دراسة تاثير الاشعة السينية في انزيم البيروكسيديز وفي حركية التحلل لعدد من الاحماض الامينية == A study of the Impact of X - Ray in Peroxidase Enzyme and in the Kinetics Hydrolysis for some of the Amino Acids
Author name:
عطا الله برجس دخيل الحيراوي
Supervisor name:
ازهر عبد اللطيف عبد الرحمن العبيدي
General topic:
Chemistry
Specific topic:
Physical Chemistry
Degree:
Doctorate
University:
University of Al Mosul - Faculty Of Education - Chemistry Department
Language:
Arabic
University location:
Mosul
First pages:
25T1626 - p.pdf
Abstract:
يتضمن البحث دراسة تاثير الاشعة المؤينة ( الاشعة السينية X - Ray) على بعض المركبات الكيموحيوية .اذ تم دراسة التحلل الاشعاعي للمحاليل المائية لانزيم البيروكسديز بشكل دقيق تحت ظروف تجريبية مختلفة ودراسة او تاثير الاشعة السينية على فعالية انزيم البيروكسديز في الحالة الصلبة (الجافة) وفي حالة المحاليل المائية . اظهرت النتائج ان التاثيرات في المحاليل المائية اكثر اهمية من تلك في الحالة الصلبة . سبب تاثير اشعة X على فعالية الانزيم بوجود الاوكسجين تدميرا اكبر مقارنة مع التاثيرات بعدم وجوده .كذلك التحلل الاشعاعي للانزيم بوجود املاح مثل KBr,KCl ,KI ,KSCN ,K2SO4 التي تحرر ايونات سالبة(Br - ,Cl - ,I - ,SCN - ,SO4=) كمواد كاسحة لجذور OH لتكوين جذور ايونية حرة ذات صفات تاكسدية . اشارت النتائج ان جذر Br2 هو الاكثر تدميرا لفعالية الانزيم مقارنة مع بقية الجذور الحرة الايونية المتوقع تكونها خلال التحلل الاشعاعي وتاخذ التسلسل الاتي بوجود الاوكسجين . Br2 > Cl2 >I2 =(SCN)2 وفي غياب الاوكسجين يكون التسلسل : Br2>(SCN)2>Cl2 >I2كما درس التحلل الاشعاعي للانزيم في محاليل مائية تحتوي على الاملاح ( CuSO4,MgSO4 ) ومعقدات النحاس والنيكلCu(Gly)2 و.2H2O[Ni(Gly)2] على التوالي عند ظروف تجريبية مختلفة كذلك تم دراسة التحلل الاشعاعي للانزيم بوجود حوامض امينية اليفاتية مثل الكلايسين (Gly)، الارجنين (Arg) ، الليوسين (Leu) ، والفينايل الالنين (Phe) ، والتايروسين Tyr)) ، بالاضافة الى وجود الاسيتون بتراكيز عالية نسبيا ( 0.1M)لتمكن من كسح جذور(OH ) وتكوين جذور حرة على الاسيتون التي بتفاعلها مع الاوكسجين تتحول الى جذور بيروكسيلية . اوضحت النتائج بوجود الاسيتون حصول انخفاضا كبيرا في فعالية الانزيم مما يدل على انتقائية الجذور البيروكسيلية بتفاعلها مع المواقع الفعالة في الانزيم . كذلك اشتملت الدراسة على تاثير اشعة اكس على فعالية الانزيم في المحاليل المائية بوجود تراكيز قليلة من املاح MgCl2 , KCl , NaCl , Na2SO4,MgSO4 حيث وجد انه بوجود MgSO4 MgCl2 , يزداد الانخفاض في فعالية الانزيم بتاثير اشعة اكس . كذلك تم متابعة تاثير المعقدات [Ni(Gly)2].2H2O و[Cu(Gly)2] على فعالية الانزيم حيث تعمل هذه المعقدات على زيادة في انحلال البيروكسيدات العضوية المتكونة على الانزيم التي يصاحبها تكون جذور حرة جديدة تعمل على زيادة تحطم الانزيم . درس التحلل الاشعاعي لمحاليل مائية مشبعة بالاوكسجين للاحماض الامينية الاليفاتية (الكلايسين Gly، الارجنين Arg ، الليوسين Leu ، والفينايل الانين Phe ، والتايروسين Tyr) بوجود الاملاح (KCl),(KSCN) والمعقدات المذكورة اعلاه عند دالات حامضية ودرجات حرارية مختلفة ، وتم حساب البيروكسيدات العضوية وبيروكسيد الهيدروجين في هذه المحاليل عند دالات حامضية مختلفة . كذلك درس تاثير الدالة الحامضية على البيروكسيدات العضوية الناتجة عند كل دالة حامضية حيث وجد ان نوعية البيروكسيدات العضوية تختلف حسب الدالة الحامضية المشعع عندها المحلول . كذلك درس تاثير هذه المضافات (المعقدات والاملاح) على انحلال البيروكسيدات العضوية بعد انقطاع مصدر الاشعاع واوضحت الدراسة ان هذه الاملاح والمعقدات تعمل على زيادة الانحلال اعتمادا على الدالة الحامضية ونوعية الحامض الاميني . تم حساب ثابت سرعة انحلال البيروكسيدات العضوية المتكونة خلال التحلل الاشعاعي للحوامض الامينية المستخدمة في هذا البحث تحت ظروف تجريبية مختلفة من درجة الحرارة ودالات حامضية وتراكيز مختلفة من المضافات المشار اليها اعلاه . فقد اوضحت الحسابات من خلال الجداول والرسومات البيانية ان الانحلال الحراري للبيروكسيدات العضوية عند دوال حامضية مختلفة تتبع تفاعلات الدرجة الاولى اما بوجود المضافات من املاح ومعقدات فقد بينت الحسابات ان الانحلال يتبع