Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Soil-biosphere interactions

Franzle S.

Proceedings of ECOpole

|

2007

|

Vol. 1, No. 1/2

23--35

EN

Soil is more than a source of nutrients and water and a solid support for plants, animals, fungi, bacteria... which live in or on it. The organisms rather change the biogcochemical features of soils especially as far as mobility and thus bioavailability vs. retention of essential and other metal ions are concerned. The interactions among soil and soil-dwellers to change living conditions in contact to soil account for phenomena of succession as well as for competition or changes in (net) primary productivity of a given area over time; there is a general trend of chemical development counter-acted by earthworms and some fungi only: the most stable compounds in soil (polyphenols) retain iron and copper to impede fungal growth. By means of the relationship between metal complex stabilities, bioconcentration factors and the electrochemical ligand parameter developed by this author, corresponding data for biorelevant ligands and such concerning eg REE (rare earth elements) and Al partition (partition coefficients used as a kind of benchmark) between soil and organisms can be combined to identify both the present state of some soil and the possible or additional risks imposed by deliberate measures such as liming and by ongoing soil burdening (eg due to acid rain).

PL

Gleba jest czymś więcej niż tylko źródłem substancji odżywczych oraz wody i miejscem życia dla roślin, zwierząt, grzybów i bakterii, które żyją w niej lub na niej. Organizmy mają wpływ na biogeochemiczne właściwości gleby, zwłaszcza na mobilność, a przez to na biologiczną dostępność oraz zatrzymywanie substancji niezbędnych i innych jonów metali. Oddziaływanie pomiędzy glebą a organizmami glebowymi może prowadzić do zmiany ich warunków życia i produktywności gleb oraz może prowadzić do rywalizacji; jest to ogólny trend przemian chemicznych, któremu przeciwdziałają dżdżownice oraz niektóre grzyby: najbardziej trwałe w glebie związki (polifenole) zatrzymują żelazo i miedź, co hamuje wzrost grzybów. Relacje między stabilnościami kompleksów metali, biokoncentracją metali i elektrochemicznymi parametrami ligandów np. REE (metali ziem rzadkich) i Al mogą być wykorzystane do opisu obecnego stanu gleby oraz jego zmiany i możliwego albo dodatkowego ryzyka związanego np. z wapnowaniem i rosnącym obciążeniem gleby (np. z powodu kwaśnych deszczy).

2

Specyficzna rola mimetyku wiązania cis-amidowego w metalopeptydach

Łodyga-Chruścińska E.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2002

|

Z. 306

3-65

PL

W niniejszej rozprawie habilitacyjnej zostały zawarte wyniki badań w zakresie chemii bionieorganicznej dotyczące metalopeptydów. Przedstawiono prace, w których 1,5-dipodstawiony pierścień tetrazolowy jako mimetyk wiązania cis-amidowego jest unikalnym elementem modyfikującym właściwości koordynacyjne bio-peptydów a tetrazolowe analogi oligopeptydów stanowią nową klasę peptydowych chelatorów jonów miedzi(II). Obiektami badań były tetrazolowe analogi enkefaliny leucynowej i amidu β-kazomorfiny. Na podstawie badań elektrochemicznych i spektroskopowych stwierdzono, że 1,5-dipodstawiony pierścień tetrazolowy spełnia w ligandzie peptydowym dwie podstawowe funkcje: 1) donora azotowego względem jonów metalu i 2) działa jako tzw. miejsce przerwania (ang. break point) w koordynacji kolejnego peptydowego atomu azotu do jonów Cu(II). Spełniając funkcje donora jest elementem wiążącym jony Cu(II) w zakresie pH obojętnego jak i zasadowego. Atom azotu z pierścienia tetrazolowego "zamyka" wówczas koordynację 3N lub 4N. Powstanie kompleksów z udziałem trzech lub czterech donorowych atomów azotu jest wynikiem jednoczesnego utworzenia odpowiednio dwóch lub trzech pięcioczłonowych pierścieni chelatowych. Działając jako break-point, tetrazol nie bierze udziału w wiązaniu jonów Cu(II) w metalopeptydzie Jednakże jego obecność jako mimetyku wiązania cis-amidowego nie ogranicza deprotonacji i koordynacji z jonem metalu sąsiedniego amidowego atomu azotu, położonego przed lub po nim w łańcuchu peptydowym. Położenie pierścienia tetrazolowego w łańcuchu peptydowym odgrywa krytyczną rolę w stabilizacji cząsteczki metalopeptydu. Wprowadzenie tego mimetyku wiązania cis-amidowego pomiędzy sąsiednie grupy amidowe jest najkorzystniejsze z punktu widzenia zarówno trwałości kompleksów jak i efektywności wiązania jonów Cu(II) w porównaniu do niemodyfikowanych endogennych i egzogennych peptydów opioidowych. Z kolei, obecność tetrazolu w bliskim sąsiedztwie grup karbonylowych w ligandzie peptydowym obniża efektywność wiązania jonów miedzi(II). Natomiast 1,5-dipodstawiony tetrazol wprowadzany do C-końcowej reszty w peptydzie nie uczestniczy w koordynacji jonów metalu i nie ma praktycznie wpływu na trwałość i rodzaj form kompleksowych w porównaniu do niemodyftkowanego liganda. Oceniając wpływ metalopeptydów na układy biologiczne wykazano, że miedziowe kompleksy tetrazolowych analogów β-kazomorfiny mogą zmienić stan czynnościowy mastocytów, komórek powszechnie stosowanych w badaniach immunofarmakologicznych.

EN

Potentiometric and spectroscopic data including CD and EPR results have shown that 1,5-disubstituted tetrazole ring as a mimetic of the cis-amide bond is an unique element modifying chelating abilities of peptides towards copper(II) ions. The tetrazole enkephalin and β-casomorphin-7-amide analogues were the objects of the investigation. It has been found that tetrazole ring can be directly involved into the Cu(II) binding and then very stable complex species with 3N or 4N co-ordination mode are formed around physiological pH region. The complex formation is the result of the simultaneous formation of five-membered chelate rings by consecutive nitrogen donors. The unusual feature found for the Cu(II)-tetrazole enkephalin analogue system has been the cooperative transition from 2N to 4N complex. 1,5-Disubstituted tetrazole ring can act as a beak-point in the copper(II) binding, as well. In this case, it enables the adjacent nitrogen amides to coordinate Cu(II) ions. The position of the tetrazole ring system in the peptide backbone plays a critical role in the metallopeptide molecule stabilization. The insertion of the tetrazole between amide groups leads to the complex stability enhancing and to a very effective peptide chelating agent. On the other hand, if the tetrazole moiety is located closely to the neighboring carbonyl groups then the affinity of the tetrazole peptide analogues to Cu(II) is decreased. The ability of casomorphin tetrazole analogues to activate rat mast cells to histamine release in vitro in the presence of copper(II) has been studied. The experiments were done on rat peritoneal mast cells, i.e. the cells that are commonly used in immunopharmacological studies.

3

Wysokosprawne metody rozdzielania ze specyficzną detekcją — spektrometrią mas — w bionieorganicznej analizie specjacyjnej

Połeć-Pawlak K., Mojski M., Jarosz M.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2002

|

Vol. 9, nr 10

1135--1155

PL

Przedstawiono rozwój wysokosprawnych metod rozdzielania połączonych ze spektrometrem mas — czułymi selektywnym detektorem, które znalazły szerokie zastosowanie w bionieorganicznej analizie specjacyjnej. Omówiono połączenia chromatografii cieczowej i elektroforezy kapilarnej ze spektrometrem mas z jonizacją elektrorozpraszającą (ES MS) i w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICP MS). Przedstawiono wady i zalety poszczególnych rozwiązań, a także najpowszechniejsze problemy pojawiające się w pracy z metodami sprzężonymi.

EN

An overview of recent evaluation in the coupling of high efficiency separation techniques with mass spectrometry detectors is presented, with special emphasis placed on the speciation analysis in bioinorganic chemistry. Examples of different interfaces of liquid chromatography and capillary electrophoresis mainly with mass spectrometry with ionization in electrospray and ionization in plasma (inductively coupled plasma mass spectrometry — ICP MS) are described following its development according to the used micro-concentric nebulizer. Characteristic of interfaces was carried with discussion of the method's strengths and limitations as a consequence of different technical solutions in presented couplings. It is intended to provide some guidelines to those researches first exposed to this important and powerful technique in speciation analysis.