Skip to main content

Web Content Display Web Content Display

Aktualności

Web Content Display Web Content Display

Reaktywność chemiczna β-karotenu kontrolowana stanem trypletowym – artykuł w Nature Communications

Na łamach prestiżowego czasopisma Nature Communications ukazała się praca pt. "Triplet-driven chemical reactivity of β-carotene and its biological implications", której współautorem jest dr Mariusz Pilch z Wydziału Chemii UJ. W badaniach uczestniczyli również naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie (AGH) i Uniwersytetu w Niš (Serbia).

Prowadzone badania miały na celu wyjaśnienie mechanizmów oddziaływań tlenu i jego reaktywnych form z β-karotenem. W swojej pracy naukowcy wykazali, że wygaszanie przez β-karoten najbardziej reaktywnej formy tlenu, czyli tlenu singletowego (1O2), zachodzi wyłącznie na drodze fizycznej. Cząsteczki te nie reagują ze sobą chemicznie, a tlen singletowy nie powoduje utlenienia β-karotenu.

W toku prowadzonych badań okazało się, że reakcja chemiczna β-karotenu z tlenem w stanie podstawowym, prowadząca do utleniającej degradacji karotenu, przebiega z udziałem barwnika we wzbudzonym stanie trypletowym. W związku z tym produkty degradacji mogą być chemicznymi wskaźnikami nadprodukcji szkodliwych stanów trypletowych chlorofili w obrębie aparatu fotosyntetycznego wynikającej z nadmiaru zaabsorbowanej energii świetlnej.

Zaprezentowane wyniki przeczą powszechnej koncepcji udziału β-karotenu w chemicznej deaktywacji tlenu singletowego (1O2) i roli produktów jego degradacji jako markerów stresu oksydacyjnego. Badania pokazują także, że podczas fotochemicznego rozpadu utlenionych pochodnych β-karotenu uwalniane są wolne rodniki i tlen singletowy, co wyjaśnia szeroko dyskutowaną i kontrowersyjną pro-oksydacyjną aktywność tego barwnika. Przedstawione wyniki zmuszą do zmiany dotychczasowych poglądów na temat mechanizmów antyoksydacyjnego funkcjonowania karotenoidów oraz fotofizycznych właściwości tych barwników.

Przedstawione badania wykonane zostały w zespole kierowanym przez prof. Leszka Fiedora (Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii UJ). Publikacja dostępna jest w formacie open access.

Wszystkim autorom serdecznie gratulujemy!

Zgodnie z wykazem czasopism naukowych i recenzowanych materiałów z konferencji międzynarodowych Ministerstwa Edukacji i Nauki liczba punktów przypisana czasopismu Nature Communications wynosi 200 (Impact Factor czasopisma to 14.919).

Nat. Commun. 13, 2474 (2022)