Экспериментальное определение и расчет параметров комплекса рутина с фосфатидилхолином тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат наук Усманова, Светлана Ильдаровна

  • Усманова, Светлана Ильдаровна
  • кандидат науккандидат наук
  • 2013, Уфа
  • Специальность ВАК РФ02.00.04
  • Количество страниц 157
Усманова, Светлана Ильдаровна. Экспериментальное определение и расчет параметров комплекса рутина с фосфатидилхолином: дис. кандидат наук: 02.00.04 - Физическая химия. Уфа. 2013. 157 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Усманова, Светлана Ильдаровна

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список используемых сокращений

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Флавоноиды. Строение и свойства

1.2. Структура и физико-химические свойства рутина

1.3. Структура и функции биологических мембран

1.4. Взаимодействие флавоноидов с фосфолипидами биологических мембран

2.1. Ядерный магнитный резонанс. Эффект Оверхаузера

2.2. Условия проведения и методика экспериментов ЯМР-спектроскопии

2.3. Квантово-химические методы расчетов

2.4. Методика вычислительного эксперимента

Глава 3. Результаты спектроскопических исследований взаимодействия рутина с фосфатидилхолином

13

3.1. Результаты эксперимента С ЯМР-спектроскопии

Л

3.2. Результаты эксперимента Р ЯМР-спектроскопии

3.3. Результаты эксперимента 'Н ЯМР-спектроскопии

Глава 4. Результаты квантово-химических исследований взаимодействия рутина с фосфатидилхолином

4.1. Структура и электронное строение I типа комплекса

4.2. Структура и электронное строение II типа комплекса

Обсуждение результатов

Выводы

Список литературы

Приложение 1

Приложение 2

Список используемых сокращений

АО - атомная орбиталь БАС - биологически активные соединения ВЗМО - верхняя занятая молекулярная орбиталь ЛКАО - линейная комбинация атомных орбиталей м.д. - единица измерения ХС в миллионных долях МО - молекулярная орбиталь

МПДП - метод пренебрежения двухатомным перекрыванием МЧПДП - модифицированный метод частичного пренебрежения дифференциальным перекрыванием НСМО - нижняя свободная молекулярная орбиталь

ПДДП - пренебрежение двухатомным дифференциальным перекрыванием

Ш1Д11 - полное пренебрежение дифференциальным перекрыванием

ССП - самосогласованное поле

ФХ - фосфатидилхолин

ФЭ - фосфатидилэтаноламин

ФС - фосфтаидилсерин

ХС - химический сдвиг

ЧПДП - частичное пренебрежение дифференциальным перекрыванием ЯМР - ядерный магнитный резонанс ЯЭО - ядерный эффект Оверхаузера

AMI - Austin Model 1 - параметризация, включающая члены ван-дер-ваальсова оттталкивания

DFT - Density Functional Theory - Теория функционала плотности

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Физическая химия», 02.00.04 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальное определение и расчет параметров комплекса рутина с фосфатидилхолином»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Исследование связи между структурой молекулы и ее биологической активностью является проблемой, имеющей как фундаментальное, так и прикладное значение. Научно-технический прогресс и развитие производства повлекли за собой ухудшение экологической обстановки, одним из проявлений которой стало появление опасных для человека канцерогенов и аллергенов. Для уменьшения их вредного воздействия возникает необходимость создания новых лекарственных препаратов. Однако их выпуск сопряжен финансовыми и временными затратами. В качестве направления снижения вышеуказанных затрат является исследование уже известных веществ.

Природные флавоноиды, благодаря своим свойствам, применяются во многих отраслях промышленности. Для медицины в значительной степени они ценны в качестве источников для создания антиоксидантных, капилляроукрепляющих, противоаллергических, противовоспалительных, противоопухолевых препаратов, применяемых для профилактики и лечения многих заболеваний. Рутин, один из представителей молекул группы флавоноидов, регулирует проницаемость клеточных мембран. Несмотря на известные его свойства в литературе практически отсутствуют сведения о механизме взаимодействия рутина и фосфатидилхолина (ФХ), который является основным компонентом клеточных мембран.

В работах, посвященных исследованию флавоноидов, существование биоактивных свойств объясняется внутри- и межмолекулярными водородными связями, обусловленными количеством и положением гидроксильных групп [55, 67]. Немаловажное значение имеет наличие в этих молекулах сопряженных циклов, которые участвуют в образовании ^-комплексов, параметры которого также могут внести большой вклад в развитие теории связи структуры и биологической активности.

Работа поддержана грантом РФФИ №08-02-97011 «Исследование молекулярного механизма действия на клеточные мембраны биологически активных веществ группы флавоноидов».

Цель работы

Исследование молекулярного механизма взаимодействия рутина с ФХ экспериментальными и расчетными методами.

Поставленная цель включает решение следующих задач:

1. Исследование спектров растворов рутина с ФХ методами одномерной и двумерной ЯМР-спектроскопии ядер и Р. Создание программного продукта для автоматического управления сбором и обработкой данных спектрометра ЯМР.

2. Определение структурных параметров комплекса рутина с ФХ с применением ядерного эффекта Оверхаузера.

3. Изучение взаимодействия системы л-электронов колец А и С рутина с холиновой группой ФХ методами AMI и DFT.

4. Определение изменения" пространственного и электронного строения молекул, образующих комплекс.

Научная новизна

Показано комплексообразование при взаимодействии системы 71-электронов колец А и С рутина и >Г(СНз)з-группы ФХ, подтвержденное спектрами ядер JH,

13 31

Си Р растворов рутина с ФХ. Программа, разработанная для блока LCard, позволила автоматизировать процесс управления, сбора и обработки спектральных данных.

Определены изменения структуры и электронного строения взаимодействующих молекул методами квантово-химических расчетов.

Достоверность результатов обеспечена использованием современных спектральных, расчетных методов-согласно поставленным задачам и проведением сравнительного анализа полученных результатов.

Личный вклад заключался в участии в постановке цели и задач исследования; получении результатов расчетов и эксперимента, их обработки и

интерпретации; в разработке программы для приема и обработки сигналов ЯМР, подготовке материалов к публикациям.

Теоретическая и практическая значимость работы

Данная работа имеет как фундаментальное значение:

- определение конформационных и энергетических характеристик комплексов, образованных при взаимодействии рутина с ФХ;

- установление молекулярного механизма действия рутина на проницаемость клеточных мембран;

так и практическое:

результаты исследования могут быть использованы в прогнозе и разработке новых лекарственных средств более эффективных и дешевых, чем существующие в мире и обладающих меньшим количеством побочных действий.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Флавоноиды. Строение и свойства

В настоящее время известно более 8000 флавоноидных молекул, обладающих различными видами биологической активности и низкой токсичностью. Класс флавоноидов широко представлен в природе. Флавоноиды участвуют в регуляции многих биохимических процессах в животных и растительных организмах [5, 7]. Данные соединения обладают такими фармакологическими свойствами, как антиоксидантной,

мембраностабилизирующей, антигистаминной, противовоспалительной, противоопухолевой и другими видами активности [67, 89, 78, 90, 117, 58, 66, 104, 114]. Благодаря своим свойствам эти вещества активно применяются в составе противомикробных, противовирусных, антимутагенных, гепатопротекторных, противовоспалительных, сердечно-сосудистых, диуретических и других лекарственных средств.

На рис. 1.1 представлена структурная основа большинства флавоноидов, которым является флавоновое ядро.

О

Рисунок 1.1. Флавоновое ядро

Соединения данного класса отличается друг от друга расположением и количеством гидроксильных групп. Наличие гидроксильных групп и кето-групп приводит к уменьшению гидрофобности молекулы. В системе октанол/вода при рН 7,4 определялась гидрофобность [69]. При этом условии коэффициент

распределения большинства флавоноидов превышал 1, кроме рутина, коэффициент рН которого составил 0,4.

1.2. Структура и физико-химические свойства рутина

Молекула рутин, представитель класса флавоноидов (рис. 1.2) обладает всеми вышеперечисленными свойствами биологической активности. Для достижения лечебного эффекта требуется принимать рутин в меньших дозах, чем другие вещества данного класса [32, 17].

н

|571

„[62] /

н

[61] V

^0[зц с

о

„168|

Н' „[63,

[40] /

Л34]

|55)

(26]' „[58]

н

|64|

436]

0[35] \ \ 0142,^Н

0[33] [72]

■"I ^ I

\/\ „

■[27] I К

V

О /

Н'56'-сх н

>|30]

н

[53)

С|23]

н

[49]

О

[22]

О

[17]

Н166]^ / ^[37]

[65|

,,,, ^[39] /-[«]

0Г I „« I н"11

— ■— " н[70]

О

[18]

н

[46|

Н|73| н[671

О

[20]

.[12|

431'

2]

44]

В

6]

5,/ ^

-[Ю]

Ы

-18]

Н

[51]'

С

о

ИГ

49]'

,[14]

,[16]

н

[45]

Н[44|

У

о1191

и [50]

.[15]

О?11

Н[521 н1471 Рисунок 1.2. Структура молекулы рутина

н

[48]

Енольная и кетонная разновидности структуры рутина различаются между собой областью кольца В (рис. 1.3). Более устойчивым таутомером является енольная форма [85]. Теорией функционала плотности определена разность в стабильности, которая составляет приблизительно 83,4 кДж/моль.

Рисунок 1.3. Формы молекулы рутина: енольная (а) и кетонная (б)

Энергия комплексообразования фосфатидилхолина с кверцетином 13,6 ккал/моль [57, 10] с молекулой рутина 17,1 ккал/моль. Расстояние от центра кольца С кверцетина до атома азота фосфатидилхолина составляет 4,6 А, от центра кольца рутина - 4,9 А [45, 47]. Площадь поперечного сечения фосфатидилхолина уровне атомов С[23] и С[32] в 1,2 раза больше, чем в комплексе с рутином. Значительные изменения наблюдаются и в геометрии биоактивных молекул (табл. 1.1).

Таблица 1.1.

Конформационные изменения исследуемых молекул при комплексообразовании

двугранный угол кверцетин рутин

сШ.с12]_сии_с11б] 19° 24°

С[2]_0[1]_С[1О]_С[9] 14° 9°

С[3]-С[4]-С[5]-С[6] 18° 2°

С[2]_С[3]_С[4]_0[,7] 16° 1°

10° (С[2]-С[3]-0[,8]-Н[23]) 7° (С[2]-С[3]-0[22,-Н[23])

157° (С[5]-С[6]-0[19]-Н[24]) 171о(С[5].С[6].0[18]_н[49])

фосфатидилхолин

ЫШ_С15]_С17|_0ЦО] -5° -5°

В обоих комплексах происходит вращение кольца С относительно криволинейной плоскости колец А и В, огибающих фосфатную группу фосфатидилхолина. Длины связи в комплексе с рутином

Н[23]_0[14] Н[24]_

0[13] 2,16 Ä. В комплексе с рутином Н[50]-О[131 2,05 Ä, Н[58]-0[,4] 2,96 Ä [46].

При расчетах методом РМЗ в программе МОР АС заряд кислородов рутина находятся в пределах от -0,212 а.е. до 0,246 а.е. [31].

1.3. Структура и функции биологических мембран

Благодаря способности мембранных липидов спонтанно образовывать в водной среде протяженные пленки формируются биологические мембраны [4]. Таким образом, образуется жидкостный матрикс, окружающий белки и другие молекулы (рис. 1.4) [112, 113] ответственные за физиологические и барьерные функции [74, 63]. Также мембраны определяют форму органеллы или клетки, являются структурой, обеспечивающей распознавание химических сигналов, играют роль в межклеточном взаимодействии и способствуют передвижению клеток [103, 111, 118].

Рисунок 1.4. Модель жидкостной мозаики биомембраны, законченная структура которой стабилизируется слабыми взаимодействиями, такими как липид-липид, липид-белок, белок-белок и белок-вода.

Широкое использование различных физических методов дало возможность проводить изучение мембранной структуры на молекулярном уровне. Все это создало благоприятные условия для детального исследования структурной организации природных и модельных мембран. Все структурообразующие липиды имеют одно "структурно выделенное" направление с разделенными полярной и гидрофобной областями. Полярная и гидрофобная (углеводородная) части молекулы, как правило, обладают достаточной гибкостью и подвижностью, что позволяет им принимать наиболее выгодную форму, соответствующую минимуму энергии, а "жидкому" бислою - сохранять барьерные свойства при изменении в широких пределах липидного состава, температуры, ионной силы водной среды и т. д.

Основными молекулярными компонентами биологических мембран являются липиды и белки. Встроенные молекулы холестерола встречаются в составе плазматической биомембраны млекопитающих, но отсутствуют у бактерий. Молекулы белков и липидов в бислое могут свободно диффундировать в двух направлениях. Подобно молекулам в тонком слое жидкости, где время жизни липидов составляет t = 107-108 с направление липидов латеральное. Время жизни флип-флоп-перехода составляет t ~ 1 час [24]. Низкая частота такого перехода могла бы позволить двум слоям сохранять различный липидный и белковый состав. И в самом деле, состав липидного двойного слоя асимметричен во всех до сих пор исследованных биологических мембранах. Функция этой асимметрии до сегодняшнего времени пока неясна.

Основным составляющим классом липидов биомембраны являются фосфолипиды, в состав которых входят ФХ, ФЭ и ФС [21]. Все они взаимосвязаны между собой, поскольку этаноламин и холин могут образовываться в ходе метаболизма из серина путем декарбоксилирования и последующего метилирования. Количество ФХ в живой клетке варьирует в пределах 15-50 % (на сухую массу), а в нервных тканях достигает 60-80 % массы, что часто превосходит содержание каждого из отдельно взятого фосфолипида [16, 20].

На долю углеводов может приходиться около 10% массы мембран, при этом они всегда входят в состав гликолипидов или гликопротеинов. Соотношение между белками и липидами в мембранах значительно варьирует - от 20 % (по массе сухого вещества) белка в миелине до 80% в митохондриях. В табл. 1.2 обобщены данные по составу мембраны. Плотность мембран животных прямо пропорциональна содержанию в них белка [9].

Бинарная система ФХ и ФЭ широко используется во многих работах при исследовании фосфолипидов различными методами [70]. Фосфолипиды фактически являются взаимозаменяемыми, но, тем не менее, молекулы ФХ чаще применяются во многих исследованиях благодаря таким физическим свойствам в формировании пузырьков и определенной структуре в растворе.

Трёхмерная структура молекулы ФХ определяется торсионными углами [107], где глицериновый остов и полярная головка образуют цепочку (гидрофильную область), а гидрофобную область образуют остатки олеиновой кислоты и стеариновой кислоты (рис. 1.5). Более ранние исследования, проведенные на кафедре медицинской физики Башкирского государственного медицинского университета, были направлены на определение конформационных свойств электронного состояния ФХ свободного и связанного с биологически активными соединениями в зависимости величины углов [2, 19].

Фосфолипидные молекулы в водных растворах приобретают ламинарную структуру углеводородных цепочек и самособираются в бислойную мембрану. В мембране жирнокислотные остатки располагается внутри мембраны благодаря своим гидрофобным свойствам, а в контакте с водным окружением оказываются гидрофильные полярные группы этих молекул.

В химическом отношении фосфолипиды представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина с двумя жирными кислотами; к третьей гидроксильной группе которых присоединен ортофосфат, а к нему - небольшая органическая молекула, характерная для каждого вида фосфолипидов. ФЭ, ФХ -соединения, в которых фосфатидовые кислоты этерифицированы по фосфатному

гидроксилу этаноламином, имеющим первичный амин - N£[3, холином, состоящим из третичного амина 1Ч(СН3)3.

Таблица 1.2

Фосфолипидный состав субклеточных мембран печени крысы, доля от

суммарного количества фофсолипидов, %

Элемент мембраны митохо ндрии микро сомы лизосо мы плазматич еская мембрана ядерная мембра на мембраны аппарата Гольджи

Кардиолипин 18 1 1 1 4 1

Фосфатидилэт аноламин 35 22 14 23 13 20

Фосфатидилхо лин 40 58 40 39 55 50

Фосфатидилин озитол 5 10 5 8 10 12

Фосфатидилсе рин 1 2 ■ 2 9 3 6

Фосфатидиная кислота - 1 1 1 2 1

Лизофосфогли цериды 1 11 7 2 3 3

Сфингомиелин 1 1 20 16 3 8

Фосфолипиды (мг/мг белка) 0,175 0,374 0,156 0,672 0,500 0,825

Холестерол (мг/мг белка) 0,003 0,014 0,038 0,128 0,038 0,078

Рисунок 1.5. Молекула ФХ, |3 и у углеводородные цепочки состоят из 15-18 атомов углерода. Трехмерная структура молекулы определяется торсионными углами 0,, 0з, аг«б, РгРп, УгУп-

Гидрофильный участок включает в себя отрицательно заряженную фосфатную группу Р04~ . Во многих фосфолипидах этот заряд компенсируется положительным зарядом какой-нибудь другой химической группировки. Ввиду этого обнаружено существование шестичленной кольцевой структуры за счет образования водородной связи между ^Н катионом полярной группы и О" фосфатной группы [107]. Ранние ЯМР исследования фосфолипидов в органических растворах [107] показали, что связанное посредством водородных

связей шестичленное кольцо, фактически существует в ФЭ. Конформация фосфолипидов была подтверждена методом рентгеноструктурного анализа на примере полярной головки слабо гидратированного

димиристоилфосфатидилхолина. Более поздние исследования ФХ также показали существование электростатического взаимодействия между положительно заряженной конечной триметиламиновой группой и отрицательно заряженным фосфатным кислородом [33].

Методом дифракции нейтронов показано, что плоскость полярной головки ФХ, образованная цепочкой атомов N-000, расположена практически параллельно поверхности бислоя, что было подтверждено исследованиями ЯМР. Описанная конформация полярной головки молекулы ФХ обеспечивают ей нейтральность в диапазоне рН 3-12. Остатки жирных кислот гидрофобного участка фосфолипидов имеют неразделенную цепь углеродных атомов, соединенных между собой одинарными связями, количество которых колеблется, главным образом, от 12 до 24, и принимает четное значение, причем два жирнокислотных остатка в одной молекуле могут быть как одинаковыми, так и разными.

Глицерин в первом положении этерифицирован кислотой с насыщенной связью, во втором - с ненасыщенной. Насыщенная часть хвоста фосфолипида образует обычную углеводородную цепь (у ФХ стеариновая кислота СН3(СН2)1бСООН), ненасыщенная часть содержит одну или несколько двойных связей С=С (у ФХ олеиновая кислота СЩСНг^СН^СЩСН^СООН) [101].

1.4. Взаимодействие флавоноидов с фосфолипидами биологических мембран

Флавоноиды влияют на структуру и динамику липидов, например, уменьшают ее текучесть. Взаимодействие флавоноидов с липидами происходит за счет наличия карбонильной, гидроксильных групп у флавоноидов и электростатических и водородных связей мембран. Механизм взаимодействия реагентов за счет гидроксильных групп происходит аналогично механизму

взаимодействия воды с липидами [86, 61, 93]. Также существует возможность формирования связей фенольных групп флавоноидов с фосфолипидами мембраны

Вместе с этим, достаточно спорным является вопрос определения точного места локализации, степени воздействия и проницаемости молекул флавоноидов сквозь клеточные мембраны. Воздействие на липиды во многом зависит от структуры биологически активные соединения рассматриваемого класса [87, 76, 88, 91]. Позиция гидроксильных групп определяет мембранную локализацию и распределение молекул флавоноидов [62, 67, 92]. Локализация зависит и от физических свойств молекулы. Имеются сведения, указывающие на локализацию флавоноидов на границе раздела липид-вода [65, 86, 76].

Методом in vitro было рассмотрено несколько представителей класса изофлавоноидов [62, 94]. Авторы исследований пришли к выводу, что присутствие гидроксильной группы в 5-ой позиции кольца А увеличивает липофильность, что является специфичным свойством, т.к. гидроксильные группы увеличивают гидрофильность. Это можно объяснить тем, что данная гидроксильная группа формируется шестичленным ароматическим окружением за счет водородной связи (как показано на рис. 1.6 на примере молекулы генистеина), что и приводит к гидрофобности соединения.

[59, 60].

Рисунок 1.6. Водородная связь молекулы генистеина.

