Федеральное государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ И БИОТЕХНОЛОГИИ им К.И. СКРЯБИНА

Кафедра физики и биофизики

Отделение биофизики

Отчет 2007 г. по экологической практике студента IV ВБФ 3 гр Шитова Николая на тему:

Механизмы биофизических адаптационных процессов. Гомеостаз свободно радикальных процессов. Метод ЭПР. Фон электромагнитного поля Земли

Научный руководитель: профессор Журавлев А.И.

ассистент Воронцов О. А..

Москва

2007 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Гомеостаз свободнорадикального окисления………………………………………3 стр.

   1. Общие сведения о свободнорадикальноом окисление…………………..3 стр.

      1. Свободные радикалы……………………………………………….3 стр.

      2. Классификация свободных радикалов, образующихся в нашем организме……………………………………………………………4 стр.

      3. Кинетика реакций цепного окисления липидов………..…………9 стр.

2. Повреждения способные нанести СРО…………………………………………….13 стр.

   1. Повреждение компонентов биологических мембран при патологических процессах…………………………………………………………………...13 стр.

   2. Биологические последствия пероксидации липидов……………………16 стр.

3. Клеточные системы антирадикальной защиты……………………………………18 стр.

4. Метод электронного-парамагнитного резонанса (ЭПР)…………………………..22 стр.

   1. Принцип ЭПР………………………………………….….…….….………22 стр.

      1. Магнитная восприимчивость……………………………………..23 стр.

      2. Принцип ЭПР………………………………………………………24 стр.

      3. Сверхтонкое взаимодействие……………………………………..24 стр.

   2. Принцип установки и блок схема ЭПР-спектрометра высокого разрешения…………………………………………………………………27 стр.

      1. Принцип установки и блок схема ЭПР-спектрометра высокого разрешения…………………………………………………………27 стр.

      2. Сигнал ЭПР. Его элементы и их математический анализ………28 стр.

   3. Основные методы ЭПР……………………………………………………31 стр.

      1. Метод спиновых зондов…………………………………………..31 стр.

      2. Метод спиновых ловушек………………………………………...34 стр.

5. Фон электромагнитного поля земли………………………………………………..35 стр.

   1. Главные элементы магнитного поля……………………………………..36 стр.

   2. Единицы измерений……………………………………………………….37 стр.

   3. О происхождении магнитного поля земли………………………………38 стр.

6. Используемая литература…………………………………………………………...39 стр.

ГОМЕОСТАЗ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ

В 1939 г Михаэлис Л. открыл, что окислительно-восстановительные процессы в тканях живых животных, которые идут с образованием и уча­стием свободнорадикальных форм дыхательных ферментов. В несколько другой форме это его открытие формулиру­ется как открытие одноэлектронного переноса в электронтранспортных цепях дыхательных ферментов.

Открытие Михаэлиса Л. послужило началом изучения новой области в биофизике и биохимии, изучению свободнорадикаль­ных регулируемых и регуляторных ферментативных процессов.

Свободнорадикальное окисление (СРО) неизбежно протекает в любой системе (в том числе и в организме живот­ных), при наличии в системе кислорода - О₂, который является бирадикалом ненасыщенных жирных кислот или альдегидов и фона ионизирующей радиации. Активацию СРО в тканях жи­вотных и человека под влиянием ионизи-рующей радиации от­крыл в 1954 г. Тарусов Б.Н., в этом же году он обосновал два фундаментальных откры­тия:

1. В биологии - он обнаружил активацию нефермен­тативного свободнорадикального окисления ненасыщенных жирных кислот в тканях животных и человека под влиянием та­кого мощного энергетического фактора, как ионизи-рующая ра­диация.

2. В медицине - он сформировал представление о свобод-норадикальной патологии, развивающейся под влиянием из-бытка продуктов свободнорадикального окисления ненасы­щенных липидов: свободных радикалов, альдегидов и кетонов, перекисей ненасыщенных жирных кислот на примере лучевого поражения В 1960 г. непрерывное протека­ние СРО в тканях животных в норме, на очень низком уровне, было показано Журавлёвым А.И. и Бурлаковой Е.Б. Эти работы вместе с работами Михаэлиса Э. и послу­жили основой развития свободнорадикальной биологии.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СВОБОДНОРАДИКАЛЬНООМ ОКИСЛЕНИЕ.

СВОБОДНЫЕ РАДИКАЛЫ

Свободные радикалы - это молекулярные частицы, имеющие непарный электрон на внешней электронной оболочке и обладающие высокой реакционной способностью. Их изучение ведется методом ЭПР (спиновые ловушки), хемилюминесценции и путем применения ингибиторов реакций, в которых участвуют радикалы определенного типа. Основные радикалы, образующиеся в клетках - это радикалы кислорода (супероксид и гидроксильный радикал), монооксид азота, радикалы ненасыщенных жирных кислот, радикалы, образующиеся в окислительно-восстановительных реакциях (например, убихинол). Радикалы образуются также при действии ультрафиолетовых лучей и в ходе метаболизма некоторых чужеродных соединений (ксенобиотиков), в том числе некоторых препаратов, одно время применявшихся в качестве лекарств.