلىدۇ.

ئوتتۇرىدىكى رادىكال

ئومۇمىي رېئاكسىيە ئىككى ئېلېكتروننى يۆتكەيدۇ، ئەمما ئېلېمېنتار قەدەملەر ھەر قېتىمدا بىر ئېلېكتروننى يۆتكەيدۇ. كۆك كاتىيون بىلەن رەڭسىز لېيكو شەكلىنىڭ ئوتتۇرىسىدا يېرىم خىنون رادىكال ئوتتۇرا مەھسۇلاتى بار؛ ئۇ كۆپىنچە يىغىلىپ قالماي، دىسپروپورسىيەلىنىش ئارقىلىق قايتىدىن بۇ جۈپنى ھاسىل قىلىدۇ. ئۇنىڭ pH 7 دىكى بىر ئېلېكترونلۇق پوتېنسىيالى مەنپىي 0.23 V ئەتراپىدا بولۇپ، ئومۇمىي ئىككى ئېلېكترونلۇق ئوتتۇرا نۇقتا پوتېنسىيالىدىن خېلى تۆۋەن، شۇڭا رادىكال مۇقىم ھالەتتە ئاز مىقدارلىق تۈر بولۇپ قالىدۇ. ئۇ ئىككى سەۋەبتىن مۇھىم. يورۇقلۇق تەسىرىدە بوياق قوزغالغان ھالەتلەرگە ئۆتۈپ، رادىكال يوللىرىنى ئاچىدۇ؛ مېتىلېن كۆكى ئېرىتمىلىرىنىڭ يورۇقلۇققا سەزگۈر بولۇشى ۋە ھەر قانداق مۇقىملىق سىناق تەرتىپىگە فوتوخىمىيەنى كىرگۈزۈش كېرەكلىكىنىڭ سەۋەبى مۇشۇ. يۇقىرى قويۇقلۇقتا بولسا ئوكسىدلانغان شەكىل دىمېرلىشىدۇ؛ بۇ ئاساسىي جۈپنى ئۆزگەرتمەي، سپېكتر بىلەن كۆرۈنمە كىنېتىكىنى ئۆزگەرتىدۇ. بۇ ئىككى پاكىتنىڭ ھېچقايسىسى قايتارلىقنى بۇزمايدۇ. ھەر ئىككىسى بولمىسا قايتماسلىقتەك كۆرۈنىدىغان كۆزىتىشلەرنى چۈشەندۈرىدۇ.

مېتىل گۇرۇپپىلىرى چىقىرىۋېتىلگەن تۇغقانلار ئۆلچەكنى يۆتكەيدۇ

ئىككى دىمېتىلئامىنو تارمىقىدىن مېتىل گۇرۇپپىلىرى چىقىرىۋېتىلسە، جۈپ ساقلىنىدۇ، ئەمما خۇسۇسىيەتلىرى ئۆزگىرىدۇ. ھەر قېتىملىق دېمېتىللىنىشتا يۇتۇلۇش ئەڭ يۇقىرى نۇقتىسى بىر يۆنىلىشتە كۆك تەرەپكە سىلجىيدۇ: مېتىلېن كۆكى 664 nm ئەتراپىدا، Azure B 654 ئەتراپىدا، Azure A 630 ئەتراپىدا، Azure C 615 ئەتراپىدا، تىئونىن بولسا 600 nm ئەتراپىدا. بىر مېتىل گۇرۇپپىسى كەم بولغان Azure B ئەڭ يېقىن تۇغقاندۇر: ئۇ مېتىلېن كۆكىنىڭ ئاساسلىق مېتابولىتلارنىڭ بىرى ۋە مېتىلېن كۆكى ماتېرىيالىدا خاتىرىلەنگەن ئارىلاشما ماددا. Azure A بىلەن Azure C ئوخشاش ئوكسىدلىنىش-قايتۇرۇلۇش ئاكتىۋلىقى بار ئىسكىلىت بىلەن بۇ قاتارنى داۋاملاشتۇرىدۇ. ئىككى ئامىنو گۇرۇپپىسىنىڭ مېتىل گۇرۇپپىلىرى تولۇق چىقىرىۋېتىلگەن تىئونىن قاتارنىڭ ئاخىرىدا تۇرىدۇ؛ pH 7 دە ئۇنىڭ فورمال پوتېنسىيالى +0.06 V ئەتراپىدا، مېتىلېن كۆكىنىڭكى بولسا +0.011 V، شۇڭا تىئونىن كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئاسانراق قايتۇرۇلىدۇ. بۇ قاتاردىكى ئوكسىدلىنىش-قايتۇرۇلۇش پوتېنسىياللىرى مۇھىت ۋە ئېلېكترودقا باغلىق، شۇڭا قىممەتلەرنى پەقەت ئوخشاش شارائىتتا سېلىشتۇرۇڭ. ئارىلاشما ماددىلارنىڭ تەركىبىنى تەھلىل قىلىشنىڭ پەقەت ساپلىقنى تەكشۈرۈش ئەمەس، بەلكى ئوكسىدلىنىش-قايتۇرۇلۇش مەسىلىسى بولۇشىنىڭ سەۋەبى مۇشۇ. بىر نەچچە پىرسەنت Azure B بوتۇلكىدا بىر نەچچە پىرسەنت باشقا ئوكسىدلىنىش-قايتۇرۇلۇش جۈپى بارلىقىنى بىلدۈرىدۇ؛ ئارىلاشما ماددا ۋە مېتابولىت سۈپىتىدىكى Azure B بۇ نىسبەتنىڭ قانداق كونترول قىلىنىدىغانلىقىنى بايان قىلىدۇ.

بىئولوگىيە قەيەردە ئۇلىنىدۇ

قىزىل قان ھۈجەيرىسىنىڭ ئىچىدە NADPH مېتىلېن كۆكىنى لېيكومېتىلېن كۆكىگە قايتۇرىدۇ، لېيكو شەكلى بولسا ئېلېكترونلارنى ھېمدىكى ئۈچ ۋالېنتلىق تۆمۈرگە يەتكۈزۈپ، گېموگلوبىننىڭ ئىككى ۋالېنتلىق تۆمۈر ھالىتىنى ئەسلىگە كەلتۈرىدۇ. بۇ يەككە ئېلېكترون يەتكۈزۈش زەنجىرى مېتىلېن كۆكىنىڭ كېيىن پەيدا بولغان مېتگېموگلوبىنېمىيەدە ئىشلىتىلىشىنىڭ خىمىيەلىك ئاساسىدۇر. بۇ يەتكۈزۈش زەنجىرىدىن كېيىنكى ھەممە نەرسە، يەنى ئېنېرگىيە مېتابولىزمى، مىتوخوندرىيەدىكى ئېلېكترون ئېقىمى ۋە ھەر قانداق بىئولوگىيەلىك نەتىجە مىتوخوندرىيەدىكى ئېلېكترون توشۇلۇشى تېمىسىغا تەۋە بولۇپ، مەقسەتلىك ھالدا شۇ يەردە قالدۇرۇلدى.

پەقەت رەڭنى ئەمەس، جۈپنى سېتىۋېلىڭ

ئوكسىدلىنىش-قايتۇرۇلۇش بوياقىنىڭ سۈپىتى ئۇنىڭ ئۆلچەم تەلىپىگە باغلىق. يۇقىرى ساپلىق مۇھىم، چۈنكى USP غا ماس كەلمەيدىغان مېتىلېن كۆكى ئادەتتە توقۇمىچىلىق دەرىجىسىدە بولۇپ، تەركىبىدە Azure B، ئېغىر مېتاللار ياكى قالدۇق ئېرىتكۈچىلەر بولىدۇ؛ بۇلار ئوكسىدلىنىش-قايتۇرۇلۇش ئۆلچەش نەتىجىلىرىنى ئۆزگەرتىدۇ ۋە ئاخىرقى نۇقتىلارنى ئېنىقسىزلاشتۇرىدۇ، ھالبۇكى ھېچقانداق بويىلاش تەرتىپى بۇلارنى تەكشۈرمەيدۇ. USP غا ماس كېلىدىغانلىقىنى دەۋا قىلىدىغان ساتقۇچىلارنىڭ كۆپىنچىسى پەقەت ئېغىر مېتاللارنى تەكشۈرۈپلا، ئىشنى تامام بولدى دەپ قارايدۇ. تولۇق ماسلىشىش ماددىنىڭ كىملىكى، مىقدارىنى تەھلىل قىلىش، ئورگانىك ئارىلاشما ماددىلار، قالدۇق ئېرىتكۈچىلەر، ئېلېمېنتلىق ئارىلاشما ماددىلار، كۆيدۈرۈش قالدۇقى، مىكروب چەكلىرى ۋە باكتېرىيە ئېندوتوكسىنلىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ؛ دورا دەرىجىلىك مېتىلېن كۆكىنى قانداق تاللاش كېرەك بۇ ھۆججەتلەرنى قانداق ئوقۇشنى چۈشەندۈرىدۇ. Blupreme مېتىلېن كۆكى ئىشلەپچىقىرىدىغان بىر دورا ئىشلەپچىقارغۇچى بىلەن ھەمكارلىشىدۇ، تولۇق USP ئۆلچەم تەلىپى بويىچە سىناق قىلىدۇ ۋە تولۇق COA نى ئېلان قىلىدۇ. رەڭ ئۆلچەشنىڭ ئۆزى بولغاندا، بۇ ھۆججەتلەرمۇ ئۆلچەش ئەسۋابىنىڭ بىر قىسمىدۇر.