محاسبه شیب انتشار آب اکسیژنه در سرتاسر غشای زیستی

خلاصه

زمانی که سلول‌ها در معرض یک منبع خارجی آب ‌اکسیژنه جهت محاسبه شیب انتشار آب اکسیژنه در سرتاسر غشای زیستی به هنگام خرید آب اکسیژنه قرار می‌گیرند. مصرف سریع آنزیمی آب ‌اکسیژنه در درون سلول نیروی محرکه لازم را برای تشکیل. شیب انتشار در سطح پلاسما و سایر غشاهای زیر سلولی فراهم می کند. با بهره بردن از مفاهیم تاخیر آنزیم ، شیب ‌های انتشار چند ثانیه پس از قرار گرفتن در معرض آب اکسیژنه به وجود آمدند.

روش ارائه ‌شده در این روند می‌تواند. به راحتی در سایر رده‌ های سلولی نیز اعمال شده و یک چارچوب کمی برای تفسیر داده های بدست آمده. در هنگام قرار گرفتن سلول‌ها در معرض منبع خارجی آب‌اکسیژنه را فراهم می نماید.

بررسی فرآیند ایجاد شیب انتشار توسط آب‌ اکسیژنه در غشای سلول در فرآیند خرید آب اکسیژنه

محققین بر این باور می باشند. که فرایندهای انتقال سیگنال، تکامل، تکثیر سلولی، آپوپتز و نکروز در میان سایر فرآیندها به وسیله واکنش ‌های اکسیداسیون و کاهش سلول جهت محاسبه شیب انتشار آب اکسیژنه در سرتاسر غشای زیستی در موقع خرید آب اکسیژنه تنظیم می شوند. آب ‌اکسیژنه عمدتاً اکسید کننده انتخابی در مطالعه فرایندهای تنظیم شده کاهش اکسیداسیون می‌باشد.

زیرا به ‌طور پیوسته در متابولیسم های هوازی تولید می‌شود و به ‌راحتی در بخش‌های سلولی منتشر می‌گردد. علی‌ رغم نفوذپذیری بالای آب ‌اکسیژنه نسبت به  غشایی که محل‌های تولید و مصرف آب اکسیژنه را متمایز می کند. باعث ایجاد شیب انتشار در سراسر غشا می‌گردد.

غلظت داخل سلولی آب ‌اکسیژنه کمتر از غلظت خارج سلولی آن می باشد. و بنابراین ایجاد غلظت متعادل آب ‌اکسیژنه در فرایندهای سیگنالی داخل سلولی نقش دارد. و باید این شیب انتشار تعیین گردد.

هنگامی‌که سلول‌ها در معرض منبع خارجی آب اکسیژنه قرار می‌گیرند. مصرف سریع آب‌ اکسیژنه در داخل سلول‌ها نیروی محرکه لازم برای ایجاد شیب انتشار در  غشای پلاسما را جهت بررسی تاثیر آن در خرید آب اکسیژنه فراهم می‌کند.

شکل یک محاسبه شیب انتشار آب ‌اکسیژنه در سرتاسر غشای زیستی

شکل یک محاسبه شیب انتشار آب ‌اکسیژنه در سرتاسر غشای زیستی

بررسی فاکتورهای شکل فوق و پارامترهای کاتابولیسمی آب اکسیژنه و شیب در سراسر غشای زیستی و اثر آن در فرآیند خرید آب اکسیژنه

شکل فوق نمایانگر این موضوع می باشد. که اگر مصرف داخل سلولی آب ‌اکسیژنه در زمان محاسبه شیب انتشار آب ‌اکسیژنه در سرتاسر غشای زیستی (k3) مقدار اندکی باشد. غلظت آب ‌اکسیژنه درون سلول کمتر از غلظت آن در خارج سلول خواهد بود. مقدار شیب انتشار به مقدار نسبی میزان مصرف داخل سلولی (k3) در مقایسه با میزان انتشار در سطح پلاسما  (k2)وابسته می باشد.

و توسط معادله فوق محاسبه می‌گردد. Ps ثابت نفوذپذیری برای آب ‌اکسیژنه و  A/VIN نسبت بین منطقه و حجم سلول می باشد. همچنین جدول زیر به بررسی پارامترهای کاتابولیسمی آب اکسیژنه و شیب در سراسر غشای زیستی و اثر آن در فرآیند خرید آب اکسیژنه می پردازد.

شکل دو محاسبه شیب انتشار آب ‌اکسیژنه در سرتاسر غشای زیستی

شکل دو محاسبه شیب انتشار آب ‌اکسیژنه در سرتاسر غشای زیستی

نتایج آزمایش ‌های تجربی و بررسی نمودارهای مربوط به آن ‌ها در هنگام خرید آب اکسیژنه

روند مصرف آب ‌اکسیژنه سپس توسط سلول های تی با دو روش تجربی مختلف جهت بررسی تاثیر آن در هنگام خرید آب اکسیژنه مورد بررسی و آزمایش قرار گرفت. و در طول آزمایشات هیچ کدام از رویکردهای زنده ماندن سلول تغییری نکرد.

در نمونه‌های قبلی کاهش غلظت آب ‌اکسیژنه پس از تکمیل سلول‌های تی با ۱۰۰ wm آب اکسیژنه. به ‌دنبال سینتیک مرتبه اول با مقدار معین غلظت سلول در نمونه‌های دوم، سلول‌ها با حالت پایدار و کم آب اکسیژنه انکوبه شدند. با قرار گرفتن هم‌زمان آن ‌ها در معرض آب اکسیژنه و گلوکز اکسیداز، آنزیمی که در حین اکسیداسیون گلوکز و o2  را به آب اکسیژنه کاهش می دهد. شکل زیر نشانگر این موضوع در محاسبه شیب انتشار آب ‌اکسیژنه در سرتاسر غشای زیستی می باشد.

شکل سه محاسبه شیب انتشار آب ‌اکسیژنه در سرتاسر غشای زیستی

شکل سه محاسبه شیب انتشار آب ‌اکسیژنه در سرتاسر غشای زیستی

طبق داده‌ های شکل فوق سلول‌های تی سالم با نسبت زمانی چنددقیقه‌ای آب ‌اکسیژنه را مصرف می‌نمایند. مصرف آب اکسیژنه با قرار گرفتن سلول‌ ها در معرض اضافه شدن بلوس و در حالت پایدار آب ‌اکسیژنه تعیین گردید. سلول ها قبل از قرار گرفتن در معرض صد و شش میلی لیتر آب اکسیژنه به مدت ده ساعت به محیط جدید و تازه منتقل گردیدند.

منبع:https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1016/S0014-5793%2800%2901638-0

فرآیندهای تولید موردنیاز در خرید آب اکسیژنه
پایداری سطحی اسید نیتریک بر روی آب