1,721,031 research outputs found
Combining Magnetic Resonance Spectroscopies, Mass Spectrometry, and Molecular Dynamics: Investigation of Chiral Recognition by 2,6-di-O-Methyl-b-cyclodextrin.
New Free-radical Halogenation of Alkanes, Catalysed byN-hydroxyphthalimide. Polar and Enthalpic Effects on the Chemo- and Regioselectivity.
Spectrophotometric, EPR and kinetic characterisation of the >N-O· radical from 1-hydroxybenzotriazole, a key reactive species in mediated enzymatic oxidations.
Radicali liberi in Chimica e Biologia: processi radicalici nella sintesi, nella catalisi e nelle scienze della vita
La ricerca proposta si articolera' su tre linee, le prime due riguardano le alterazioni dei lipidi di membrana dovute ad elevate dosi di radicali liberi e la prevenzione del danno da parte di antiossidanti naturali e sintetici; la terza studia il coinvolgimento delle specie reattive dell'ossigeno (ROS) nell'attivazione da parte di fattori di crescita del trasporto di glucosio ed i siti cellulari di produzione delle ROS.
1) Isomerizzazione cis/trans dei residui acilici insaturi dei fosfolipidi di membrana: aspetti chimici e biologici.
E' noto che gli acidi grassi insaturi presenti nei fosfolipidi di membrana possono essere degradati, in presenza di ossigeno, attraverso il processo radicalico della perossidazione lipidica. Recentemente e' stato messo in evidenza un altro processo radicalico, cioe' l'isomerizzazione dei doppi legami degli acidi grassi attraverso addizione reversibile di radicali tiilici (1-3) e NO2 (4). Questo lavoro (4), che riguarda la determinazione in vivo di isomeri mono-trans dell'arachidonato nelle piastrine e urine umane, e' di particolare importanza. Il meccanismo del cambiamento di configurazione del doppio legame da noi proposto consiste nell'addizione reversibile del radicale al sito di insaturazione dell'acido grasso con la formazione di un intermedio radicalico, nella rotazione di 180° intorno al legame carbonio-carbonio e nell'espulsione del radicale tramite beta-eliminazione. Cio' porta alla conversione del doppio legame dalla geometria cis a quella termodinamicamente piu' stabile trans. Sebbene l'isomerizzazione cis/trans dovuta a radicali sia nota nella chimica organica, solo recentemente e' stata applicata a biomolecole quali gli acidi grassi mono- e poliinsaturi e, soprattutto, ai fosfolipidi. In particolare, i radicali tiilici sono stati generati da tioli di importanza biologica (cisteina e glutatione) per mezzo di azo derivati termolabili, irradiamento gamma o fotolisi (5) in soluzione omogenea, in vescicole mono e multilamellari ed in membrane eritrocitarie. Dal punto di vista chimico-fisico, le caratteristiche degli acidi grassi trans sono tali da poter modificare le proprieta' e le funzioni delle membrane biologiche. La presenza di acidi grassi trans nell'uomo e' stata fino ad oggi attribuita solo all'assunzione di oli idrogenati, carne e latte, e non ad una loro formazione endogena (6). La ricerca proposta intende verificare l'ipotesi che l'isomerizzazione cis/trans possa avvenire in vivo, che durante la protezione dall'autossidazione effettuata da tioli di intersse biologico possa avvenire l'isomerizzazione cis/trans ed infine confermare che alcune vitamine possano funzionare, oltre che come antiossidanti, anche come "antiisomerizzanti" (7).
2) Studio delle proprieta' antiossidanti di composti naturali non vitaminici e composti sintetici.
