¹H-ЯМ Р анализ гетероассоциации кофеина с фенантридиновым красителем йодистым пропидием в водном растворе
Vernadsky National Library of Ukraine
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
¹H-ЯМ Р анализ гетероассоциации кофеина с фенантридиновым красителем йодистым пропидием в водном растворе
|
|
| Creator |
Веселков, Д.А.
Сигаев, В.А. Высоцкий, С.А. Дымант, Л.Н. Дэвис, Д.Б. Веселков, А.Н. |
|
| Subject |
Структура и функции биополимеров
|
|
| Description |
Рассмотрен молекулярный механизм действия кофеина (CAF) как комплексообразователя – интерцептора ароматических лигандов, интеркалирующих в ДНК, на примере типичного интеркалятора фенантридинового красителя йодистого пропидия (PI). Изучены процессы гетероассоциации молекул CAF и PI методом одномерной и двумерной ¹Н-ЯМР спектроскопии (500 МГц). Измерены концентрационные (при температуре 298 K) и температурные зависимости протонных химических сдвигов молекул в водном растворе. Определены равновесная константа реакции гетероассоциации CAP и PI при Т – 298 К (К-28 ± 5 л/моль), а также значения предельных химических сдвигов протонов ароматических лигандов в составе ассоциатов. На основе рассчитанных значений индуцированных протонных химических сдвигов молекул и квантовомеханиче- ских кривых экранирования для САР и PI определена наиболее вероятная структура 1:1 гетерокомплекса CAP–PI в водном растворе. Рассчитаны термодинамические параметры образования гетерокомплекса CAP–PI. Структурный и термодинамический анализ свидетельствует о существенной роли дисперсионных сил и гидрофобных взаимодействий при образовании гетерокомплекса в водносолевом растворе. Проведен расчет относительного содержания различного типа ассоциатов в смешанном растворе, содержащем САР и PL Выявлены особенности равновесия гетероассоциатов CAF–PI в растворе в зависимости от концентрации и температуры. Гетероассоциация молекул САР и PI приводит к меньшей эффективной концентрации интеркалятора в растворе и соответственно к уменьшению биологической активности красителя.
Розглянуто молекулярний механизм дії кофеїну (CAF) як комплексоутворювача – інтерцептора ароматичних лігандів, інтеркалюючих у ДНК, на прикладі типового інтеркалятора фенантридинієвого барвника йодистого пропідію (РІ). Вивчено процеси гетероасоціації молекул CAF і РІ методом одно- та двовимірної ¹Н-ЯМР спектроскопії (500 МГц). Виміряно концентраційні (при температурі 298 К) та температурні залежності протонних хімічних зсувів молекул у водному розчині. Визначено рівноважну константу реакції гетероасоціації CAF і РІ при Т-298 К (К-28±5 л/ моль), а також значення граничних хімічних зсувів протонів ароматичних лігандів у складі асоціатів. На основі розрахованих значень індукованих протонних хімічніх зсувів молекул і квантовомеханічних кривих екранування для CAF і РІ визначено найвірогіднішу структуру 1:1 гетерокомплексу CAF–PI в розчині. Розраховано термодинамічні параметри утворення гетерокомплексу CAF–PI. Структурний і термодинамічний аналіз свідчить про суттєву роль дисперсійних сил і гідрофобних взаємодій при утворенні гетерокомплексу у водносольовому розчині. Здійснено розрахунок відносного вмісту різного типу асоціатів у змішаному розчині, який містить CAF і РІ. Виявлено особливості рівноваги гетероасоціатів CAF–PI в розчині в залежності від концентрації і температури. Гетероасоціація молекул CAF і РІ призводить до меншої ефективної концентрації інтеркалятора в розчині і відповідно до зниження біологічної активності барвника. Molecular basis of the caffeine (CAP) action as a complex forming agent – interceptor of aromatic drugs intercalating into DNA, using as an example a typical intercalator, a phenanthridinium dye propidium iodide (PI), has been examined. Hetero-association of CAF and PI has been studied by one- and two-dimensional ¹H-NMR spectroscopy (500 MHz). Concentration and temperature dependences of the proton chemical shifts of the molecules in aqueous solution have been measured. The equilibrium reaction constant of the hetero-association of CAP with PI at T-298 K(K - 28 ± 5 M–1 ), the limiting chemical shifts of the protons of caffeine in the complexes have been determined. The most favourable structure of 1:1 CAF-P1 hetero-complex in aqueous solution has been constructed using the calculated values of the induced proton chemical shifts of the molecules and the Quantum-mechanical isoshielding curves for CAP and PI. Thermodynamical parameters of the hetero-complex formation between CAP and PI have been also determined. Structural and thermodynamical analysis has shown that dispersive forces and hydrophobic interactions play the major role in the hetero-association of CAP and PI in aqueous-salt solution. The relative content of different complexes in the mixed solution containing CAP and PI has been calculated and distinctive features of the dynamic equilibrium of the CAP-PI hetero-associates have been revealed as a function of concentration and temperature. It is concluded that hetero-association of CAP and PI molecules leads to lower effective concentration of the dye in solution and respectively to lower biological activity of PI. |
|
| Date |
2019-06-12T11:36:50Z
2019-06-12T11:36:50Z 2000 |
|
| Type |
Article
|
|
| Identifier |
¹H-ЯМ Р анализ гетероассоциации кофеина с фенантридиновым красителем йодистым пропидием в водном растворе / Д.А. Веселков, В.А. Сигаев, С.А. Высоцкий, Л.Н. Дымант, Д.Б. Дэвис, А.Н. Веселков // Биополимеры и клетка. — 2000. — Т. 16, № 3. — С. 195-204. — Бібліогр.: 30 назв. — рос.
0233-7657 DOI:http://dx.doi.org/10.7124/bc.000566 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/152549 541.49+539.1.12.43 |
|
| Language |
ru
|
|
| Relation |
Биополимеры и клетка
|
|
| Publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
|
|