Ускорители электронов раскрывают радикальные секреты антиоксидантов

[Робот]

Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2 ... 100743.htm

[Натали]

В новаторской серии экспериментов, исследователь Университета Осаки продемонстрировал захватывающий новый метод для понимания силы антиоксидантов, чтобы защитить нас от вредных свободных радикалов. Профессор Кадзуо Кобаяши использовал линейные ускорители электронов, иногда называемые "линаками", чтобы швырять электроны со скоростью, ранее невиданной в биологических исследованиях. Когда электроны врезались в молекулы воды в образцах, были произведены высокореактивные свободные радикалы. Эта работа будет чрезвычайно ценной для понимания естественных антиоксидантных молекул и белков организма, таких как аскорбиновая кислота, также называемая витамином С.

Свободный радикал-это молекула с неспаренным электроном, который заставляет ее очень сильно реагировать. Некоторые биологические процессы, включая фотосинтез, используют энергетические свободные радикалы для питания жизненно важных химических реакций. Однако, когда свободный радикал высвобождается, он может быть чрезвычайно разрушительным для ДНК и других важных биомолекул. Свободные радикалы также могут быть созданы излучением, в том числе от ультрафиолетового излучения Солнца. Чтобы предотвратить повреждение от свободных радикалов, циркулирующая молекула антиоксиданта или белок в организме может поглотить дополнительный электрон. В течение многих лет ученые могли только догадываться о точном пути этого процесса, так как перенос электрона от свободного радикала к антиоксиданту происходит чрезвычайно быстро, во времена, измеряемые в триллионных долях секунды.

В настоящем исследовании, чтобы наблюдать передачу заряда в действии, электроны были ускорены linac в процессе, называемом импульсным радиолизом. Поскольку биологические образцы почти всегда содержат воду, можно рассчитывать, что электроны ударятся в молекулы H2O, что приведет к быстрому и надежному образованию свободных радикалов внутри образца. Хотя достоинства этого нововведения широко применимы, потребовалось много лет, чтобы получить признание в биологических областях.

"Линаки хорошо известны в области химии и физики, - объясняет профессор Кобаяши, - но менее знакомы исследователям из других областей. Некоторые скептики считали, что они слишком сложны и вредны для биомолекул, чтобы быть полезными. Тем не менее, это исследование демонстрирует, насколько ценным linacs может быть для понимания широкого спектра биологических процессов."

Этот метод может не только прояснить многие неопределенные биологические механизмы реакции, которые включают перенос электронов, но и помочь разработать новые лекарства для предотвращения повреждения клеток.