铝离子对辅酶NADH分子荧光增强和构象变化的影响
2021-04-08张梦婕曹思敏王梦雨李昊阳赵泽楠徐建华
光谱学与光谱分析 2021年4期
张梦婕,曹思敏,王梦雨,李昊阳,李 栋,赵泽楠,徐建华
华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室,上海 200241
引 言
铝是地球上含量最丰富的金属元素,因其具有良好的导热性、延展性等诸多优良性能,在现代社会生产活动中用途极为广泛,例如药品和化妆品制造、包装袋和食品添加剂生产,以及生活饮用水净化都离不开铝[1-2]。在给人类带了便利的同时,铝离子及其化合物对人体也存在一定程度的危害。研究发现,Al3+被人体吸收以后会在体内慢慢积累,然后进入人的大脑,干扰神经元线粒体的生理功能,抑制大脑中的代谢酶,从而使得大脑产生代谢错误,最终导致中枢神经系统紊乱损害脑细胞[3]。Al3+过量积累而引起的中枢神经紊乱,在临床上会引起阿尔茨海默氏症和帕金森病等神经退行性疾病[4],这种发生在生物体内的病理性衰老是一种不可逆的变化。
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD+(nicotinamide adenine dinucleotide)及其还原态NADH是普遍存在于真核生物和原核生物中的重要辅酶,参与生物氧化还原过程,并在细胞物质及能量代谢过程中发挥关键作用。在生物体内,NADH产生于糖酵解过程和细胞呼吸作用中的柠檬酸循环(TCA cycle),作为线粒体中氧化磷酸化电子传递链的主要电子供体参与细胞内ATP的合成。因此,NADH的氧化还原状态是表征细胞活力的最佳参数,在细胞代谢过程中发挥抗衰老作用。临床实验表明,NADH能够显著促进神经递质多巴胺的产生,有助于帕金森病症状的改善。……
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