Редокс биология клетки

Источник внутриклеточных окислителей – аэробное дыхание

Активные формы кислорода
АФК – кислород-содержащие вещества в виде молекул, ионов и свободных радикалов, обладающие высокой реакционной способностью.

Роль АФК (reactive oxygen species, ROS)

Роль АФК (reactive oxygen species, ROS)
Образование дисульфидных связей
+ Н2О2
Существующие оценки базальной концентрации H2O2:
< 100 pM (Huang et al., ‎2016)
~ 1 – 700 nМ (Stone and Yang, 2006)
~ 1 – 100 nМ (Cnance et al., 1979)

HyPer – генетически кодиеруемый сенсор Н2О2

Оптические свойства HyPer
Спектр возбуждения
Рациометрический сигнал (ratio)
Схема оптических переходов

Измерения внутриклеточного уровня Н2О2
Подвижность клеток
Воспалительные реакции в организме

Экспрессия HyPer в клетках
Трансфекция (pHyPer-cyto)
Трансдукция (лентивирус)
Инкубация клеток с Н2О2 (500 мкМ)
Измерения внутриклеточного уровня Н2О2

Нобелевская премия 2019
по физиологии и медицине
за открытие того, как клетки ощущают кислород и адаптируются к изменению его доступности

Нобелевская история изучения процесса дыхания
НП 1931 г. – немецкий биохимик Отто Варбург –
за открытие цитохромоксидазы — одного из центральных звеньев дыхательной цепи мембраны митохондрий.
НП 1938 г. –бельгийский физиолог Корней Хейманс –
за изучение роль каротидных тел в регуляции дыхания.

Эритропоэтин и регуляция его экспрессии