氧气对地球上的生命至关重要,但它也会产生自由基,这是一种不稳定的分子,会损害细胞。抗氧化剂是通过中和自由基来保护细胞的化合物。典型的抗氧化剂是细胞内合成的泛醌。然而,这种分子不溶于水。埃尔切Miguel Hernández大学(UMH)教授兼研究员JoséVillalaín正在研究其他具有类似抗氧化潜力但溶解度和有效性更高的分子
发表在《自由基生物学与医学》上的这项研究的初步发现表明,与泛醌相比,所研究的分子可以发挥更全面的抗氧化作用,泛醌仅局限于
膜的某些部分这项研究的重点是一种类似于线粒体的生物膜,线粒体是所有动物细胞的一部分,并研究了依地苯醌(IDE)和米托醌(MTQ)分子的行为
泛醌不溶于水,在没有蛋白质转运蛋白的情况下不会在膜之间移动。研究中使用的分子更易溶解,可以转移和积累,更好地吸收,并且可以在膜之间自由移动Villalaín教授解释说,自由基会间接影响身体。如果细胞不能正常工作,生物体就无法发挥作用,而自由基会增加这种风险。然而,这些有害化合物不断产生,细胞有控制其形成的机制
抗氧化剂有助于将自由基维持在最低水平。在某些情况下,控制这些破坏性化合物的形成有助于预防一些退行性疾病
在麻省理工大学健康生物技术研究、发展和创新研究所(IDiBE)工作的Villalaín教授补充说,将分子(IDE和MTQ)定位在生物膜的不同区域和不同深度有助于减少自由基的产生。他强调,目标不是取代泛醌,而是用其他在不同膜水平上发挥作用的抗氧化剂来补充它
这项研究是使用分子动力学进行的,这是一个需要大量计算能力的“虚拟模拟”过程,实验需要一组计算机
这些模拟确定了所研究分子的位置和相互作用,无论是氧化的还是还原的,在类似于线粒体的膜中。对于此类研究,UMH利用了一个科学计算集群,一个由创新和技术规划服务管理的高速互联计算机网络
More information: José Villalaín, Location and interaction of idebenone and mitoquinone in a membrane similar to the inner mitochondrial membrane. Comparison with ubiquinone 10, Free Radical Biology and Medicine (2024). DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2024.06.017Journal information: Free Radical Biology and Medicine
Provided by Miguel Hernandez University of Elche
2024-09-15
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