Praca przedstawia wyniki badań wybranych betalain w kontekście identyfikacji produktów ich utleniania i chlorowania, oraz aktywności w zmiataniu kwasu podchlorawego i analogicznych form halogenopochodnych.
Część literaturowa prezentuje obecny stan wiedzy dotyczący budowy, występowania, syntezy, właściwości oraz stabilności betalain, a także technik ich analiz. Przybliża też wyniki ostatnich badań z zakresu enzymatycznego utleniania betalain wraz z proponowanymi mechanizmami i produktami reakcji. Ostatni podrozdział przedstawia omówienie budowy i funkcji układu immunologicznego, rolę kwasu podchlorawego w organizmie, jego udział w chorobach zwyrodnieniowych stawów.
Część eksperymentalna obejmuje badania enzymatycznego utleniania wybranych dekarboksylowanych pochodnych betalain pod wpływem peroksydazy chrzanowej (HRP) oraz utlenianie nieenzymatyczne kationorodnikami ABTS˙+ wraz z identyfikacją produktów końcowych. Kolejne podrozdziały omawiają reakcje chlorowania betalain w dwóch systemach: z podchlorynem sodu (Cl2/HOCl/OCl-) oraz enzymatycznym z udziałem mieloperoksydazy (MPO/H2O2/Cl-) imitującym warunki naturalnego stanu zapalnego. Zastosowanie spektrometrii mas do analizy mieszanin poreakcyjnych umożliwiło identyfikację mono-chlorowanych pochodnych wybranych substratów, a jądrowy rezonans magnetyczny NMR pozwolił na oznaczenie węgla C-18 jako miejsca substytucji chlorem.
Ostatnia część pracy omawia zastosowanie wybranych sond fluorescencyjnych w badaniach zdolności wymiatania kwasu podchlorawego przez betalainy.
This thesis is based on a research on identification of betalains oxidation and chlorination products and their ability to scavenge hypochlorous acid.
The literature survey describes the present state of knowledge about the chemical structures, occurrence and synthetic routes of betalains, gives an overview of the physiochemical properties with information on their stability and instrumental techniques for the analysis. The most recent results on enzymatic oxidation of betalains with tentatively proposed reaction mechanisms and products are also outlined. Moreover, the physiological functions of hypochlorous acid, its involvement in the development of arthritis and the functioning of human immune system are discussed.
The experimental part describes enzymatic oxidation of decarboxylated betanin derivatives by horseradish peroxidase, as well as non-enzymatic oxidation by ABTS˙+ radicals, with identification of the final products. Two sections are dedicated to the chlorination of betalains in non-enzymatic and enzymatic systems. The former system relies upon the use of sodium hypochlorite, while the latter one applies myeloperoxidase enzyme for mimicking the naturally occurring inflammation conditions. The formation of mono-chlorinated derivatives is confirmed by LC-MS technique. Additionally, the substitution pattern in betalains chlorination is established and confirmed, basing on NMR spectroscopic experiments.
The final part of the thesis reports on the selected HOCl-specific fluorescent probes and their application for determination of hypochlorous acid-scavenging ability of betalains.
Klasyfikacja PKT
252300 Chemia analityczna
250000 Chemia
Wydział
Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej
Licencja
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Prawa dostępu
Zasób dostępny dla zalogowanych użytkowników lub z komputerów w domenie PK
