Описан механизм разрушения дисульфидной S-S связи в соединениях палладия с серосодержащими биомолекулами — Naked Science
7 минут
СФУ

Описан механизм разрушения дисульфидной S-S связи в соединениях палладия с серосодержащими биомолекулами

Химики из Сибирского федерального университета (СФУ) совместно с коллегами описали механизм разрушающего диспропорционирования дисульфидной S-S связи в 3,3'-дитиодипропионовой кислоте и dl-гомоцистине, запускаемого ионами палладия (II).

Палладий
Палладий / ©promdevelop.ru

При диспропорционировании один и тот же элемент отдает и принимает электроны, а в продуктах меняет степень окисления. Результаты исследования, поддержанного грантом РФФИ, опубликованы в журнале Polyhedron.

Комплексные соединения благородных металлов, например палладия и платины, с серосодержащими биомолекулами играют значительную роль в метаболизме противоопухолевых препаратов.

Дисульфидная S-S связь (ковалентная связь между двумя атомами серы, входящими в состав серосодержащих аминокислот и белков) участвует в таких важных процессах, как образование и стабилизация белков и передача сигналов клетками.

Однако ее взаимодействие с благородными металлами мало изучено.

«Одной из наших задач стала разработка инструмента, сочетающего мультиспектроскопический и вычислительный подход и пригодного для исследования состояния S-S связи органических дисульфидов при их взаимодействии с ионами металлов в растворе.

В этой работе мы изучали процесс при помощи спектрофотометрии, а контролировали его по изменению концентрации конечных продуктов», — рассказывает главный автор исследования Александр Петров, сотрудник Сибирского федерального университета, Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук и Института химии и химической технологии Сибирского отделения РАН.

Ученые хотели описать диспропорционирование дисульфидной связи в 3,3′-дитиодипропионовой кислоте (H2DTDPA) и dl-гомоцистине (H2HCysS), запускаемое палладием (II) в водных растворах с соляной кислотой.

При диспропорционировании один и тот же элемент и принимает, и отдает электроны — то есть является одновременно окислителем и восстановителем, — а в продуктах реакции имеет отличные от исходных степени окисления.

Так, исследователи выяснили, что окислительно-восстановительный процесс между дисульфидной связью и соединением палладия не может протекать без участия воды: растворитель сильно влияет на реакцию диспропорционирования.

Показано, что сначала образуются биядерные (где ядро — атом палладия) дисульфидные комплексы, которые затем распадаются под воздействием молекулы воды.

Реакции протекают последовательно и имеют первый порядок, то есть в них период полураспада не зависит от концентрации исходного вещества.

 

Разрушение дисульфидной связи при участии палладия (II) /Опубликовано в обсуждаемой статье / Пресс-служба СФУ

 В результате взаимодействия с хлоридным комплексом палладия (II) происходит необратимое диспропорционирование дисульфидной связи и образуются сульфиновые (RS (O2H) M +) и тиольные (RSM) комплексы благородного металла.

Ученые показали, что реакция Pd (II) с H2DTDPA автокаталитическая, то есть конечный или промежуточный продукт накапливается и ускоряет ее протекание. Катализатором в этом случае служит промежуточный продукт [PdCl3S (OH) R] — палладиевый комплекс с сульфеновой кислотой.

Дисульфидная связь в биядерном гомоцистиновом комплексе палладия менее доступна по сравнению с аналогичным комплексом 3,3′-дитиодипропионовой кислоты.

Это препятствует образованию промежуточного трисульфидного комплекса, необходимого для каталитического пути, что объясняет различие в механизмах.

«Мы предполагаем, что существуют иные механизмы разрушения дисульфидной связи, которые еще предстоит изучить», — заключает Александр Петров.

Работа выполнена сотрудниками СФУ совместно с коллегами из Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук и Университета Невады в Рино (США).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
СФУ
28 статей
Сибирский федеральный университет — высшее учебное заведение, расположенное в Красноярске. Первый в России федеральный университет. Крупный научно-исследовательский и образовательный центр в России. Крупнейший университет восточной части России.
Вчера, 13:47
2 минуты
Илья Ведмеденко

В Европе начались работы по проектированию космического мусоросборщика Clearspace-1. Контракт на его разработку намерены подписать в ноябре.

Позавчера, 13:59
4 минуты
Денис Гордеев

Ученые пришли к выводу, что искусственные подсластители не могут быть здоровой заменой сладким напиткам.

7 часов назад
7 минут
Мария Азарова

У мышей, которым давали глюкозу и фруктозу, в кишечнике выявили увеличение количества муколитических бактерий, способствовавших разрушению слизистой оболочки этого органа. В итоге у таких грызунов развивался колит.

26 октября
4 минуты
Денис Гордеев

Временные промежутки между посещениями дантиста могут составлять от трех месяцев до двух лет, в зависимости от индивидуальных факторов.

Позавчера, 13:59
4 минуты
Денис Гордеев

Ученые пришли к выводу, что искусственные подсластители не могут быть здоровой заменой сладким напиткам.

26 октября
8 минут
Василий Парфенов

Пусть романтика мирного атома с середины 1960-х поутихла, к идее использования ядерных реакторов в «гражданских» целях все равно возвращаются регулярно. Новый ядерный ракетный двигатель (ЯРД) позволит доставить человека на Марс гораздо быстрее, чем это возможно сейчас.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

1 октября
39 минут
Александр Березин

После советской эпохи атомные реакторы перестали запускать в космос, но сегодня все постепенно меняется. К атомной энергетике для марсианских колоний примеривается Илон Маск, проекты лунных АЭС прорабатываются в России — и все несмотря на то, что в космосе условия для солнечной энергетики лучше, чем на нашей планете. Что заставляет космическую отрасль все чаще думать об атомных реакторах? Как ни странно, дело в том, что и ядерная энергетика в космосе становится еще важнее, чем на Земле. Попробуем разобраться почему.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: