Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №40/2003

НЕМНОГО ОБО ВСЕМ, ИЛИ ВСЕ О НЕМНОГОМ

«Озоновая дыра»

И.И.Мечников получил в 1908 г. Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытие макрофагов совместно с немецким ученым П.Эрлихом, открывшим антитела – специфические молекулы белков, которые связываются с антигенами и нейтрализуют их. Целый век антителам отводили довольно пассивную роль, заключающуюся в распознавании микробных, вирусных и других антигенов...
Однако несколько лет назад в Институте Скриппса в Калифорнии (США) было сделано довольно неожиданное открытие в области химии антител. Оказалось, что эти белки генерируют синглетный молекулярный кислород 1О2*, который атакует воду с образованием пероксида водорода Н2О2. Бактерицидные свойства этого пероксида давно известны. И вот новое открытие: антитела генерируют и озон О3!
Это во многом объясняет тот окислительный «взрыв», который наблюдается при активизации иммунных клеток, в частности макрофагов и нейтрофилов, при воспалении. При этом антитела ведут себя как самые настоящие ферменты, катализируя окисление воды синглетным кислородом. При воздействии активизированных антител на кишечные палочки, находящиеся у нас в толстом кишечнике и время от времени вызывающие расстройство желудка, больше 95% из них погибает в результате повреждения целостности клеточной оболочки, что хорошо видно на электронной микрофотографии (рисунок).

Рис. Оболочка клетки кишечной палочки, поврежденная при воздействии пероксида водорода H2O2 и озона О3

Рис.
Оболочка клетки кишечной палочки,
поврежденная при воздействии
пероксида водорода H2O2 и озона О3

Совместное действие пероксида водорода и озона хорошо известно исследователям химии воды. Озонную обработку воды даже используют в промышленных масштабах для ее очистки в водопроводных системах городов. Сочетание H2O2 и О3 оказалось более токсичным для бактерий, чем раздельное применение каждого из них.
Для подтверждения образования озона был использован окислительно-восстановительный индикатор – краситель индигокармин. Под воздействием выделяющегося озона это соединение окисляется по двойной связи и распадается на две молекулы изатин-6-сульфокислоты:

Индигокармин давно известен как чувствительнейший индикатор присутствия озона в воде, обесцвечивающийся под его воздействием и перестающий поглощать свет с длиной волны 610 нм.

Материал подготовил И.Э.ЛАЛАЯНЦ
(Science, 2002, № 5601, р. 2195)