Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54169 МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОФИЗИКА И ФИЗИКА БИОМОЛЕКУЛ MOLECULAR BIOPHYSICS AND PHYSICS OF BIOMOLECULES МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОФИЗИКА И ФИЗИКА БИОМОЛЕКУЛ Сomplexation of iron ions with vegetable melanins Комплексообразование ионов железа с растительными меланинами Багиров Р М Baqirov R M rafiqbagirov@list.ru Багирова О Ш Baqirova O Sh Турабова Г А Turabova Q A Аббасов И И Abbasov I I Бакинский Государственный Университет ru Baku State University ru Бакинский Государственный Университет ru Baku State University ru Бакинский Государственный Университет ru Baku State University ru Азербайджанский Государственный Нефтяной и Индустриальный Университет ru Oils and Industry Azerbaijan State University ru 25 06 2017 25 06 2017 2 1 268 272 20 06 2017 20 06 2017 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54169/view

Методом гамма-резонансной спектроскопии (ГРС) исследовано комплексообразование ионов железа с синтетическим L-ДОФА-меланином и меланинами, выделенными из кожуры бобов Vicia faba , черного винограда и семян гречихи. Установлено, что меланины эффективно хелатируют ионы железа как в его двух, так и в трехвалентном состоянии. Основная часть координированных ионов Fe3+ входит в состав полиядерных (n³2) кластеров и благодаря быстрой релаксации вследствие спин-спинового взаимодействия дает парамагнитные дублетные ГР-спектры. Наличие магнитных релаксационных спектров показывает, что часть координационных центров в меланине обособлено. Величины параметров ГР-спектров изученных образцов характерны для высокоспиновых (ВС) комплексов ионов Fe2+ и Fe3+ с октаэдрическим лигандным окружением. Предполагается, что способность растительных меланинов эффективно связывать прооксидантные ионы Fe2+ может являться одним из возможных механизмов их антиоксидантных и протекторных свойств.

Chelation of iron ions with synthetic melanin and melanins isolated from peel of Vicia-faba beans, black grapes and buckwheat seeds was studied by gamma-resonance spectroscopy (GRS) It is established that melanins effectively gelate iron ions in both its two and trivalent states. The main part of the coordinated ions Fe3+ ions forms part of the polynuclear (n³2) clusters and gives paramagnetic dublet GR-spectra due to the fast relaxation of the spin-spin interaction. The presence of magnetic relaxation spectra indicates that part of the coordination centers in melanin is isolated. The values of the parameters of the GR-spectra of the samples studied are characteristic of high-spin complex Fe2+ and Fe3+ ions with octahedral ligand environment. It is assumed that the ability of vegetable melanins to effectively bind prooxidant Fe2+ ions is one of the possible mechanisms of their oxidative and protective properties.

 меланин гамма-резонансная спектроскопия комплексообразование ионы железа melanin gamma-resonance spectroscopy chelation iron ions

Донцов А.Е., Островский М.А. Антиоксидантная роль экранирующих пигментов глаза-меланинов и оммохромов и физико-химические механизмы их действия. Химическая и биологическая кинетика. Новые горизонты, Москва, 2005, т. 2, с. 155-174. [Dontsov A.E, Ostrovsky M.A. Antioxidant role of the screening pigments of the eye-melanins and ommochromes and the physicochemical mechanisms of their action. Chemical and biological kinetics. Newest Horizonts, Moscow, 2005, vol. 2, p. 155-174. (In Russ.)] Doncov A.E., Ostrovskiy M.A. Antioksidantnaya rol' ekraniruyuschih pigmentov glaza-melaninov i ommohromov i fiziko-himicheskie mehanizmy ih deystviya. Himicheskaya i biologicheskaya kinetika. Novye gorizonty, Moskva, 2005, t. 2, s. 155-174. [Dontsov A.E, Ostrovsky M.A. Antioxidant role of the screening pigments of the eye-melanins and ommochromes and the physicochemical mechanisms of their action. Chemical and biological kinetics. Newest Horizonts, Moscow, 2005, vol. 2, p. 155-174. (In Russ.)] Багиров Р.М., Насиров Э.Ф., Багирова О.Ш., Турабова Г.А. Исследование взаимодействия ионов железа с меланосомами. Труды V Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы физики», Баку, 2008, с. 174-176. [Bagirov R.M., Nasirov E.F., Bagirova O.Sh., Turbavova G.A. Investigation of the interaction of iron ions with melanosomes. Proceedings of the V International Scientific and Technical Conference "Actual Problems of Physics", Baku, 2008, p. 174-176. (In Russ.)] Bagirov R.M., Nasirov E.F., Bagirova O.Sh., Turabova G.A. Issledovanie vzaimodeystviya ionov zheleza s melanosomami. Trudy V Mezhdunarodnoy nauchno-tehnicheskoy konferencii «Aktual'nye problemy fiziki», Baku, 2008, s. 174-176. [Bagirov R.M., Nasirov E.F., Bagirova O.Sh., Turbavova G.A. Investigation of the interaction of iron ions with melanosomes. Proceedings of the V International Scientific and Technical Conference "Actual Problems of Physics", Baku, 2008, p. 174-176. (In Russ.)] Бидзилия Н.И., Зезина Н.В. Выделения растительных меланинов и изучение их радиозащитных свойств. Физиол. и биохим. культурных растений, 1971, т. 3, № 1, с. 55. [Bidziliya N.I., Zezina N.V. Isolation of plant melanins and study of their radioprotective properties. Physiol. And biochem. Cultivated plants, 1971, vol. 3, no. 1, p. 55. (In Russ.)] Bidziliya N.I., Zezina N.V. Vydeleniya rastitel'nyh melaninov i izuchenie ih radiozaschitnyh svoystv. Fiziol. i biohim. kul'turnyh rasteniy, 1971, t. 3, № 1, s. 55. [Bidziliya N.I., Zezina N.V. Isolation of plant melanins and study of their radioprotective properties. Physiol. And biochem. Cultivated plants, 1971, vol. 3, no. 1, p. 55. (In Russ.)] Фабричный П.Б., Похолок К.В. Мессбауэровская спектроскопия и её применение для химической диагностики неорганических материалов. М.: МГУ, 2012, 142 с. [Fabrichniy P.B., Pokholok K.V. Mossbauer spectroscopy and its application for the chemical diagnosis of inorganic materials, Moscow: MSU, 2012, 142 p. (In Russ.)] Fabrichnyy P.B., Poholok K.V. Messbauerovskaya spektroskopiya i ee primenenie dlya himicheskoy diagnostiki neorganicheskih materialov. M.: MGU, 2012, 142 s. [Fabrichniy P.B., Pokholok K.V. Mossbauer spectroscopy and its application for the chemical diagnosis of inorganic materials, Moscow: MSU, 2012, 142 p. (In Russ.)]