Образование подобной шестичленной кольцевой структуры отмечается и у других молекул группы флавоноидов. Результаты расчетов методом РМЗ (МОРАС 6.0) молекулы рутина показали, что полость образованная группировкой

атомов 0[17]=С[4]-С[ю]-С[5]-0[19]-Н[29] является достаточно «жесткой» (межатомное расстояние Н[9]-0[5] составляет 1,99 Ä [77, 115, 116]). В результате чего было высказано предположение, что такие молекулы флавоноидов, как мирицетин и рутин, ориентируются ближе к гидрофобному ядру липидного бислоя [35, 20]. Локализация и динамика некоторых флавоноидов (кризин, лютеолин и мирицетин) в образцах мононенасыщенных липидов ФХ была изучена методом !Н ЯМР в работе [64, 95]. Было показано, что химические сдвиги в сторону сильного поля, вызванные кольцевым током флавоноида, указывают на то, что протоны липида располагаются над плоскостью колец флавоноидов. Для этих же флавоноидов был определен максимум распределения на поверхности раздела липид-вода. Данная граница является достаточно широкой областью мембраны, включающая полярную область, глицериновый остов и верхнюю область цепочек. Также имеются данные о широком распределении флавоноидов в мембране, смещенное к гидрофобному ядру бислоя для неполярных молекул, к водной фазе для значительного количества полярных молекул [8]. Такое распределение определяет возникновение межмолекулярных связей в мембране [97, 105], что согласуется с современными мембранными моделями, характеризующимися высокой степенью молекулярного беспорядка и неоднородностью структуры. Образование комплекса между флавоноидом и молекулами фосфолипидов увеличивают заряд диполя и диполь-дипольное взаимодействия реагентов друг с другом [96]. Катионные взаимодействия могут способствовать минимальному значению свободной энергии молекулы мирицетина в липиде в области поверхности раздела фаз бислоя, что справедливо и для молекулы рутина и подтверждает вышеописанные области локализации данной молекулы работах. Однако, существует мнение, что амплитуда поперечного движения флавоноидов в мембранах проявляется с довольно большой индикацией, вследствие чего флавоноиды не имеют явного обязательного места локализации. В работе [98] показано динамическое проникновение в более низкие мембранные области, которые указывают на латеральные диффузионные свойства флавоноидов.

Литература, посвященная исследованиям взаимодействия флавоноидов с фосфолипидами биологических мембран, указывает пути образования различных типов связей между молекулами-реагентами, а также области локализации и проницаемости флавоноидов, в частности рутина [68, 72, 102, 108, 109]. При этом вопрос взаимодействия рутина с клеточным фосфолипидами, опредляющий механизм комплексообразования молекул, а также изменений структурных и электронных параметров является недостаточно изученным, тому исследование взаимодействия молекул рутина и ФХ является актуальным в различных областях науки, в том числе и с физико-химической точки зрения с применением методов моделирования и экспериментов. Более ранние исследования взаимодействия молекул диоксинов, пиразола и пиридина с клеточными мембранами были проведены полуэмпирическими методами квантовой химии и ЯМР-спектроскопии [2, 3, 19, 14, 15, 25-28]. Было показано существование трех типов комплексов этих молекул с молекулами фосфолипидов. Водородная связь между атомом азота гетероцикла с 0=Р группой ФХ - комплекс 1-го типа. Комплекс 2-го типа можно наблюдать в результате взаимодействия л-системы электронов гетероцикла и холиновой группы молекулы ФХ. Комплекс 3-го типа образуется с двойной связью С в остатке олеиновой кислоты молекулы ФХ [19].

Поскольку флавоноиды принадлежа классу шестичленных гетероциклических соединений, то некоторые расчетные данные, полученные для пиразола, пиридина и некоторых молекул ГГХДД, также возможно применить для его исследования [18, 79]. Рутин относится к ароматическим углеводородам и при образовании комплексов с фосфолипидами клеточных мембран через водородные связи ввиду стерических препятствий является достаточно затруднительным. По этой причине возникает необходимость рассмотрения других типов взаимодействия биологически активных соединений с клеточным ФХ. А именно, образование комплекса л-системы электронов колец рутина с 1Ч+(СНз)з-группой ФХ (комплекс 1-типа). По-видимому, при этих условиях проявляются свойства биологической активности флавоноида.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Ядерный магнитный резонанс. Эффект Оверхаузера

Экспериментальные и теоретические методы определения структурных и электронных параметров молекул или молекулярных систем обычно дополняют друг друга. Экспериментальным методам присущи ограничения, как каждой методике. В то же время, теоретические расчеты имеют преимущества в тех случаях, когда структурные данные недостаточно точны или экспериментально их невозможно установить. Точные экспериментальные исследования необходимы для подтверждения квантовохимических расчетов.

В основе спектроскопии ЯМР лежат магнитные свойства атомного ядра. Ядра элементов, имеющих в своем составе четное число протонов и нечетное число нейтронов или четное число нейтронов и нечетное число протонов, обладают полуцелым спином [11, 13]. В настоящее время, благодаря развитию новых технологий получение изотопов, ЯМР можно наблюдать практически от всех элементов периодической системы. Основная область применений метода ЯМР - исследование состава и строения вещества.

Некоторые ядра обладают угловым моментов Р, который определяет появление у данного ядра появление магнитного момента:

М = Г- Р (2.1)

Коэффициент пропорциональности ? называется гиромагнитным отношением.

Угловой момент и магнитный момент квантованы. В результате разрешенные значения или собственные значения максимальной проекции

углового момента на ось г произвольно выбранной системы декартовых координат определяются соотношением:

Р2 = кт{ (2.2)

Где к - постоянная Планка, Ш1- магнитное квантовое число. Оно может принимать 21+1 значений: -I, - (1-1), -(7-2),...,-1,0,1,2,...,+/,

где I- спиновое квантовое число ядра. В этом случае величина проекции магнитного момента на направление ъ определяется выражением:

¡и2=у \\- ш7 (2.3)

Введем собственные функции айв, которым соответствует состояния Ш/ = +1/2и т/ = -1/2. Если приложить однородное магнитное поле В0 вдоль оси г, то энергия взаимодействия ядерного магнитного момента и внешнего поля будет равно /ияВ0 или -/ляВ0в зависимости от ориентации магнитного момента энергетических уровней протона в магнитном поле (рис. 2.1). Таким образом, магнитный момент относительно положительного направления оси г системы координат может иметь параллельную или антипараллельную ориентацию. Тогда разность спиновых состояний есть:

АЕ = 2//А (2.4)

с учетом (2.3) получим ДЕ = у ■ И • В0 (2.5)

Рисунок 2.1. Расщепление энергетических уровней протона в магнитном поле.

Как видно из выражения (2.4) расщепление уровней состояний пропорционально индукции магнитного поля и величие магнитного момента ядра.

Протон преимущества будет занимать положение, соответствующее Р-состоянию, в этом состоянии энергия взаимодействия меньше. Для перехода в состояние с более высокой энергией, необходима энергия:

ДЕ = Иу0=у-П-В0, (2.5)

или излучение с частотой у0 = (у/2л)в0 или со0 = уВ0 (2.6)

Выражение (2.6) описывает условие резонанса, при котором частота излучения соответствует ширине энергетической щели. Спектральная линия ЯМР соответствует переходу, обозначенному стрелкой на рис. 2.1. Ларморова частота у0 изменяется в зависимости от величины поля В0 (в соответствии с выражением 2.6).

При исследовании атомов или молекул на внешнее магнитное поле будет накладываться магнитное поле, создаваемое химическим окружением данного ядра. Поэтому резонансная частота зависит от молекулярной структуры. Значение спектроскопии состоит в том, что это метод позволяет отличать некоторое ядро, расположенное в определенном химическом окружении от других ядер такого же типа, но имеющих другое окружение. Т.е. ядра атомов находятся в веществе и окружены электронной оболочкой, которая частично экранирует ядра от внешнего поля В0. Вследствие этого поле В0 уменьшается на величину сгВ0.

