Влияние физико-химических свойств и состава воды реки Дубны на состояние процессов перекисного окисления липидов в биологических системах
- Authors: Швыдкий В.О.1, Дубовик А.С.1, Козлов М.В.1, Повх А.Ю.1, Шишкина Л.Н.1
-
Affiliations:
- Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
- Issue: Vol 51, No 4 (2024)
- Pages: 498-505
- Section: ГИДРОХИМИЯ, ГИДРОБИОЛОГИЯ, ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
- URL: https://journal-vniispk.ru/0321-0596/article/view/272043
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0321059624040101
- EDN: https://elibrary.ru/APEVHI
- ID: 272043
Cite item
Abstract
Принята к публикации 22.02.2024 г.
Изучена динамика физико-химических свойств и гидрохимических показателей воды р. Дубны с 18.04 2021 по 04.07.2021. Обнаружены повышение pH с ростом температуры воды и значительные колебания в ней концентраций ионов аммония, нитрита и фосфата. Показана перспективность использования математической обработки УФ-спектров проб воды по методу Гаусса, модельных биологических систем на основе природных липидов (низкотемпературное окисление лецитина и его способность к спонтанной агрегации в полярной среде) для оценки качества природной воды и ее влияния на регуляцию процессов окисления биообъектов. Так, анализ УФ-спектров выявил наличие в ней гидрофобных органических соединений в течение всего срока наблюдений, соединений с сопряженными двойными связями и N-содержащих соединений в конце апреля, свободных жирных кислот, органических соединений с карбонильной группой и P-содержащих соединений в конце мая и увеличение в пробах воды разнообразия компонентов в конце июня. Пробы воды, взятые в летний период, увеличивали интенсивность окисления лецитина более чем в 1.8 раза, а в течение всего периода наблюдений вызывали стадийные изменения размера сформированных им агрегатов и оказывали существенное влияние на величины их дзета-потенциала.
Full Text

About the authors
В. О. Швыдкий
Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
Email: shishkina@sky.chph.ras.ru
Russian Federation, Москва
А. С. Дубовик
Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
Email: shishkina@sky.chph.ras.ru
Russian Federation, Москва
М. В. Козлов
Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
Email: shishkina@sky.chph.ras.ru
Russian Federation, Москва
А. Ю. Повх
Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
Email: shishkina@sky.chph.ras.ru
Russian Federation, Москва
Л. Н. Шишкина
Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
Author for correspondence.
Email: shishkina@sky.chph.ras.ru
Russian Federation, Москва
References
- Биологические мембраны: методы / Под ред. Дж.Б.С. Финдлея, В.Х. Эванза. М.: Мир, 1990. 423 с.
- Брин Э.Ф., Травин С.О. Моделирование механизмов химических реакций // Хим. физика. 1991. Т. 10. № 6. С. 830–837.
- Геннис Р. Биомембраны: Молекулярная структура и функции. М.: Мир, 1997. 624 с.
- ГОСТ 18309-2014
- ГОСТ 33045-2014
- Гуриков Ю.В., Бондаренко Н.Ф. Природная вода как окислительная система // ЖФХ. 2001. Т. 75. № 7. С. 1221–1224.
- Касаикина О.Т., Менгеле Е.А., Плащина И.Г. Окисление неионных поверхностно-активных веществ молекулярным кислородом // Коллоид. журн. 2016. Т. 78. № 6. С. 730–734.
- Коновалов А.И., Рыжкина И.С. Образование наноассоциатов – ключ к пониманию физико-химических и биологических свойств высокоразбавленных водных растворов // Изв. АН. Сер. хим. 2014. № 1. С. 1–14.
- Маракулина К.М., Крамор Р.В., Луканина Ю.К., Плащина И.Г., Поляков А.В., Федорова И.В., Чукичева И.Ю., Кучин А.В., Шишкина Л.Н. Влияние природных фосфолипидов на масштаб их взаимодействия с антиоксидантами нового класса – изоборнилфенолами // ЖФХ. 2016. Т. 90. № 2. С. 182–189.
- Пальмина Н.П., Мальцева Е.Л., Часовская Т.Е. Действие разбмавленных растворов биологически мактивных веществ на клеточные мембраны // Биофизика. 2014. Т. 59. № 4. С. 704–716.
- Шишкина Л.Н., Дубовик А.С., Козлов М.В., Повх А.Ю., Швыдкий В.О. Модельные системы для оценки воздействия компонентов водной среды на биологические объекты // Актуальные вопросы биологической физики и химии. 2022. Т. 7. № 1. С. 160–165.
