Редокс-медиаторы

Одним из перспективных направлений в использовании ХМЭ является модифицирование их соединениями, которые ускоряют перенос электронов с электрода на деполяризатор (или наоборот). Указанные соединения выполняют роль медиаторов сначала они принимают (или отдают) электроны от электрода, а затем участвуют в быстрых редокс-реакциях с определяемым компонентом. Эти реакции широко используются в амперометрических ферментных биосенсорах, поскольку многие ферменты являются редокс-медиаторами. Разработаны способы иммобилизации хинонов, органических и неорганических ионов, редокс-красителей, ферментов. На сегодняшний день одним из лучших медиаторов является ферроцен - Г] -бис(циклопентадиенил)железа. С электрохимической точки зрения ферроцен представляет собой классическую редокс-пару ( ° = 165 мВ относительно НКЭ), на физические и химические свойства которой можно влиять, вводя заместитель в любое из колец молекулы. [c.487]

Термодинамическое описание взаимосвязи окислительно-восстановительных, протолитических и ионообменных равновесий в гетерогенной системе редокс - медиатор дано в [153]. При описании этой связи авторами введены следующие условия идеализации [c.156]

Измеряя с помощью различных методов поверхностный потенциал, удается определить плотность поверхностных зарядов в мембранах. Учет поверхностного потенциала и электростатических взаимодействий ионов с фиксированными зарядами позволил, например, объяснить влияние солей на интенсивность флуоресценции хлорофилла (см. 3, 4 гл. ХХУП), взаимодействие заряженных красителей и редокс-медиаторов с фотосинтетической мембраной. [c.91]

Как следует из формулы (13.6), в присутствии редокс-медиатора кинетика темновой релаксации как пигмента, так и вторичного хинона имеет двухкомпонентный характер причем медленная компонента обусловлена обменом электронами переносчиков со средой с константами к и т соответственно, а быстрая компонента обусловлена как обменом электронами переносчиков со средой к, т), так и циклическим потоком электронов (к). [c.262]

Таким образом, при достаточно большой концентрации медиатора кинетика темновой релаксации пигмента и вторичного хинона определяется разными константами скорости, зависящими от концентраций восстановленной (для пигмента) и окисленной (для хинона) форм медиатора. Для такого редокс-медиатора, как [c.262]

Схема 7.в-11. Пути реакций согласно связанноь с редокс-ферментом ампе-рометрическощг измерению с помощью редокс-медиатора, для конкурентного иммунного анализа с использованием антигена, меченного ферроценом. [c.539]

Отметим, однако, что в самое последнее время технология биотопливных элементов сильно шагнула вперед. Это касается и элементов с ферментами, где в качестве топлива используются спирт и окись углерода, и элементов с клетками микроорганизмов. Оба этих типа элементов принадлежат к числу регенерируемых, В последних используются редокс-медиаторы, способные обратимо проникать сквозь стенку и мембрану микробных клеток. Эти медиаторы реагируют с комданентами элект-рон-транспортной цепи, вызывая нечто вроде короткого замыкания в биохимической электрохимической системе и подсоединяя [c.85]

По аналогии с мономерными окислительно-восстановительными системами потенциал полуокисления редоксита характеризует его способность выступать в качестве окислителя (восстановителя). Однако не для всех видов редокситов возможно прямое измерение его окислительного потенциала. Для твердых редокситов, в которых активные оксред-группы фиксированы, прямое измерение окислительного потенциала с помощью индифферентного металлического электрода невозможно. В этом случае за окислительный потенциал редоксита принимают значение, измеряемое в равновесном водном растворе медиатора [1]. Основные требования, предъявляемые к системе медиатора, сформулированы в работах [1, 7, 8]. В работе [9] при термодинамическом обсуждении равновесия редоксит — медиатор в качестве дополнительного к системе медиатора выявлено требование малой адсорбции обеих его форм на редоксите. [c.273]

