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Biophysik

, Volume 6, Issue 3, pp 193–206 | Cite as

Elektron-Spin-Resonanz-Untersuchungen der Reaktionskinetik strahleninduzierter freier Radikale des Cholesterins

  • Otto Hellinger
  • Helmut Heusinger
  • Otto Hug
Article

Zusammenfassung

Die Reaktionskinetik strahleninduzierter freier Radikale des Cholesterins wurde in flüssiger Phase bei Raumtemperatur mittels ESR-Spektroskopie untersucht. Mit Hilfe eines geeigneten photochemischen Initiationssystems ließen sich in Cyclohexanlösung unter UV-Bestrahlung (235 nm≤λ≤265 nm) genau dieselben freien Radikale des Cholesterins darstellen, die schon früher [9, 7] in röntgenbestrahltem Cholesterinpulver beobachtet worden waren. Bei ausreichendem O2-Partialdruck (≧3·104Torr) über der Probenlösung trat das ESR-Spektrum eines Peroxyradikals auf, das mittels der Analyse seiner Reaktionsprodukte (7-Hydroxy-Cholesterin und 7-Keto-Cholesterin) mit dem Cholesteryl-7-peroxyradikal identifiziert wurde. Die Kinetik sowohl der Bildung als auch des Zerfalls des Radikals entsprachen einer Reaktion von 2. Ordnung. Die Geschwindigkeitskonstante für den bimolekularen Zerfall, eine Disproportionierung in Alkohol und Keton unter Abgabe eines Moleküls O2, wurde bei Raumtemperatur zuk2=(1,8 −0,6 +0,9 )·106 sec−1M−1·l bestimmt. Ferner wurde gezeigt, daß das Cholesteryl-7-peroxyradikal aus dem freien Radikal Cholesteryl-7 durch Anlagerung eines Moleküls O2 entsteht. Für die Geschwindigkeitskonstante dieser Reaktion ergab sich eine untere Schranke vonk1=0,40·1010 sec−1M−1·l.

Electron spin resonance investigations on radiation-induced free radicals of cholesterol in liquid phase

Summary

The reaction kinetics of radiation-induced free radicals of cholesterol was studied in liquid phase at room temperature by means of e.s.r. spectroscopy on a solution of cholesterol in cyclohexane. Using a convenient photochemical initiation system, just those free radicals of cholesterol could be generated by the filtered u.v. radiation from a Xe high pressure lamp (235 nm≤λ≤265 nm) as were observed already a decade ago by Gordy [9] and by Ehrenberg, Löfroth [7] in X-irradiated cholesterol powder. At sufficiently high O2-pressures (≧3·10−4 Torr) over the sample solution a peroxy radical e.s.r. spectrum arose during u.v. irradiation which was identified by product analysis (7-hydroxy-cholesterol and 7-keto-cholesterol) to be dueto a cholesteryl-7-peroxyradical. The radical'sgeneration and decay kinetics was governed by a second order reaction. The velocity constant for bimolecular decay of the cholesteryl-7-peroxyradical was found to be k2=(1.8 −0,6 +0,9 )·106sec−1M−1·l at room temperature. Furthermore it could be shown that the cholesteryl-7-peroxyradical was built up by the addition of one molecule of O2 to a cholesteryl-7 free radical. For this reaction a value ofk1=0.4·1010 sec−1 M−1·l was estimated as a lower limit of the velocity constant.

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Copyright information

© Springer-Verlag 1970

Authors and Affiliations

  • Otto Hellinger
    • 1
    • 2
    • 3
  • Helmut Heusinger
    • 1
    • 2
  • Otto Hug
    • 1
    • 2
  1. 1.Institut für Biologie der Gesellschaft für Strahlenforschung m.b.H.Neuherberg bei München
  2. 2.Radiochemisches Institut der Technischen Hochschule MünchenDeutschland
  3. 3.Langensteinbach

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