Struktur- und Funktionsanaloga der Cu,Zn-Superoxid-Dismutase.pdf

Struktur- und Funktionsanaloga der Cu,Zn-Superoxid-Dismutase PDF

Doktorarbeit / Dissertation aus dem Jahr 1997 im Fachbereich Chemie - Biochemie, Note: 1,0, Eberhard-Karls-Universität Tübingen (Unbekannt), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Zusammenfassung:Neun neue Kupfer-Di-Schiff-Basen-Komplexe wurden erstmals synthetisiert und mit der Reaktivität bekannter Komplexe wie [Cu(II)PuPy](ClO4)2, [Cu(II)PuACPy]](ClO4)2 und [Cu(II)(phen)2]Cl2 verglichen.Alle Komplexe wurden chemisch und spektroskopisch (UV/Vis, ESR, AAS, IR) charakteri-siert. Von fünf Kupfer-Di-Schiff-Basen gelang es Einkristalle zu isolieren und Kristall-strukturen aus Röntgenbeugungsdaten zu berechnen.Bezüglich der physikochemischen Eigenschaften kommt [Cu(II)PuPhePy](ClO4)2 der Cu,Zn-Superoxid-Dismutase (SOD) am nächsten. Auch die Kristallstruktur zeigt eine dem aktiven Zentrum der SOD sehr ähnliche Koordinationsgeometrie des Kupfers.Für den SOD-aktivsten der Komplexe, [Cu(II)PuPhePy](ClO4)2, wurde im Nitrotetrazolium-blau Test mit einer Halbwertshemmkonzentration (IC50) von 0,27 µM 3 % der Aktivität des Enzyms gemessen. Der Komplex reagiert mit pulsradiolytisch erzeugtem Superoxid in Gegenwart eines vierfachen Überschusses an EDTA mit einer Geschwindigkeit von k2 = 0,48 x 109 M-1 s-1 und liegt damit in der gleichen Größenordnung wie intakte Cu,Zn-SOD. Die thermodynamische Stabilität ist mit log K von 18,33 bei pH 7 um zwei Größenordnungen höher als die von Cu(II)EDTA oder Cu(II)Serumalbumin.Damit ist [Cu(II)PuPhePy](ClO4)2 nicht nur einer der aktivsten SOD Funktions- und Strukturanaloga, sondern er ist auch gegen Hydrolyse bei pH 5 - 8 und gegenüber kompetitiven Biochelatoren außerordentlich stabil.Neben der SOD-Aktivität ist [Cu(II)PuPhePy](ClO4)2 membrangägngig, Fenton-aktiv und spaltet DNA in vitro mit einer ähnlichen Reaktivität wie [Cu(II)(phen)2]Cl2, eine der effektivsten Nuklease-mimetischen Verbindungen. Der Komplex ist bezüglich Interkalation und Oxidation von DNA im Ames Test in vivo nicht mutagen und im Blut gegenüber Serumalbumin stabil (intravenöse Anwendung). Aufgrund seiner intrazellulären Reaktivität, die speziell für oxidationsempfindliche Krebszellen schädlich ist, stellt [Cu(II)PuPhe-Py](ClO4)2 ein potentielles Therapeutikum für die Krebsbehandlung dar.Die Zelltoxizität von [Cu(II)PuPhePy](ClO4)2 liegt mit einer LC50 von 20 µM bei 5-stündiger Inkubation von Rattenhepatozyten bezüglich der Kupferkonzentration im physiologischen Bereich. Therapeutische Dosen sollten daher keine Osmose-Phänomene zur Folge haben.Zusammenfassend stellt [Cu(II)PuPhePy](ClO4)2 in oxidativer Umgebung eines der besten SOD-Mimetika und in reduktiver Umgebung ein wirksames Fenton-Reagenz dar. Beide Anwendungen sind durch die Wahl der äußeren Bedingungen möglich.Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:1.Einleitung11.1Reaktive Sauerstoffspezies11.2Kupfer,Zink-Superoxid-Dismutase91.3Cu2Zn2-Superoxid-Dismutase-mimetische Komplexe171.4Übergangsmetallkomplexe als Nukleasen291.4.1.Interkalierende Metallkomplexe291.4.2.Kovalent bindende Koordinationsverbindungen421.5Zelltoxizität von Kupferverbindungen461.6Engere Problematik512.Material und Methoden532.1.Chemikalien532.2.Geräte552.3.Präparatives562.3.1.Liganden562.3.2.Kupferkomplexe602.3.3.Zinkkomplex672.3.4.Oktanol/Wasser-Verteilungskoeffizient682.3.5.Rattenhepatozyten692.4.Spektroskopie702.4.1.Infrarotspektroskopie702.4.2.Circulardichroismus702.4.3.Elektronenabsorption702.4.4.Atomabsorption712.4.5.Elementaranalysen722.4.6.Elektronenspinresonanz722.4.7.Kristallstrukturen732.4.8.Zyklovoltammetrie732.5.Biochemische Analytik742.5.1.Pulsradiolyse742.5.2.Nitrotetrazoliumblau Test742.5.3.Thiobarbitursäure Test762.5.4.Tetrazoliumblau Test (3-[...

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DATEIGRÖSSE 7.53 MB
ISBN 9783838609485
AUTOR Jörg Müller
DATEINAME Struktur- und Funktionsanaloga der Cu,Zn-Superoxid-Dismutase.pdf
VERöFFENTLICHUNGSDATUM 01/06/2020

Struktur- und Funktionsbeziehungen im Zellkern: PML-Kernkörperchen und Transkription. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Aufklärung von Struktur und Funktion im Zellkern von Wirbeltierzellen. Zu den auffälligsten Strukturen im Zellkern zählen die [mehr zu diesem eBook]

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