Anorganische Chemie
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Anorganische Chemie Anorganik ist mehr als nur Salze; hier gibt es Antworten auf Fragen rund um die "unbelebte Chemie" der Elemente und ihrer Verbindungen.

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Alt 02.05.2018, 15:49   #1   Druckbare Version zeigen
mogli_1991 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 47
Warum hydrolysiert Cisplatin erst in der Zelle?

Cisplatin wird in der Krebstherapie verwendet. Es wird intravenös injiziert und gelangt durch passiven Transport über das Blutplasma durch die Zellmembran ins Zellplasma. Dort wird es zur Mono- bzw. Diaquaspezies hydrolisiert. Die Aquaspezies können in Folge an den Nukleinbasen der DNA binden und die Replikation stoppen. Die Hydrolyse zur Aquaspezies findet bei hoher Chloridkonzentration (ca. 100mmol/L) erst im Cytoplasma und nicht bei niedriger Chloridkonzentration (ca. 5mmol/L) im Blutplasma statt. Dies muss irgendeinen "anorganischen" Grund haben. Warum ist das so? könnt ihr mir helfen?
mogli_1991 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.05.2018, 17:18   #2   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 17.862
AW: Warum hydrolisiert Cisplatin erst in der Zelle?

Chlorid ist im Blut bei ca. 11ommol/L, in Zellen (kommt auch drauf an, welche) ca. um den Faktor 10 (bis 30) niedriger. Man könnte dann argumentieren, dass die Chlorido-Liganden eher durch Wasser angegriffen werden (im Sinne eines chemischen Gleichgewichts).

Gruß

jag
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Die Lösung auf alle Fragen ist "42".
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jag ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.05.2018, 17:35   #3   Druckbare Version zeigen
imalipusram  
Mitglied
Beiträge: 6.213
AW: Warum hydrolisiert Cisplatin erst in der Zelle?

In Ergänzung zu jag siehe hier, Abschnitt 5: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4146684/
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伍佰 (WuBai - Run run run!) (ein Musikvideo mit dem Bambushaus und dem imalipusram unter den Statisten)
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Und so gehts hier manchmal zu (sowas Ähnliches wie Fronleichnam, hier wird TuDiGong, dem Erdgott, tüchtig eingeheizt!) Oder so (auch ungeeignet für Gefahrstoffphobiker) und so und so.
imalipusram ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.05.2018, 10:44   #4   Druckbare Version zeigen
mogli_1991 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 47
AW: Warum hydrolisiert Cisplatin erst in der Zelle?

Okay, vielen Dank für eure Hilfe.

Ich frage deshalb, weil das mal eine Staatsexamensfrage war und mir nicht ganz klar ist, was man da hören wollte.

Die Frage lautete: "Die Aquaspezies von Cisplatin wird als die eigentlich wirksame Spezies des Wirkstoffs Cisplatin angesehen. Warum liegt diese erst in der Zelle vor und nicht bereits im Blutplasma? Warum ist dies für die Wirkung bzw. die Nebenwirkungen wichtig?"

Könnte es auch mit der Stabilität von den Komplexen zu tun haben? Ligandenaustausch findet ja nur statt, wenn der Komplex dadurch stabiler wird, oder? Evtl. ist die LFSE im Aquakomplex höher als im inaktiven Cisplatin?

Naja und eben diese hydratisierte Form ist elektrophil und kann gut an ein Nukleophil (DNA-Basen) binden. Ohne der Hydrolyse würden also evtl. weder Wirkung noch Nebenwirkungen folgen.

?
mogli_1991 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.05.2018, 15:00   #5   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 17.862
AW: Warum hydrolysiert Cisplatin erst in der Zelle?

Wenn es erst in der (Ziel-) Zelle wirkt, sind die Nebenwirkungen geringer, insbesondere der im Bereeich des Blutes (Blut- bzw. Blutstammzellen sind relativ rasch porofilerierende Zellen).

Die LFSE müsste man mal abschätzen; es reagieren aber auch "energiearme" Komplexe.

Beide Komplexe haben entsprechende Wirkungen, aber der Aqua-Komplex reagiert wesentlich schnellen und besser.

meiner Kenntnis nach gibt es aber keine hinreichenden Untersuchungen zur genauen Wirkung/Wirkmechanismus in der Zelle, aller der allgemeinen Wirkung auf DNA (bzw. auch RNA). Das dürfte bei der Frage auch nicht gemeint sein.

Gruß

jag
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jag ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.05.2018, 22:22   #6   Druckbare Version zeigen
Peter Schulz  
Mitglied
Beiträge: 255
AW: Warum hydrolisiert Cisplatin erst in der Zelle?

Zitat:
Zitat von mogli_1991 Beitrag anzeigen
Die Frage lautete: "Die Aquaspezies von Cisplatin wird als die eigentlich wirksame Spezies des Wirkstoffs Cisplatin angesehen. Warum liegt diese erst in der Zelle vor und nicht bereits im Blutplasma?
Ganz so stimmt das übrigens nicht. Cisplatin wird als Infusionslösung (3,3 mM) in isotonischer Kochsalz-Lösung (154 mM) formuliert, deren pH-Wert auf 3,5-4,5 eingestellt wird. Unter diesen Bedingungen liegt Cisplatin zu ~95 % als cis-[PtCl2(NH3)2] und zu ~5 % als cis-[PtCl(NH3)2(H2O)]+ vor, zu einem geringen Teil auch als cis-[PtCl(NH3)2(H2O)]2+.

Im Blut (pH 7,4) ist cis-[PtCl(OH)(NH3)2] die dominierende Spezies. Da die Chlorid-Konzentration im Blut niedriger ist als in der Infusionslösung (105 mM), verschiebt sich das Gleichgewicht entsprechend. Intrazellulär ist sie noch deutlich niedriger (5 mM), wie oben schon erwähnt wurde.

In was für einen Staatsexamen wurde das gefragt? Pharmazie? Ich würde da nicht mit LSFE anfangen. Wenn der Prüfer dann nachhakt, könntest du dich auf dünnes Eis begeben. Die Chlorid-Konzentrationen und das Prinzip von Le Chatelier sind der Schlüssel zur hinreichenden Beantwortung der Frage, denke ich.
Peter Schulz ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.05.2018, 14:16   #7   Druckbare Version zeigen
mogli_1991 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 47
AW: Warum hydrolysiert Cisplatin erst in der Zelle?

@ Peter Schulz

Vielen Dank für deine Antwort. Das war eine Aufgabe aus dem Staatsexamen für Lehrämter (2012).
mogli_1991 ist offline   Mit Zitat antworten
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