Quantum chemical modeling of antioxidant activity of glutathione interacting with hydroxyland superoxide anion radicals = Квантовохімічне моделювання антиоксидантної активності глутатіону за взаємодії з гідроксил- і супероксид- аніон-радикалами

Abstract

Following the analysis of the results of quantum chemical simulation of interaction between a GSH molecule and oxygen radicals •ОН and •ООˉ, it was found that it takes place through the acid-base mechanism, where GSH acts as a base towards •ОН, and as an acid towards •ООˉ. The results of quantum chemical calculations (electron density redistribution, energy characteristics) were correlated at the time of interaction of a GSH molecule with •ОН and •ООˉ with a change of macroscopic parameters of the process of free oxygen radical electroreduction in the presence of GSH (potential and maximum current of reduction waves), which is a direct experimental macroscale evidence of results of the conducted nanoscale theoretical simulation.

На основі аналізу результатів квантовохімічного моделювання взаємодії молекули GSH з радикалами кисню •ОН і •ООˉ встановлено, що вона відбувається за кислотно-основним механізмом, причому GSH по відношенню до •ОН виступає як основа, а по відношенню до •ООˉ– як кислота. Проведена кореляція отриманих результатів квантовохімічних розрахунків (перерозподіл електронної густини, енергетичні характеристики) при взаємодії молекули GSH із •ОН і •ООˉ зі зміною макроскопічних параметрів процесу електровідновлення вільних радикалів кисню в присутності GSH (потенціал та граничний струм хвиль відновлення), що є прямим експериментальним підтвердженням на макрорівні результатів проведеного на нанорівні теоретичного моделювання.