تفاعلات الدرجة الثانية عند التراكيز الواطئة والتي اختيرت لتكون مساوية الى تراكيز البيروكسيدات العضوية، وعند مضاعفة تراكيز المواد المضافة الى عشرة اضعاف وجد ان معادلة الدرجة الاولى الكاذبة تطبق على نتائج انحلال البيروكسيدات العضوية في هذه الظروف . | This research includes the study of the effects of ionizing radiation (x - Ray ) on some biochemical compounds.X - radiolysis of aqueuas solutions of peroxidase enzyme has been intensively studied under various experimental conditions .Effect of X - ray on activity of peroxidase enzyme has been studied in both cases , the solid state and in aqueous solutions .The results have been shown .revaling that. the effects of ionizing radiation on the enzyme in aqueous solution is more significant than those effects in solid state . Radiolysis of the enzyme in oxygenated solutions cause more damage in its activity as compared with deoxygenated solutions .Radiolysis of aqueous solutions of peroxidase enzyme in the presence of certain salts , KBr ,KI,KCl,KSCN,K2SO4 , as OH radical scavengers, to produce anion free radicals Br2,I2,Cl2 and (SCN)2 has been performed .The results show that(Br2) is more effective in enzyme deactivation . The following sequence is obtained A,in presence of oxygen Br2 > Cl2 >I2 =(SCN)2 B, in absence of oxygen : Br2>(SCN)2>Cl2 >I2 .Radiolysis of the enzyme in aqueous solutions containing MgSO4, CuSO4 ,and metal complexes , CuII(Gly)2 , [NiII(Gly)2 ]. 2H2O has also been studied under various experimental conditions. Also radiolysis of the enzyme in presences of some amino acids , such as(Gly, Arg, Leu, Phe, Tyr) and acetone in presence of oxygen have been studied . In the case of the presence of acetone (0.1M), acetone peroxyl radicals have been expected form , and high enzyme deactivation has been obtained which indicat that the more selective reactions of acetone peroxyl radicals toward the enzyme active centres than OH radicals and all other amino acid peroxyl radicals.Radiolysis in presence of sodium formate has also been performed The results have shown a relatively large enzyme damage . Effects of x - ray on enzyme solutions containing low concentrations of NaCl, Na2SO4 , KCl, NaClO4 , MgCl2, MgSO4 (10 - 3M) has been studied . The results indicated the role of such salts specially Mg+2 ,Cu+2 on the enhancement of enzyme deactivation by x - radiation. The post - irradiation effects of these complexes have been followed .It is concluded that metal complexes enhance the decomposition of organic peroxides formed on enzyme which associted with radical formation cause further damage on enzyme particulary on the active centres or on enzyme structural integrity that lead to the decrease in enzyme activity. Radiolysis of the oxygenated aqueous Solutions of the amino acids meutioned above have been carried out Tolal peroxides, organic peroxides, and H2O2 have been estimated using different pH and temperatures. Effects of copper and Nickel metal complexes , and some salts , and KBr ,KSCN on the formation and decay of these amino acid organic peroxides have been investigated at different pH’s. It has been observed that these additives caused to decrease the radiation yields of peroxides specially the organic peroxides.The extent of organic peroxides decreases depends on the type of amino acid and pH , of irradiated solutions .Rate constants of peroxides decay have also been determined at various pH and temperatures. It has been found that the thermal decomposition has followed first order reactions.In the presence of the used additives such as the metal complexes and salts , the decomposition follow second order reactions and pseudo - first order reactions at low and high concentrations respectively