- Шишкина Л.Н., Козлов М.В., Мазалецкая Л.И., Повх А.Ю., Швыдкий В.О., Шелудченко Н.И. Система регуляции перекисного окисления липидов как основа экологического тестирования // Хим. физика. 2020. Т. 30. № 6. С. 52–58.
- Шишкина Л.Н., Козлов М.В., Повх А.Ю., Швыдкий В.О. Роль перекисного окисления липидов в оценке последствий воздействия химических токсикантов на биообъекты // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 9. С. 57–63.
- Шишкина Л.Н., Кушнирева Е.В., Смотряева М.А. Новые подходы к оценке биологических последствий воздействия радиации в малых дозах // Радиацион. биология. Радиоэкология. 2004. Т. 44. № 3. С. 289–295.
- Шишкина Л.Н., Повх А.Ю., Швыдкий В.О. Динамика состояния окислительных процессов в природных водах после аварии в коммунальной сети // Сб. ст. по материалам Международ. конф. “Экологическая, промышленная и энергетическая безопасность–2021” / Под ред. Г.В. Кучерик, Ю.А. Омельченко. Севастополь: СевГУ, 2021, С. 100–106.
- Burlakova Ye.B., Pal’mina N.P., Mal’tseva Ye.L. Membrane Lipid Oxidation / Ed. C. Vigo Pelfrey. Boston: CRC Press,1991. V. III. P. 209–237.
- D’Autreaux B., Toledano M.B. ROS as signalling molecules: mechanism that generate sptcificity in ROS homeostasis // Nature Reviews | Molecular Cell Biol. 2007. V. 8. P. 813–824.
- Forman H.J., Maiorino M., Ursini F. Signaling Functions of Reactive Oxygen Species // Biochem. 2010. V. 49. P. 835–842.
- Gaschler M.M., Stockwell B.R. Lipid peroxidation and cell death // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2017. V. 482. P. 419–425.
- Isakawa T., Matsushita S. Coloring conditions of thiobarbituric acid test for detesting lipid hydroperoxides // Lipids. 1980. V. 15. № 3. P. 137–140.
- Lordan R., Tsoupras A., Zabetakis I. Phospholipids of Animals and Marine Origin: Structure, Function, and Anti-Inflammatory Properties // Molecules. 2017. V. 22. № 11. P. 1964–1996.
- Membrane Lipid Oxidation / Ed. C. Vigo Pelfrey. Boston: CRC Press, 1991. V. III. 300 p.
- Mosca M., Ceglie A., Ambrosone L. Effect of membrane composition on lipid oxidation in liposomes // Chem. and Phys. Lipoids. 2011. V. 164. P. 158–165.
- Shesterkina N,M., Shesterkin V.P., Talanskaya V.S., Ri T.D. Soace and Time Variations of the Concentrations of Dissolves Forms of Microelements in Amur River Water // Water Res. 2020. V. 47. № 4. P. 629–540.
- Shishkina L.N., Klimovich M.A., Kozlov M V. Similarity Functioning of the Physicochemical Regulatory System on the Membrane and Organ Levels // Pharmaceutical and Medical Biotechnology. New Perspective / Eds R. Orlicki, C. Cienciala, L.P. Krylova, J. Pielichowski, G.E. Zaikov. N.Y.: Nova Sci. Publ., 2013. P. 151–157.
- Shvydkiy V., Dolgov S., Dubovik A., Kozlov M., Povkh A., Shishkina L., Duca G. New Aspects for the Estimation of the State of the Natural Water // Chem. J. Moldova. 2022. V. 17. № 2. P. 35–42.
- Shvydkiy V.O., Shtamm E.V., Skurlatov Yu.I., Vichutinskaya E.V., Zaitseva N.I., Semenyak L.V. Intoxication of the Natural Aqueous Medium Resulting from Disbalan of Redox and Free Radical Intrabacin Processes // Russ. J. Phys. Chem. B. 2017. V. 11. № 4. P. 643–651.
- Slotte J.O., Ramstedt B. The functional role of sphingomyelin in cell membranes // Eur. J. Sci. Technol. 2007. V. 109. P. 977–981.
- Sorokovikova L.V., Popovskaya G.I., Tomberg I.V., Bashenkhina N.V. Space-Time Variations of the Concentration of biogenic and organic Matter and Phytoplankton in the water of the Selenga river and its delta ranches // Water Res. 2009. V. 36. № 4. P. 443–453.
Supplementary files
