Спиновый захват

Спиновые ловушки - это аналитический метод, используемый в химии. ^{[ 1 ]} и биология ^{[ 2 ]} для обнаружения и идентификации короткоживущих свободных радикалов с помощью спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). ЭПР-спектроскопия обнаруживает парамагнитные частицы, такие как неспаренные электроны свободных радикалов. Однако, когда период полураспада радикалов слишком короток, чтобы его можно было обнаружить с помощью ЭПР, используются соединения, известные как спиновые ловушки, для ковалентной реакции с радикальными продуктами и образования более стабильного аддукта , который также будет иметь спектры парамагнитного резонанса, обнаруживаемые с помощью ЭПР-спектроскопии. ^{[ 3 ]} К 1968 году использование реакций радикального присоединения для обнаружения короткоживущих радикалов было разработано несколькими независимыми группами. ^{[ 4 ]}

Спиновые ловушки

Наиболее часто используемыми спиновыми ловушками являются альфа-фенил-N-трет-бутилнитрон (PBN) и 5,5-диметилпирролин N-оксид ( ДМПО ). Реже можно использовать спиновые ловушки C-нитрозо, такие как 3,5-дибром-4-нитрозобензолсульфоновая кислота (DBNBS): часто получается дополнительная сверхтонкая информация, но за счет специфичности (из-за легкого нерадикального добавления многих соединения до C-нитрозоформ и последующее окисление полученного гидроксиламина).

Спиновый захват 5-диизопропоксифосфорил-5-метил-1-пирролин-N-оксида ( DIPPMPO ) использовался для измерения образования супероксида в митохондриях.

Полный список молекул, захватывающих спин, поддерживается ИЮПАК. ^{[ 5 ]}^{[ не удалось пройти проверку ]}

Радикальное обнаружение

Обычный метод спиновой ловушки включает добавление радикала к нитронной спиновой ловушке, что приводит к образованию спинового аддукта, стойкого радикала на основе нитроксида, который можно обнаружить с помощью ЭПР. Спиновый аддукт обычно дает характерный спектр ЭПР, характерный для конкретного захваченного свободного радикала. О личности радикала можно судить на основе спектрального профиля ЭПР соответствующих спиновых аддуктов, таких как значение g , но, что наиболее важно, констант сверхтонкой связи соответствующих ядер. Однозначное определение идентичности захваченного радикала часто можно сделать с помощью замещения стабильным изотопом исходного соединения радикала, так что вводятся или изменяются дополнительные сверхтонкие связи.

Авансы

Стоит отметить, что радикальный аддукт (или такие продукты, как гидроксиламин ) часто может быть достаточно стабильным, чтобы можно было использовать методы обнаружения без ЭПР. Группы из Лондона и Берлинера и Храмцова использовали ЯМР для изучения таких аддуктов, а Тимминс и его коллеги использовали изменения заряда при захвате DBNBS для выделения белковых аддуктов для изучения. Крупным достижением стала разработка группой Мэйсона антител против ДМПО, что позволило изучать реакции спинового захвата с помощью простых иммунометодов.

См. также

Вращение метки

Ссылки

^ Концепция спинового захвата
^ Применение спинового захвата в биологии
^ Реагенты для захвата спина
^ Химическая и кинетическая оценка спинового захвата 5,5-диметил-1-пирролин-N-оксидом в реакции |Fe ^IIIЭДТА| ⁻¹ с перекисью, Автор: Сондерс, Фрэнсис Ю., 1960 г. – Опубликовано: 1990 г. Статью можно скачать с сайта archive.org . В ней рассказывается о введении спинового захвата на странице 10:

В 1968 году несколько независимых групп разработали специальную технику под названием «спиновая ловушка». ^12,16 для обнаружения и идентификации короткоживущих радикалов... включает захват короткоживущих радикалов диамагнитной молекулой с образованием долгоживущих радикалов... и их можно легко наблюдать с помощью ЭПР. ...это удобный, легко применимый метод, который широко используется... при изучении биохимических радикальных процессов.
Индексы 12 и 16 выше относятся соответственно к « Janzen, EG In Free Radicals in Biology, Vol. IV; Pryor, WA, Ed.; New York: Academic Press, 1980; p115 », и « Janzen, EG, Accounts of Химические исследования, 1971, 4.,31 ».
^ Подробный и структурированный список спиновых ловушек ИЮПАК.

Внешние ссылки

[1] Концепция спинового захвата

[2] Применение спинового захвата в биологии

[3] Реагенты для захвата спина

[4] Химическая и кинетическая оценка спинового захвата 5,5-диметил-1-пирролин-N-оксидом в реакции |Fe ^IIIЭДТА| ⁻¹ с перекисью, Автор: Сондерс, Фрэнсис Ю., 1960 г. – Опубликовано: 1990 г. Статью можно скачать с сайта archive.org . В ней рассказывается о введении спинового захвата на странице 10:

В 1968 году несколько независимых групп разработали специальную технику под названием «спиновая ловушка». ^12,16 для обнаружения и идентификации короткоживущих радикалов... включает захват короткоживущих радикалов диамагнитной молекулой с образованием долгоживущих радикалов... и их можно легко наблюдать с помощью ЭПР. ...это удобный, легко применимый метод, который широко используется... при изучении биохимических радикальных процессов.
Индексы 12 и 16 выше относятся соответственно к « Janzen, EG In Free Radicals in Biology, Vol. IV; Pryor, WA, Ed.; New York: Academic Press, 1980; p115 », и « Janzen, EG, Accounts of Химические исследования, 1971, 4.,31 ».

[5] Подробный и структурированный список спиновых ловушек ИЮПАК.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]