Похожие диссертационные работы по специальности «Физическая химия», 02.00.04 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Усманова, Светлана Ильдаровна, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрагам, А. Ядерный магнетизм.: пер. с англ. - М., 1963. - 552 с.

2. Байгулова О.В. Физические аспекты взаимодействия полихлорированных дибензо-п-диоксинов с клеточным фосфатидилэтаноламином: дисс. канд. физ.-мат. наук. Уфа, 2003. - 308 с.

3. Байгулова, О.В. Квантовохимические исследования механизмов взаимодействия диоксинов с клеточными фосфолипидами / О.В. Байгулова, P.C. Насибуллин // Исследовано в России. - 2003. - С. 733-742. (html://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2003/064.pdf).

4. Биологические мембраны. Методы / под. ред. Дж. Финдлея, У.Эванза. -М.: Мир, 1990.-424 с.

5. Богатыренко, E.H. Влияние органических пероксидов на рост культивируемых клеток высших растений / Е.Н.Богатыренко, Г.П.Редкозубова, А.А.Конрадов // Биофизика. - 1989. - Т.34, №2. - С. 327-329.

6. Буркет У., Эллинджер Н. Молекуллярная механика. - М.: Мир, 1986.

7. Бурлакова, Е.Б. Влияние ингибиторов радикальных реакций окисления липидов на электрическую активность изолированного нерона виноградной улитки / Е.Б.Бурлакова, Е.Н.Греченко, Е.Н.Соколов, С.Ф. Терхова // Биофизика. - 1986.-Т. 31,№5.-С. 921-923.

8. Влияние на перекисное окисление фосфолипидов генистеина и дайдзеина, полученных кислотным гидролизом их гликозидов / Б.А. Уткина. C.B. Антошкина, A.A. Селищева [и др.] // Биоорганическая химия. - 2004. - Т.ЗО, №4. - С.429-435.

9. Геннис, Р. Биомембраны: Молекулярная структура и функции. - М.: Мир, 1997.-624 с.

10. Грищенко, О.М. Физико-химические свойства электронного строения кварцетина / О.М. Грищенко, Л.С.Дегтярев, Л.Б.Пилипчук // Фарм. журнал. -1999. - №2.-С. 34-38.

11. Гюнтер, X. Введение в курс спектроскопии ЯМР: пер. с англ. под ред. Ю.А.Устынюка, Н.М.Сергеева. - М., 1984 - 480 с.

12. Давыдов, A.C. Кантовая химия. - М.: Наука, 1973. - 703 с.

13. Дероум, Э. Современные методы ЯМР для химических исследований: пер. с англ. - М., 1992. - 401 с.

14. Загитов Г.Н. Математическое моделирование процессов взаимодействия пиразола и некоторых его производных с фосфолипидами клеточных мембран: дисс. канд. физ.-мат. наук. - Уфа, 1992. - 115 с.

15. Зелеев М.Х. Математическое моделирование процессов взаимодействия пиридина и некоторых его производных с клеточными фосфолипидами: дисс. канд. физ-мат. наук. - Уфа, 1995. - 110 с.

16. Ивков, И.Г. Липидный бислой биологических мембран / И.Г. Ивков, Г.Н.Берестовкий. - М.: Наука, 1982. - 224 с.

17. Кислородные радикалы в химии, биологии и медицине / А.И.Потапович, В.А. Костюк, С.М. Терещенко, И.Б. Афанасьев. - Рига, 1988. - 25 с.

18. Комплексообразование 2,3,7,8 - ТХДД с двумя молекулами ФЭ / О.В. Байгулова, М.С. Сетченков, Д.И. Косарев [и др.] // Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщения. - 1999. - №2.

19. Косарева, Д.И. Математическое моделирование конфармацонных свойств фосфолипидов клеточных мембран при образовании комплексов с пиридином и некоторыми его производными: дис. канд. физ.-мат. наук. - Уфа, 1999.-203 с.

20. Костецкий, Э.Я. Эволюция фосфолипидного состава морских беспозвоночных/ Э.Я. Костецкий, Ю.А. Щипунов // Журнал эвол. Биохим. физиол. - 1983. -Т.19, № 1. - с.11-19.

21. Котык, А. Мембранный транспорт / А.Котык, К. Яначек. - М.: Мир, 1980.-45 с.

22. Лайков Д.Н. Развитие экономного подхода к расчету молекул методом функционала плотности и его применение к решению сложных химических задач: дисс. канд. физ.- мат. наук. - Москва, 2000. - 102 с.

23. Ландау, Л.Д. Квантовая механика / Л.Д. Ландау, Е.М. Лившиц. - М.: Наука, 1974.-752 с.

24. Лодиш, X. Сборка клеточных мембран / Х.Лодиш, Дж. Ротмен // Молекулы и клетки. - М.: Мир, 1982. - Вып. 7. - С. 149-153.

25. Насибуллин, P.C. Квантовохимическое моделирование взаимодействия полихлорированнх дибензо-п-диоксинов с фосфатидилэтаноламином / P.C. Набиуллин, О..В.Байгулова // Токсилогический вестник.-2001.-№1.-С. 10-14.

26. Насибуллин, P.C. Комплекс пиридина с фосфолипидами клеточных мембран / Р.С.Насибуллин, Л.В. Спирихин, Д.И. Косарева // Биополимеры и клетка - 1998. - Т.14, №5. - С.15-17.

27. Насибуллин, P.C. Комплексообразование полихлорированных дибензо- п-диоксинов с фосфатидилэтаноламином / P.C. Насибуллин, О.В. Байгулова, Д.И. Косарева // Химия и компьютеное моделирование. Бутлеровские сообщения. - 2001. - №4.

28. Насибуллин, P.C. Образование комплексов молекулы пиразола с фосфолипидами / P.C. Насибуллин, Л.В.Спирихин, В.А. Понамарева // Биофизика. - 1991. Т.36, №4. - с. 594-598.

29. Нусратуллин, В.М. Взаимодействие морина с гидратной оболочкой фосфатидилхолина / В.М. Нусратуллин, С.И. Усманова, М.С. Сетченков, P.C. Насибуллин // Тезисы докладов XVI Всероссийской конференции "Структура и динамика молекулярных систем". - Йошкар-Ола, 2009. - С. 164.

30. Нусратуллин, В.М. Исследование изменений комплекса 3,2,4,5,7-пентагидроксифлавон - фосфатидилхолин в водной среде / В.М. Нусратуллин, М.С. Сетченков, С.И. Усманова, P.C. Насибуллин // Бутлеровские сообщения. -2009. - Т. 18. - №7. - С. 60-62.

31. Полуэмперические методы расчета электронной структуры: в 2-х т. / под ред. Дж. Сигал. - М.: Мир, 1980. - Т. 1. - 704 с.

32. Потапович, А.И. Сравнительное исследование антиоксидантных цитопротекторной активности флавоноидов / А.И.Потапович, В.А Костюк // Биохимия. - 2003. Т.68, №5. - С.632-638.

33. Рабинович, A.JI. Исследование структуры и свойств полинасыщенных лапидных монослоев методом молекулярной динамики / A.JI. Рабинович, П.О. Рипатти, Н.К. Балабаев // Журнал физической химии. - 2002. - Т. 76, №11. - С. 711.

