Elektronacceleratorer afslører de radikale hemmeligheder ved antioxidanter

I en banebrydende række eksperimenter, en forsker ved Osaka University har demonstreret en spændende ny metode til at forstå antioxidantens magt til at beskytte os mod skadelige frie radikaler. Professor Kazuo Kobayashi har brugt lineære elektronacceleratorer, undertiden kaldet "linacs, "til at slynge elektroner med hastigheder, der ikke tidligere er set i biologisk forskning. Da elektronerne slog ned i vandmolekyler i prøverne, stærkt reaktive frie radikaler blev produceret. Dette arbejde vil være yderst værdifuldt for at forstå kroppens naturligt forekommende antioxidantmolekyler og proteiner, såsom ascorbinsyre, også kaldet C -vitamin

En fri radikal er et molekyle med en uparret elektron, hvilket gør det meget ivrig efter at reagere. Nogle biologiske processer, herunder fotosyntese, udnytte energiske frie radikaler til at drive vitale kemiske reaktioner. Imidlertid, når en fri radikal løsner sig, det kan være ekstremt skadeligt for DNA og andre vigtige biomolekyler. Rogue -radikaler kan også skabes ved stråling, herunder fra solens UV -lys. For at afværge skader fra frie radikaler, et cirkulerende antioxidantmolekyle eller protein i kroppen kan absorbere den ekstra elektron. I mange år, forskere kunne kun gætte på den nøjagtige vej for denne proces, da overførslen af ​​elektronen fra de frie radikaler til antioxidanten sker ekstremt hurtigt, i tider målt i billioner af et sekund.

I den aktuelle forskning, at se gebyroverførslen i aktion, elektroner blev accelereret af en linac i en proces kaldet pulsradiolyse. Da biologiske prøver næsten altid indeholder vand, elektronerne kunne regnes med at smække ind i H ₂ O molekyler, hvilket fører til den hurtige og pålidelige generation af frie radikaler inde i prøven. Selvom fordelene ved denne innovation er bredt anvendelige, det tog mange år at få accept på biologiske områder.

"Linacs er velkendte inden for kemi og fysik, "Professor Kobayashi forklarer, "men mindre kendt for forskere fra andre områder. Nogle skeptikere mente, at de er for komplekse og skadelige for biomolekyler til at være nyttige. Imidlertid, denne forskning viser, hvor værdifulde linacs kan være for at forstå en lang række biologiske processer. "

Denne metode kan ikke kun belyse mange usikre biologiske reaktionsmekanismer, der omfatter elektronoverførsler, men også hjælpe med at udvikle nye lægemidler til forebyggelse af celleskader.