Таким образом, транспорт лиганда напрямую зависит от динамики глобиновой части молекулы. Очевидно, что при действии оптической энергии происходят такое изменение положения дистального гистидина, при котором облегчается выход угарного газа из гемового пакета. Скорее всего это связано с тем, что в ароматических аминокислотах, под действием света происходит наложение на основное электронное возбуждение еще и возбуждения колебаний и вращений (57, 58, 181).
Но конформационные изменения, вызванные изолированным действием оптического излучения, являются нестабильными и не способны стойко поддерживать образующуюся Т-четвертичную структуру, что и является причиной наблюдаемой в наших опытах обратимости реакции фотодиссоциации, проявляющейся спонтанной реассоциацией лиганда с гемопротеидом в межимпульсный период.
Необходимо было найти какое-то дополнительное воздействие, способное обуславливать стойкую фотодиссоциацию карбоксигемоглобина и препятствовать возвращению угарного газа в гемовый пакет. В качестве такого дополнительного воздействия нами был использован гипохлорит натрия. Действие используемого нами гипохлорита натрия основано на нескольких, присущих ему эффектах, сочетание которых и обуславливает полученные нами результаты.
Окислительные способности гипохлорита натрия не вызывают повышения концентрации метгемоглобина в крови, что было подтверждено нашими экспериментами, но способствуют переходу электронов из низкоспинового в высокоспиновое состояние, которое сопровождается разрывом связи между гемоглобином и угарным газом и, как следствие этого, изменением конформации белковой молекулы. Изменение конформации вызывается изменением положения атома железа относительно порфиринового кольца, уменьшением подвижности проксимального гистидина и образованием солевых связей в области a1b2- контакта. Все эти изменения приводят к переходу R- конформации гемоглобина, которой присуще высокое сродство к угарному газу, в Т-конформацию, не обладающую сродством к СО.
Необходимо также учитывать еще одну обнаруженную в наших опытах сторону действия гипохлорита натрия, а именно его способность повышать уровень оксигемоглобина. В экспериментах in vivo добавление гипохлорита натрия приводило к росту концентрации оксигемоглобина на 24%, что, вероятно, обусловлено повышением уровня кислорода как альтернативного лиганда. Выход угарного газа из гемоглобина и перевод его в углекислый приводит к тому, что у кислорода появляется возможность занять гемовый карман.
К тому же, по литературным данным, Т-конформация предпочтительнее для три-лигандированного оксигемоглобина, чем для карбоксигемоглобина (84, 159, 128, 125, 149). Поэтому переход из R- в Т-форму создает предпосылки для присоединения гемоглобином первых трех молекул кислорода, хотя в дальнейшем оксигемоглобин приобретает R-конформацию. При оксигенировании атом железа перемещается в плоскость порфирина, образуя прочную связь к кислородом. Прирост энергии, обусловленный формированием этой связи, более чем в 10 раз покрывает затрату энергии на передвижение проксимального гистидина ближе к плоскости гема, это передвижение проксимального гистидина приводит к разрыву солевых связей и переходу Т- в R-конформацию.
Приведенные собственные и литературные данные позволяют представить патогенез интоксикации угарным газом и дать патогенетическое обоснование терапевтической эффективности комбинированного действия лазерного излучения и гипохлорита натрия. В основе обоих механизмов лежат внутри молекулярные процессы связанные с изменением конформации гемоглобина (схема 2).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.