34. Раевский, O.A. Дискрипторы молекулярной структуры в компьютерном дизайне биологически активных веществ / O.A. Раевский // Успехи химии. - 1999. Т.68, №6. - 555-576.

35. Рошаль, А.Д. Теоретический анализ структуры комплексов 5 -гидрооксифлавонолов с ионами металлов и производными бора / А.Д. Рошаль, Т.В. Сахно // Вестн. Харьковского нац. университета. Серия: Химимя. - 2001. -Вып.7 (30). - № 532. - С. 123-129.

36. Сетченков, М.С. О модернизации спектрометра "TESLA BS-567 А" / М.С. Сетченков, P.P. Шарафутдинова, P.C. Насибуллин // Датчики и системы. -2006. - №2 - С.38-39.

37. Сетченков, М.С. 31Р-ЯМР исследования комплексов рутина с мембранным фосфатидилхолином / М.С. Сетченков, В.М. Нусратуллин, С.И. Усманова, Т.Н. Загитов // Материалы Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук». - Уфа, 2009. - Вып. 4, - С. 192-195.

38. Сетченков, М.С. ЯМР-спектроскопические исследования флавоноидов / М.С. Сетченков, С.И. Усманова, P.C. Насибуллин // Медицинский вестник Башкортостана. - 2006. - С. 267-268.

39. Сетченков, М.С. Комплексообразование за счет взаимодействия я-системы гетероциклов биологически активных веществ с некоторыми молекулами клеточных фосфатидилхолинов / М.С. Сетченков, С.И. Усманова,

Ю.Г. Афанасьева, Г.Н. Загитов, С.Н. Загидуллнн, P.C. Насибуллин // Медицинский вестник Башкортостана. - 2006. - С. 265-266.

40. Сетченков, М.С. Исследование комплексообразования рутина с

31

клеточным фосфатидилхолином методом Р ЯМР спектроскопии / М.С. Сетченков, С.И. Усманова, P.C. Насибуллин // Сборник статей XIII Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем». -Уфа, 2006. - Ч. 2. - С. 208-211.

41. Сетченков, М.С. Взаимодействие некоторых молекул группы флавоноидов с фосфатидилхолином / М.С. Сетченков, С.И. Усманова, Ю.Г. Афанасьева, Ю.Г. Фахретдинова, JI.B. Спирихин, P.C. Насибуллин // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сборник научных трудов / Пятигорская ГФА, Санкт-Петербургская ГХФА- Пятигорск, 2007-Вып. 62.-С. 360-365.

42. Сетченков, М.С. О молекулярном механизме биоактивности некоторых молекул группы флавоноидов / М.С. Сетченков, С.И. Усманова, Ю.Г. Афанасьева, Е.Р. Фахретдинова, Л.В. Спирихин, P.C. Насибуллин // Физика в Башкортостане: сборник статей. - Уфа: Гилем, 2005. - С. 234-242.

43. Сетченков, М.С. ЯМР 31Р спектроскопические исследования комплексобразования рутина с фосфатидилхолином / М.С. Сетченков, С.И. Усманова, В.М. Нусратуллин, Ю.Д. Насибуллин, P.C. Насибуллин // Бутлеровские сообщения. - 2011. - Т. 25. - № 6. - С. 63-65.

44. Сетченков, М.С. Комплексообразование некоторых биологических активных молекул с фосфатидилхолином / М.С. Сетченков, С.И. Усманова, Ю.Г. Афанасьева, P.C. Насибуллин // Известия вузов. Физика. - 2009. - №4. - С. 77-80.

45. Сетченков, М.С. Исследование конформационного состояния молекул фосфатидилхолина и рутина при комплексообразовании / М.С. Сетченков, С.И. Усманова, А.Р. Тимербулатова, P.C. Насибуллин // Башкирский химический журнал. - 2009. - Т. 16. - №2- С. 70-72.

46. Сетченков, М.С. Комплекс рутина с фосфатидилхолином / М.С. Сетченков, С.И. Усманова, Ю.Г. Афанасьева, J1.B. Спирихин, P.C. Насибуллин // Бутлеровские сообщения. - 2006. - Т. 9. - №4.- С. 21-25.

47. Сетченков, М.С. Исследование молекулярного механизма взаимодействия 5,7,3',4',-тетраоксифлавон-3-рутинозида и 3,5,7,3',4'-пентаоксифлавонола с фосфатидилхолином / М.С. Сетченков, С.И. Усманова, Ю.Г. Афанасьева, JI.B. Спирихин, P.C. Насибуллин // Бутлеровские сообщения. -2007. - Т. 12. - №6.- С. 26-30.

48. Слэтэр, Дж. Электронная структура молекул. - М: Мир, 1965. - 587 с.

49. Современные методы ЯМР для химических исследований: пер. с англ. / Э.Дероум - М., 1992. - 401 с.

50. Усманова, С.И. Исследование конформационных состояний 5,7,3V4'-тетраоксифлавонол-3-рутинозида методом NOE-dif / С.И. Усманова, М.С. Сетченков, В.М. Нусратуллин, P.C. Насибуллин // Сборник трудов Девятой международной научно-практической конференции "Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности". - Санкт-Петербург, 2011. -Т. 4. - С. 424-426.

51. Усманова, С.И. Исследование комплексообразования рутина с

13

фосфатидилхолином методом С ЯМР спектроскопии / С.И. Усманова, М.С. Сетченков, З.Д. Юсупова, P.C. Насибуллин // Сборник трудов II Международной научной Интернет-конференции "Биотехнология. Взгляд в будущее". - Казань, 2013.-С. 358-361.

52. Усманова, С.И. Изменение конформационных состояний 5,7,3',4'-тетраоксифлавон-3-рутинозида при образовании комплекса с двумя молекулами фосфатидилхолина / С.И. Усманова, М.С. Сетченков, P.C. Насибуллин // Сборник статей XIV Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем». - Казань, 2007. - С. 663-665.

53. Усманова, С.И. Комплекс 5,7,3',4'-тетраоксифлавон-3-рутинозида с фосфатидилхолином / С.И. Усманова, М.С. Сетченков, P.C. Насибуллин //

Сборник статей XII Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем». - Йошкар-Ола, 2005. - Ч. 2. - С. 87-89.

54. Усманова, С.И. Некоторые структурные параметры и электронное строение комплекса 5,7,3',4',-тетраоксифлавонола-3-рутинозида с фосфатидилхолином / С.И. Усманова, Е.Р. Фахретдинова, Р.С. Насибуллин // Химическая физика и мезоскопия. -2011.-Т. 13.- №2. - С. 281-284.

55. Хохлов, А.П. Синтетические фенольные антиоксиданты -полифункциональные модуляторы биологических мембран / А.П. Хохлов, К.Н. Ярыгин, Е.Б. Бурлакова // Биол. мембраны. - 1989. - №6. - с. 33.

56. Хурсан, C.JI. Квантовая механика и квантовая химия: конспекты лекций. - Уфа, 2005. - 64 с.

57. Шарафутдинова, P.P. Молекулярный механизм взаимодействия кверцетина с фосфатидилхолином: дисс. канд. физ. - мат. наук. - Уфа, 2009. - 136 с.

58. A biologically active lipophilie flavonol from Tanacetumparthenium / C.A. Williams, J.R. Hoult, J.B. Harborne [ret al.] // Phytochemistry. - 1995. - Vol. 38. -P.267-270.

59. A quantum chemical explanation of the antioxidant activity of flavonoids / S.A. van Acker, M.J. De Groot, D.J. van den Berg [et al.] // Chem. Res. Toxicol./ 1996. -Vol.9.-P.1305-1312.

60. A quantum-mechanical study on the complexation of (3-cyclodextrin with quercetin / Ch. Yan, X. Li, Zh. Xiu, C. Hao // J. Mol, Struct. Theochem. - 2006. - Vol. 764, № 1-3.-P. 95-100.

61. A theoretical study of the conformational behavior and electronic structure of taxifolin correlated with the free radical-scavenging activity / P. Trouillas, C. Fagnere, R. Lazzaroni [et al.] // Food Chemistry. - 2004. - Vol. 88, № 4. - P. 571-82.

62. Affinity of isoflavonoids for lipid bilayers evaluated with liposomal systems / Ryuichi Kato, Katsuko Kajiya, Hiromi Tokumoto [et al.] // BioFactors. -2003.-Vol. 19.-P. 179-187.

63. Aimers, W. Воротные токи и движение зарядов в возбудимых мембранах / W. Aimers // Мембраны: ионные каналы: сб. статей. - М.: Мир, 1981. -С. 141-142.

64. Andrieux, A. Conformation of the polar group of phosphatidylcholine in aqueous solution determind by nuclear magnetic resonance / A. Andrieux, J. Dufourcq, C. Lussan // C.R. Acad. Sci. Hebd. Seances Acad. Sci. D. - 1972. - Vol. 274. - P. 23582361.

65. Anti- and pro-oxidative effects of flavonoids on metal-induced lipid hydroperoxide-dependent lipid peroxidation in cultured hepatocytes loaded with a-Tinolenic acid / N. Sugihara, T. Arakawa, M. Ohnishi, K. Furuno // Free Radic. Biol. Med. - 1999. - Vol. 27. - P. 1313-1323.

66. Anti-inflammatory activity of some Ginkgo biloba constituents and of their phospholipid complexes / R. Delia Loggia, S. Sosa, A. Tubaro [et al.] // Fitoterapia. -1996.-Vol. 17.-P. 257-263.

67. Antioxidant activity of natural flavonoids is governed by number and location of their aromatic hydroxyl groups / Z.Y. Chen, P.T. Chan. K.Y. Ho [et al.] // Chemistry and Physics Lipids. - 1996. - Vol. 79. -P. 157-163.

68. Antioxidant and iron-chelation activities of the flavonoids catechin, quercetin and diosmetin on iron-loaded rat hepatocyte cultures / I. More, G. Lescoat, P. Cogrel [et al.] // Biochem. Pharmacol. - 1993. - Vol. 45. - P. 13-19.

69. Antioxidant effect of flavonoids after ascorbate/Fe -induced oxidative stress in cultured retinal cells / F.M. Areias, A.C. Rego, C.R. Oliveria [et al.] // Biochem. Pharmacol. - 2001. - Vol. 62. - P. 111-118.

70. Arnold, K. 31P-NMR Investigation of phase separation in Gawrisch // Biochim. Biophys. Acta. - 1981. - Vol. 645. - P. 143-148.

71. Balasubramanian K. New theoretical insight into interactions and properties of molecular crystal of formic acid // SAR QSAR Environ. Res. - 1994. -Vol. 2-P. 59.

72. Balogh-Hergovich, E. Synthesis and characterization of copper (I) and copper (II) flavonolate complexes with phthalazine, and their oxygenation and

relevance to quercetinase / E. Balogh-Hergovich, J. Kaiser, G. Speier // Inorganica Chimica Acta. - 1997. - Vol. 56.-P. 9-14.

73. Bell., R.A. Correlation of the intramolecular nuclear Overhauser effect with inter nuclear distance / R.A. Bell, J.K.M. Sounders // Can. J. Chem. - 1970. - Vol. 48. -P. 1114-1122.

74. Biophysics and physiology of excistable membranes / ed. by W.J. Adelman. - N.Y. van Nostrand Reinhold Co., 1971-527 p.

75. Bowman, W.G. MNDO-MOCIC evaluation of the uracil force field: Application to the interpretation of flavin vibrational spectra / W.G. Bowman, T.G. Spiro // J. Chem. Phys. - 1980. - Vol. 73. - P. 5482-92.

76. Characterization of flavonoid-biomembrane interactions / F. Ollila, K. Hailing, P. Vuorela [et al.] // Arch. Biochem. Biophys. - 2002. - Vol. 399. - P. 103108.

77. Comard J.P. Structural and spectroscopic investigation of 5-hydrooxyflavones and its complex with aluminium / J.P. Comard, J.C. Merlin // Journal of Mol. Structure.-2001.-Vol. 569.-P. 129-138.

78. Comparative antilipoperoxidant, antinecrotic and scavenging properties of terpenes and bitflavones from Ginkgo and some flavonoids / M. Joyeux, A. Lobstein, R. Anton, F. Mortier//Planta Medica. - 1995. - Vol. 61. - P. 126-129.

79. Dawson, R.M.C. On the mechanism of action os phospholipase A / R.M.C. Dawson // Biochem. J. - 1963. - Vol. 88, № 3. - P. 414-423.

80. Dewar, M.J.S. An MNDO study of the structures, vibrational frequencies, and ionization energies of the first five poly-ynes / M.J.S. Dewar, G.P. Ford, H.S. Rzepa // Chem. Phys. Lett. - 1977. - Vol. 50. - P. 26-265.

81. Dewar, M.J.S. Calculation of the vibrational frequencies of polyethylene and polyethylene-d4 by the MNDO semi-empirical SCF method / M.J.S. Dewar, Y. Yamaguchi, S.H. Suck // Chem. Phys. Lett. - 1977. - Vol. 51. - P. 175-177.

82. Dewar, M.J.S. Ground states of molecules. The MNDO method. Approximation and parameters / M.J.S. Dewar, W. Thiel // J. Am. Chem. Soc. - 1977. -Vol. 99. - P. 4899-4907.

83. Dewar, M.J.S. MO Studies of polymers. Use of MNDO to calculate geometries, vibrational frequencies and the electronic band structures of polymers; formalism and application to polyethylene / M.J.S. Dewar, Y. Yamaguchi, S.H. Suck // Chem. Phys. - 1979. - Vol. 43. - P. 145-56.

84. Dewar, M.J.S. The molecular orbital theory of organic chemistry. - NY: McGraw-Hill, 1969. - 484 p.

85. DFT study of the reactivity of OH groups in quercetin and taxifolin antioxydants: The specificity of the 3-OH site / P. Trouillas, Ph. Marsal, D. Siri [et al.] // Food Chemistry. - 2006. - Vol. 97. - P. 679-88.

86. Differential interaction of Sophora isoflavonoids with lipid bilayers / B.Hendrich, R. Malon, A. Pola [et al".] // Eur. J. Pharm. Sei. - 2002. - Vol. 16. - P. 201208.