Лишь в немногих случаях, представляюш,их интерес для биоэнергетики, окисленные и восстановленные компоненты пары уравновешиваются с платиновым электродом достаточно быстро, чтобы можно было зарегистрировать стабильный потенциал. В большинстве случаев приходится добавлять еще одну редокс-пару, которая в небольших концентрациях реагирует как с первичной редокс-парой, так и с платиновым электродом и работает как редокс-медиатор. Как будет показано ниже, две редокс-пары находятся в равновесии при условии, что их ре-докс-потенциалы совпадают. До тех пор пока соотношение концентраций компонентов первой пары не меняется, электрод регистрирует неизменный потенциал этой пары. Использование одной или нескольких медиаторных пар особенно важно при изучении редокс-потенциалов мембрансвязанных компонентов (разд. 5.3). [c.54]

Рис. 5.10. Редокс-потенциометрия компонентов дыхательной цепи (Dutton, 1978). А. Прибор для одновременного определения редокс-потенциала и поглощения. Б. Дифференциальный спектр сукцинат (цитохром с) оксидоре-дуктазы (т. е. комплексов П + 1П). Комплекс, который поддерживается в растворе благодаря низким концентрациям тритона Х-100 и дезоксихолата, был добавлен в анаэробных условиях в среду инкубации, содержащую редокс-медиаторы. Редокс-потенциал среды варьировали с помощью добавления порций феррицианида. I — спектр при -t-145 мВ, когда цитохром j восстановлен (базовая линия при -1-280 мВ, когда все цитохромы окислены) II — спектр при —10 мВ, когда восстановлен цитохром 6562 (базовая линия при -t-145 мВ, когда восстановлен лишь цитохром с) III — спектр при —100 мВ, когда восстановлен цитохром 6566 (базовая линия при —10 мВ, когда восстановлены цитохромы l и Ьббг).

TMPD Тетраметил-п-фенилендиамин (редокс-медиатор разд. 5.9) [c.181]

На рис. 30, А гем Ьн расположен вблизи поверхности мембраны, обращенной в матрикс, а гем bi — в середине мембраны. Такая локализация гемов Ь была постулирована П. Митчелом и экспериментально доказана А. А. Константиновым. Оказалось, что водорастворимый непроникающий редокс-медиатор Ки(КНз)б " (гексааминорутений) восстанавливает гем Ьн при добавлении к вывернутым субмитохондриальным пузырькам с такой же скоростью, как в случае выделенного комплекса Ьси Такого восстановления не наблюдали, когда вместо субмитохондриальных пузырьков исследовали митохондрии или протеолипосомы с той же ориентацией комплекса Ьс, что и в митохондриях. В этих случаях для восстановления гема Ьн требовался проникающий медиатор ФМС. [c.87]

Начиная с ранних работ [55, 56] по адсорбции ненасыщенных мономеров на электродах, разработано и изучено множество различных методов модификации электродов. Классификация этих методов приведена на рис. 13.1 подробно они обсуждаются в недавних работах [3, 34, 66], а здесь мы ограничимся лишь кратким обзором. Как уже отмечалось, Лейн и Хаббард [55, 56] использовали адсорбцию частиц на поверхности электрода. Такая модификация часто обратима, и, следовательно, чтобы поддерживать покрытие поверхности электрода в требуемом состоянии, необходима достаточно высокая концентрация свободных частиц модификатора в растворе. Кроме того, обычно этот метод дает лишь монослойное или субмонослойное покрытие. Позже были разработаны методы прямого ковалентного присоединения редокс-медиаторов к поверхности электрода [64, 65]. Эти методы основаны на непосредственном химическом связывании редокс-группы с поверхностью электрода и включают силанизирование поверхности с образованием связей М—О—81 использование цианурхлорида или, в случае углеродных материалов, прямую реакцию с кислотными или карбонильными функциональными группами на поверхности электрода. Чаще всего эти методы применяют для получения монослойных покрытий, хотя при разумном контроле условий обработки их можно адаптировать и для получения электродов с многослойным покрытием [23]. [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология