Gyökös reakciók membránokban
Viskolcz Béla
Szegedi Tudományegyetem JGyTFK Kémia Tsz.
6725 Szeged Boldogasszony sgt. 6

	Az elmúlt években a biológia és az orvostudomány érdeklődése a gyökök által okozott elváltozások felé fordult. Kiterjedt vizsgálatok alapján bizonyítottnak tekinthető, daganatos keringési és degeneratív betegségek kialakulásánál is kulcsszerepet játszanak a szabadgyökök által iniciált reakciók. Még a legegyszerűbb gyökök kísérleti tanulmányozását is megnehezíti (sokszor meg is akadályozza) e részecskék rövid élettartama, nagy reaktivitása. Az utóbbi évtizedben az elméleti kémia területén bekövetkezett robbanásszerű fejlődése lehetővé tette e részecskék mind teljesebb és pontosabb megismerését. 
	Korábbi ab initio vizsgálataink a legegyszerűbb elemi reakciók, mint a belső H vándorlás,, vagy a gyökök ß-kötéshasadási reakcióinak megismeréséhez adott segítséget. Bármilyen meglepő, a kilencvenes évek közepéig csak mintegy tucatnyi gyök termokémiai adatait ismertük kielégítő pontossággal. Közöttük volt az élővilágban egyik leggyakoribb OH gyök is, bár  ennek képződéshőjét is korrigálni kellett később elméleti és kísérleti eredményekre alapján. Összetett ab initio eljárásokkal nagy pontossággal határozhatjuk meg különböző gyökök képződéshőjét, ezáltal a gyökös folyamatok egyensúlyi állandóit is.
	Membránok apoláros kettősrétegében, térben egymáshoz közel található szénhidrogén oldalláncok között szobahőmérsékleten lejátszódó gyökös folyamatok kinetikai leírását tűztük ki célul. Gyökök kötéshasadási reakcióinak vizsgálata során megállapítottuk, hogy ezen reakciók leírhatók néhány egységesített aktiválási paraméterrel, így osztályozhatjuk ezen reakciókat. A visszairányú folyamatokra (addíció) szintén megadhatók az adott addíció osztályára jellemző paraméterek. Azt találtuk, hogy egy általános membránszerkezetbe fellépő gyök mindaddig, amíg valamilyen gyökfogóval nem találkozik, bárhol felbukkanhat a membrán belső, apoláros oldalláncainak atomjain. Biológiai hatását akkor tapasztaljuk, ha valamilyen gyökfogóval lép reakcióba. Ilyen gyökfogó lehet, pl. egy integrált membránprotein peptidkötése, vagy bármilyen telítetlen kötést tartalmazó oldallánc, vagy akár DNS vagy RNS is. A gyökös reakciók eredményeként megváltozik a gyökfogók molekulaszerkezete, és ez degeneratív betegségek kialakulásához vezethetnek.
Sokatomos molekulák elemi reakcióinak vizsgálatánál megkerülhetetlen a kiterjedt konformációs analízis. Egy-egy ilyen kiterjedt analízis nehézségeit bemutatandó omega-3 telítetlen zsírsav oldalláncokon elvégzett konformáció analízisből kapott néhány különleges szerkezetet emelnénk ki, például a stabilis hidrogénhíd-mentes helikális szerkezetet. Az ilyen típusú vegyületekből képződő nagy stabilitású gyökök megakadályozhatják, hogy szabadgyökök kifejtsék biológialag káros hatásukat.
	Vizsgálataink eredményei megerősítik, hogy a különböző táplálékkal a szervezetbe kerülő telítetlen zsírsavak jótékony élettani hatása összefüggésbe hozható kiváló gyökfogó tulajdonságaikkal. Előadásunkban kitérünk a jelenség részletes diszkussziójára.