87. Effect of naturally occurring flavonoids on lipid peroxidation and membrane permeability transition in mitochondria / A.C. Santos, S.A. Uyemura, J.L.Lope [et.al.] // Free Radic. Biol. Med. - 1998. - Vol.24. - P. 455-1461.

88. Ferriola, P.C. Protein kinase C inhibition byplant flavonoids Kinetic mechanisms and structure-activity relationships / P.C, Ferriola, V. Cody, E. Middleton Jr. // Biochem. Pharmacol - 1989. - Vol. 38, № 10. - P. 1617-1624.

89. Flavonoid inhibition of enzymic and nonezymic lipid peroxidation in rat liver differs from its influence on the glutathione-related enzyme / J. Galvez, J. P. Pedro de la Cruz, A. Zarzuelo, F. Sanchez de la Cuesta // Pharmacology. - 1995. - Vol. 51. -P. 127-133.

90. Flavonoids as antioxidant agents: importance of their interaction with biomembranes / A. Saija, M. Scalese, M. Lanza [et al.] // Free Radic. Biol. Med. 1995.-Vol. 19. - P. 481-86.

91. Flavonoids as antioxidant: deyermination of radical-scavenging efficiencies / W. Bors, W. Heller, C. Michel, M. Saran // Methods Enzymol. - 1990. Vol. 186. - P. 343-55.

92. Inhibition of LDL oxidation by flavonoids in relation to their structure and calculated enthalpy / J. Vaya, S. Mahmood, A. Goldblum [ et al.] // Phytochemistry. -2003.-Vol. 62 - P.89-99.

93. Inhibition of mast cell histamine release by flavonoids and bioflavonoids / M. Amellal, C. Bronner, F. Briancon [et al.] // Planta Medica. - 1985. - Vol. 51. - P. 16-20.

94. Inhibitory effects of some flavonoids on the activity of mushroom tyrosinase / L.P. Xie, Q.Y. Chen, H. Huang [et al.] // Biochemistry. - 2003. - Vol.68. -P. 487-91.

95. Investigation of the membrane localization and dinamics of flavonoids by high-resolution magic angle spinning NMR spectroscopy / H.A. Scheidt, A. Pampel, L. Nissler [et al.] // Biochim. Biophys. Acta. Biomembranes. - 2004. - Vol. 1664, № 1-2. -P. 97-107.

96. Israelachvili, J.N. Intertmolecular and surface forces. - London: academic press, 1992.-450 p.

97. NOESY cross-relaxation rates and ethanol distribution across membranes /S.E. Feller, C.A. Brown, D.T. Nizza, K. Gawrisch// Biophys. J. - 2002. - Vol. 82. - P. 1396-1404.

98. Pampel, A. Lateral diffusion of a transmembrane peptide in lipid studied by pulsed field gradient NMR in combination with magic sample spinning / A. Pampel, J. Karger, D. Michel // Chem. Phys. Lett. - 2003. - Vol. 379. - P. 555-561.

99. Parr, R.G. Absolute hardness: companion parameter to absolute electronegativity / R.G. Parr, R. Pearson // J. Am. Chem. Soc. - 1983. - Vol. 105. - P. 512-7516.

100. Pariser, R. A semi-empirical theory of the electronic spectra and electronic structure of complex unsaturated molecules / R. Pariser, R.G. Parr // J. Chem. Phys. -1953.-Vol. 21.-P. 446-471.

101. Pearson, R.H. The molecular structure of lecithin dehydrate / R.H. Pearson, L. Pascher // Nature. - 1979/ - Vol. 281, № 5731. - P. 499-501.

102. Peterson, J. Flavonoids: dietary occurrence and biochemical activity / J. Peterson, J. Dwyer // Nutrition Res. - 1998. - Vol. 18. - P. 1995.

103. Pietta, P.G. Flavonoids as antioxidants / P.G. Pietta // J. Nat. Prod. - 2000. -Vol. 63.-P. 1035-42.

104. Plant flavonoids in biology and medicine: biochemical, pharmacological and structure-activity relationships: proc. conf. // Prog. Clin. Biol. Res. - 1986. - Vol. 213.-P. 1-592.

105. Polyol accumulation in galactosemic and diabetic rats: control by an aldose reductase inhibitor / D. Dvornik, N. Simard-Duquesne, M/ Krami [et al.] // Science. -1973.-Vol. 182.-P. 146-1148.

106. Pople, J.A. Approximate molecular orbital theory / J.A. Pople, D.L. Beveridge. - NY: McGraw-Hill, 1970. - 224 p.

107. Pullman, B. Quantum-mechanical studies on the conformation of phospnoridis: the conformational poperties of the polar head / B. Pullman, H. Berthod // FEBS Lett. - 1974. - Vol. 44, № 3. - P. 66-269.

108. Rossi, M. The crystal and molecular structure of quercetin: a biologically active and naturally occurring flavonoid / M. Rossi, L.F. Rickles, W.A. Halpin // Bioorganic Chemistry. - 1986. - Vol. 14, № 1. - P. 55-69.

109. Russo, N. Semiempirical molecular modeling into quercetin reactive site: structural, conformational, and electronic features / N. Russo, M. Toscano, N. Uccella // J. Agricult. Food Chem. - 2000. - Vol. 48. - P. 232-3237.

110. Setchenkov, M.S. Complexing of some biologically active molecules with phosphatidylcholine / M.S. Setchenkov, S.I. Usmanova, J.G. Afanaseva, R.S. Nasibullin // Russian physics journal. - 2009. - V. 52. - № 4. - P. 417-420.

111. Silver, B.L. The physical chemistry of membranes: and introduction to the structure and dynamics of biological membranes. - Jamaica: Solomon Press, 1985. -432 p.

112. Singer, S.J. The fluid mosaic model of the structure of cell membranes/ S.J. Singer, G.L. Nicolson // Science. - 1972. - Vol. 175. - P. 720.

113. Singer, S.J. The molecular organization of membranes / S.J. Singer // Ann. Rev. Biochem. - 1974. - Vol. 43. - P. 805.

114. Structural aspects of antioxidant activity of flavonoids / S.A. van Acker, D.J. van den Berg, M.N. Tromp [et al.] // Free Radic. Biol. Med. - 1996. - Vol.20, №3. -P.31-342.

115. Structure-activity relationship of flavonoids with superoxide scavenging activity / J.P. Hu, M. Calomme, A. Lasure [et al.] // Biol. Trase Element Res. - 1995. -Vol.47.-P. 27-331.

116. Structure-activity relationship of polymethoxyflavones and other flavonoids as inhibitors of non-enzymic lipid peroxidation / A. Mora, M. Paya, J.L. Rios, M.J. Alcaraz // Biochem. Pharmacol. - 1990. - Vol. 40. - P. 793-97.

117. Studies of cuticle drugs from natural sourses. III. Inhibitory effect of Myrica rubra on melanin biosynthesis / H. Matsuda, M. Higashino, W.Z. Chen [et al.] // Biol. Pharm. Bull. - 1995. - Vol.18. - P. 1148-1150.

118. Wimley, W.C. Experimentally determined hydrophobicity scale for proteins at membrane interfaces / W.C. Wimley, S.H. White // Nat. Struct. Biol. - 1996. -Vol. 3.-P. 842-848.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.