Oggi c'e' un interesse crescente nei nutrienti con proprieta' antiossidanti, poiche' studi biologici ed epidemiologici hanno dimostrato che gli antiossidanti essenziali, cioe' le vitamine E, C ed A, sono implicati nel controllo delle reazioni ossidative e dello sviluppo di processi coinvolti in molte patologie degenerative (8). Tuttavia, numerosi antiossidanti fenolici non essenziali si trovano in tutti i cibi di origine vegetale (9) e presumibilmente giocano un ruolo nel controllo delle reazioni ossidative in vivo, contribuendo agli effetti antiaterogenici e anticarcinogenici (10,11). I polifenoli vegetali possono essere composti flavonoidi e non flavonoidi. Sono stati postulati diversi meccanismi di inibizione della perossidazione lipidica da parte dei flavonoidi e degli acidi fenolici: i) "scavenging" delle specie reattive dell'ossigeno e dell'azoto, ii) chelazione dei metalli di transizione, iii) rigenerazione dell'alfa-tocoferolo per mezzo della riduzione del radicale tocoferossile, iv) inibizione di enzimi proossidanti. L'acido caffeico ed i suoi derivati sono stati largamente studiati come agenti in grado di aumentare la resistenza all'os..
Book review: “Oxidation and Antioxidants in Organic Chemistry and Biochemistry” by E.T. Denisov and I.B. Afanas’ev, CRC Press, 2005
Radicali e radicali ioni: aspetti fondamentali e loro ruolo in chimica, biologia e nelle scienze dei materiali e dell'ambiente.
Questo progetto di ricerca che riguarda lo studio del ruolo ricoperto dai radicali liberi e radicali ioni in chimica, biologia, e nelle
scienze dei materiali e dell'ambiente, vede consorziati i cinque maggiori gruppi che, nelle Università italiane, si interessano di
queste importanti specie. Il programma è orientato verso lo studio dei processi radicalici che avvengono in natura e di quelli che
possono essere indotti in laboratorio.
A tale scopo verranno presi in considerazione,oltre ad alcuni aspetti fondamentali della chimica dei radicali liberi che ancora non
sono stati del tutto chiariti, numerosi aspetti applicativi.
Per quanto riguarda i primi, verranno effettuate determinazioni di proprietà termodinamiche, nonché misure cinetiche e
spettroscopiche su alcuni sistemi modello di interesse generale e verranno eseguiti studi meccanicistici su alcune reazioni
particolarmente importanti. Gli aspetti applicativi riguarderanno lo sviluppo di nuove vie sintetiche e di nuovi sistemi catalitici, per
la messa a punto di processi radicalici chemo- e stereo selettivi di elevato interesse generale e applicativo, sia in ambito industriale
che in quello biologico. Particolare attenzione sarà rivolta alla messa a punto di processi economici, caratterizzati da condizioni
blande di operatività e da un basso impatto ambientale che coinvolgono come reagenti l'acqua ossigenata o l'ossigeno sia
atmosferico (tripletto) sia fotoeccitato nello stato di singoletto. Verranno anche studiate alcune ossidazioni enzimatiche di derivati
organici perfezionando metodiche sviluppate in precedenza da unità di ricerca facenti capo a questo progetto. Sarà anche sviluppato
l'utilizzo di reazioni radicaliche per effettuare ciclizzazioni e anellazioni a cascata per la sintesi di derivati eterociclici azotati.
Verranno utilizzate sonde di spin (radicali nitrossidi persistenti) progettate appositamente per la determinazione dell'architettura
supramolecolare di nanostrutture molecolari in soluzione. Mediante questa metodologia si cercherà di individuare e di chiarire gli
effetti della dimensione e della presenza di diversi dominii sull'interazione di soluti organici con il monostrato organico di
nanoparticelle metalliche protette, di dendrimeri e di nuove molecole in grado di includere al proprio interno molecole ospiti come i
cucurbiturili.
Verranno estesi gli studi sull'influenza dell'ambiente di reazione sulla inibizione dei processi autossidativi, rivolgendo particolare
attenzione all'effetto del pH e ad effetti di complessazione selettiva di uno dei siti reattivi in antiossidanti polifenolici da parte di
cosolventi accettori di legami idrogeno che potenziano l'efficacia inibitrice di questi.
Verranno effettuati la sintesi e lo studio di nuovi antiossidanti solubili in ambiente acquoso da poter utilizzare sia in campo
biologico. Verranno inoltre studiati gli effetti di radicali tiili e perossili su sistemi biologici
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