Využití elektrochemických metod pro stanovení metalothioneinu a fytochelatinu

KIZEK, René, Bořivoj KLEJDUS, Jan VACEK, Vojtěch ADAM, Josef ZEHNÁLEK, Libuše TRNKOVÁ and Ladislav HAVEL. Využití elektrochemických metod pro stanovení metalothioneinu a fytochelatinu (Using of electrochemical methods for metalothionein and phytochelatin determination). In Sborník abstrakt IV. pracovní setkání fyzikálních chemiků a elektrochemiků. Brno, Česká republika: Masarykova univerzita v Brně, 2004, p. 22-22. ISBN 80-210-3319-3.

Basic information

Original name

Využití elektrochemických metod pro stanovení metalothioneinu a fytochelatinu

Name (in English)

Using of electrochemical methods for metalothionein and phytochelatin determination

Authors

KIZEK, René (203 Czech Republic), Bořivoj KLEJDUS (203 Czech Republic), Jan VACEK (203 Czech Republic), Vojtěch ADAM (203 Czech Republic), Josef ZEHNÁLEK (203 Czech Republic), Libuše TRNKOVÁ (203 Czech Republic, guarantor) and Ladislav HAVEL (203 Czech Republic)

Edition

Brno, Česká republika, Sborník abstrakt IV. pracovní setkání fyzikálních chemiků a elektrochemiků, p. 22-22, 1 pp. 2004

Publisher

Masarykova univerzita v Brně

---

Other information

Language

Czech

Type of outcome

Stať ve sborníku

Field of Study

10405 Electrochemistry

Country of publisher

Czech Republic

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

RIV identification code

RIV/00216224:14310/04:00009633

Organization unit

Faculty of Science

ISBN

80-210-3319-3

Keywords in English

Metalothionein; proteins; phytochelatins; differential pulse voltammetry; cathodic chronopotentiometric stripping analysis; peak H; picomolar concentrations

Tags

cathodic chronopotentiometric stripping analysis, Differential pulse voltammetry, Metalothionein, Peak H, phytochelatins, picomolar concentrations, proteins

---

Abstract

V originále

Metalothioneiny (MT) patří do skupiny proteinů, které odpovídají za regulaci fyziologické koncentrace těžkých a esenciálních kovů. Stejně i rostlinné peptidy (fytochelatiny)jsou schopné vázat ionty kovů, V naší práci jsme se zabývali stanovením metalothioneinu a fytochelatinu pomocí elektrochemie. Kromě běžných voltametrických metod (diferenční pulzní- DPV a cyklická voltametrie -CV) bylo využito chronopotenciometrické stripping analýzy s konstantním proudem (CPSA). Aplikací adsorptivní přenosové rozpouštěcí (AdTS) techniky v kombinaci s CPSA je možné provádět analýzu MT ve vzorcích o objemu 5 ml, což žádná stávající metoda neumožňovala. MT v nepřítomnosti i v přítomnosti iontů kobaltu (Brdičkova reakce) poskytuje na rtuťové elektrodě v oblasti negativních potenciálů (-1.75 V vs. Ag/AgCl/3M KCl) signál ve tvaru píku. Podstata signálu spočívá v katalytickém procesu vylučování vodíku (pík H). Použitá technika je velmi citlivá a umožňuje stanovit MT v pikomolárních koncentracích. Při hledání nejvhodnějších experimentálních podmínek pro stanovení MT pomocí tohoto píku v CPSA bylo zjištěno, že optimálním prostředím je borátový pufr o pH 7.6 a rozpětí aplikovaného proudu 1-5 mA. Vzhledem k výhodám, která elektrochemické metody přináší, se elektroanalýza MT stala běžně používanou pro studium jeho fyziologických koncentrací. Jednou z dalších předností elektrochemické detekce MT je časová nenáročnost a snadná příprava vzorku. Na rozdíl od imunologických technik nebo metod založených na radioaktivním značení nedochází k degradaci vzorku a tím existuje možnost opakovaného stanovení MT, popř. stanovení těžkých kovů ve volné nebo vázané formě. Na základě výsledků elektroanalýzy MT a těžkých kovů v biologických matricích je elektrochemie pro multidimenzionální analýzu a vývoj biosenzorů perspektivní oblastí.

In English

Metalothioneins(MT) belongs to the protein group which are responsible for the regulation of the physiological concentrations of heavy metals. Analogous to MTs, phytochelatins (PCs)are able to bind heavy metals, too. The aim of our paper is the determinationof MTs and PCs by means of electrochemistry. Besides common voltammetric methods (diferentialpulse voltammetry - DPV and cyclic voltammetry - CV) chronopotentiometric stripping analysis with constant current (CPSA)was used. The application adsorptive transfer stripping technique(AdTS) with combination with CPSA provides the analysis of MT in samples with volumes about 5 microliters. Moreover, the application of Brdicka reaction and HMDE gives the possibility to determine MT in picomolar concentrations. On HMDE MT provides catalytic signal in potentials around -1.75 V (vs. Ag/AgCl/3M KCl) - peak H. The CPSA+AdTS technique is cheap and time unasuming method without the destruction of samples.

---

Links

GA203/02/0422, research and development project	Name: Nové směry v elektrochemii nukleových kyselin a jejich aplikace v chemii životního prostředí Investor: Czech Science Foundation, New trends in electrochemistry of nucleic acids and their applications in enviromental chemistry
GP525/04/P132, research and development project	Name: Studium obranných mechanismů rostlin při stresu způsobeném těžkými kovy
IAA1163201, research and development project	Name: Využití adsorptivní přenosové a eliminační techniky pro elektrochemickou analýzu oligonukleotidů a nukleových kyselin Investor: Academy of Sciences of the Czech Republic, Application of adsorptive transfer and elemination techniques in oligonucleotides and nucleic acids analysis.
LN00A081, research and development project	Name: Signální dráhy u rostlin
MSM 432100001, plan (intention)	Name: Regulace biologických a technologických procesů pro konkurenceschopné zemědělství.