Электрохимическое исследование цистеина на золотоуглеродсодержащих электродах

Главная » Литература » Тезисы » Электрохимическое исследование цистеина на золотоуглеродсодержащих электродах
Автор: Гашевская А.С., Дорожко Е.В., Короткова Е.И.

Национальный Томский Политехнический университет, Томск, пр. Ленина, 30

Важную роль для жизнеспособности клетки играет контроль метаболизма и процессов развития, в значительной степени осуществляемый за счет тиол-дисульфидного обмена. Биологически-активные серосодержащие соединения, такие как глутатион, цистеин, содержащие тиоловые (SH-) группы, играют важную роль в физиологических и биохимических процессах в организме человека и животных. Цистеин способствует пищеварению, участвуя в процессах переаминирования, а также обезвреживанию некоторых токсических веществ и защищает организм от повреждающего действия радиации. Один из самых мощных антиоксидантов, при этом его антиоксидантное действие усиливается при одновременном приеме витамина С и селена. Цистеин является предшественником глутатиона - вещества, оказывающего защитное действие на клетки печени и головного мозга от повреждения алкоголем, некоторыми лекарственными препаратами и токсическими веществами, содержащимися в сигаретном дыме. Поэтому, постоянный контроль за содержанием цистеина в организме является актуальной задачей медиков, биохимиков дляусовершенствования терапевтической системы лечения и профилактику различных заболеваний [1].

Для работы использовался модифицированный золотой электрод. На углеродсодержащий электрод электрохимическим способом была нанесена пленка золота из стандартного раствора HAuCI4 100 мг/л. Золотая пленка наносилась транзиентом при скорости 5 мВ/с, в диапазоне потенциалов от -0,1 В до +0,05 В. Удаление кислорода проводили внесением в ячейку пересыщенного раствора сульфита натрия (2М). Условия съемки: дифференциальный режим, диапазон потенциалов от 0 до -1,2 В, W=100 мВ/с. В качестве фона использовался боратный буфер с рН=9,18. Концентрация в ячейке составляла 6,6*10-8 М. В качестве вспомогательного электрода и электрода сравнения использовались хлоридсеребрянные электроды.

Было замечено, что при введении цистеина в ячейку (концентрация 6,6·10-8 М) увеличивается ток восстановления кислорода при потенциале -0,6 В, с увеличением времени эксперимента.

Известно, что цистеин является антиоксидантом, который связывается с радикалами кислорода. Механизм связывания цистеина с кислородными радикалами можно представить в следующем виде:

(1)

(2)

(3)

Кроме того, в данных электродных процессах (2)-(3) очевидна роль сульфита натрия. Согласно литературным данным сульфит натрия, являясь сильным восстановителем, разрывает дисульфидные связи цистеина по уравнению (4).

(4)

Очевидно, что в избытке сульфита натрия высвобождение цистеина происходит постоянно, пока не израсходуется сульфит натрия, что объясняет рост тока восстановления кислорода со временем эксперимента при потенциале Е=-0.6 В.

 

Литература:

  1. Дорожко Е.В., диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук, Томск, 2010 г.