Ciklus FIZIČKA HEMIJA – savremena pitanja i odgovori (IV)

Holesterol, alkohol i sistem za odbranu od stresa – šta nam nelinearna dinamika poručuje o tom međuodnosu

Dr Ana Stanojević, asistent, Univerzitet u Beogradu – Fakultet za fizičku hemiju
Četvrtak, 9. 5. 2019. u 18:00

 

Fizička hemija i svet oko nas

Dr Nikola Vukelić, profesor, Univerzitet u Beogradu – Fakultet za fizičku hemiju
Četvrtak, 16. 5. 2019. u 18:00

 

Antioksidativna svojstva neurotransmitera

Dr Dušan Dimić, asistent, Univerzitet u Beogradu – Fakultet za fizičku hemiju
Četvrtak, 23. 5. 2019. u 18:00

 

Primena elektronske paramagnetne rezonancije u biomedicini

Dr Aleksandra Pavićević, asistent, Univerzitet u Beogradu – Fakultet za fizičku hemiju
Četvrtak, 30. 5. 2019. u 18:00

 

Mala sala, ulaz slobodan.

Holesterol, alkohol i sistem za odbranu od stresa – šta nam nelinearna dinamika poručuje o tom međuodnosu

Dr Ana Stanojević, asistent, Univerzitet u Beogradu – Fakultet za fizičku hemiju

Stres je često svakodnevni pratilac užurbanog života današnjice. Kao jedan od odgovora na stres, u našem organizmu se luči hormon kortizol. Koncentracija kortizola u krvi nije konstantna tokom dana. Naprotiv, dnevni ritam kortizola je veoma složen i sastoji se od dnevnih oscilacija sa periodom od 24 sata i unutardnevnih oscilacija čiji period može biti od 20 minuta do 2 sata. Iskustveno je poznato da unos alkohola može promeniti našu percepciju doživljenog stresa. Takođe, u svakodnevnom životu se često suočavamo sa činjenicom da unos hrane bogate holesterolom pre ili posle unosa alkohola može promeniti dejstvo alkohola na naš organizam. Dinamika nelinearnih procesa izučava, objašnjava i predviđa ponašanje sistema udaljenih od ravnoteže, kojima je svojstvena spontana samoorganizacija u prostoru i vremenu. Da bi se procesi u neživim sistemima, kao što su hemijski i fizički sistemi odvijali u uslovima daleko od termodinamičke ravnoteže, potrebno je da sistem neprekidno razmenjuje energiju, ili energiju i masu sa okolinom. Za razliku od neživih sistema, u kojima spoljnu prisilu nameće istraživač odabiranjem uslova izvođenja reakcije, procesi u živim sistemima se odvijaju spontano kao rezultat unosa hrane i vode i eliminacije nepotrebnih produkata metabolizma. Na taj način, živi sistemi predstavljaju klasičan primer neravnotežnih sistema. Cilj ovog predavanja je da pokažemo da je teorijski pristup izveden na primerima veoma jednostavnih hemijskih reakcija primenljiv za analizu složenih bioloških i biohemijskih sistema. Dobijeni rezultati potvrđuju značajan uticaj unosa holesterola i alkohola na dnevni i unutardnevni ritam kortizola. Osim toga, rezultati ove studije mogu biti koristan alat u daljem razumevanju i istraživanju mehanizma uticaja spoljašnjih faktora na neuroendokrini sistem.

 

Fizička hemija i svet oko nas

Dr Nikola Vukelić, profesor, Univerzitet u Beogradu – Fakultet za fizičku hemiju

Šta je to fizička hemija ko i kakvi su fizikohemičari, čija je doktorska teza odbačena a on kasnije postao nobelovac. Fizička hemija – staklena bašta i globalno zagrevanje, fizička hemija i singletni kiseonik, fizička hemija i nervni impulsi, šta iz fizičke hemije nije znao Napoleon, a šta ne znaju vozači koji voze automobil zimi po ledu? I još po nešto.

 

Antioksidativna svojstva neurotransmitera

Dr Dušan Dimić, asistent, Univerzitet u Beogradu – Fakultet za fizičku hemiju

Zbog modernog načina života, izloženosti radijaciji, duvanskom dimu, aditivima u hrani i piću, količina slobodnih radikala, odnosno reaktivnih vrsta kiseonika i azota, raste u organizmu. Iako ljudski organizam ima visoko specijalizovane načine zaštite od ovih vrsta oni najčešće nisu dovoljni za odbranu i tada nastupa oksidativni stres. U literaturi je pokazano da su slobodni radikali direktno ili indirektno povezani sa razvojem neurodegenerativnih bolesti (Parkinsonova, Alchajmerova, šizofrenija i amiotrofična laterana skleroza). Većina antioksidanasa koji se unose spolja ne može preći krvno-moždanu barijeru, tako da se ne mogu koristiti za lečenje pomenutih bolesti i zbog toga se sve veći značaj pridaje molekulima koji su prisutni u organizmu. Neurotransmiteri, njihovih prekursori i metaboliti poseduju niz grupa u strukturi koje karakterišu molekule koji su dobri antioksidansi. U okviru predavanja biće prikazani eksperimentalni i teorijski rezultati ispitivanja antioksidativne aktivnosti ovih jedinjenja na osnovu kojih je urađeno i povezivanje strukturnih parametara sa aktivnošću.

 

Primena elektronske paramagnetne rezonancije u biomedicini

Dr Aleksandra Pavićević, asistent, Univerzitet u Beogradu – Fakultet za fizičku hemiju

Elektronska paramagnetna rezonancija (EPR) je veoma korisna fizičkohemijska tehnika, specifična po tome što se njenom primenom mogu detektovati hemijske vrste sa najmanje jednim nesparenim elektronom, u koje spadaju slobodni radikali i prelazni metali. EPR se, stoga, uspešno koristi za procenu nivoa slobodnih radikala u živim organizmima (in vivo), u tkivima i organima (ex vivo), kao i u ćelijskim kulturama (in vitro). Na osnovu ovih rezultata može se zaključiti u kojoj meri je narušen balans između slobodnih radikala i antioksidanasa pri različitim patološkim stanjima, kao što su maligne, metaboličke i neurodegenerativne bolesti. Takođe, EPR pruža mogućnost za direktnu detekciju metalnih jona i utvrđivanje vrste kompleksa koje formira sa različitim proteinima. Ovakve informacije su od posebnog značaja za proučavanje mehanizama nastajanja različitih patoloških stanja, s obzirom na to da pojedini metalni joni mogu da doprinose proizvodnji slobodnih radikala.

Implementacijom spinskih proba (stabilnih sintetičkih slobodno-radikalskih jedinjenja) u proteine i ćelijske membrane, EPR se, takođe, može koristiti i za ispitivanje promena u ovim biološkim strukturama pri različitim patološkim stanjima. Zahvaljujući tome, EPR se u sprezi sa spinskim obeležavanjem krvnih proteina i ćelija, može koristiti kao dijagnostički test za različite maligne i metaboličke bolesti.

Šta je to fizička hemija ko i kakvi su fizikohemičari, čija je doktorska teza odbačena a on kasnije postao nobelovac. Fizička hemija – staklena bašta i globalno zagrevanje, fizička hemija i singletni kiseonik, fizička hemija i nervni impulsi, šta iz fizičke hemije nije znao Napoleon, a šta ne znaju vozači koji voze automobil zimi po ledu? I još po nešto.