Сканирующая зондовая микроскопия надмолекулярных белковых комплексов

• Автор: Киселева, Ольга Игоревна
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Принципы функционирования и аппаратура сканирующей зондовой микроскопии
1.1.1. Сканирующая туннельная микроскопия
1.1.2 Атомно-силовая микроскопия
1.2. Сканирующая зондовая микроскопия белков и белок-мембранных комплексов
1.2.1. Атомно-силовая микроскопия
1.2.1.1 Изолированные белки
1.2.1.2. Мембранные белки
1.2.1.3. Измерение сил межмолекулярного взаимодействия
1.2.2. Сканирующая туннельная микроскопия
ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ІІ.1. Объекты исследования и экспериментальное оборудование
П.2. Характеристика подложек для СЗМ и артефакты, связанные с их структурой
11.2.1. Слюда
11.2.2. Высоко ориентированный пиролитический графит
11.2.2.1. Аномальный период
11.2.2.2. Точечные периодические дефекты
И.2.2.3. Анодизация
11.2.3. Пленки металлов
11.3. Приготовление образцов и связанные с ним артефакты
11.4. Артефакты, связанные геометрией зонда
11.4.1. Уширение
11.4.2. Удвоение
11.4.3. Боковая поверхность
ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
III. 1. Визуализация гем-содержащего мембранного белка методом СТМ и его
электронные свойства
111.2. Комплексообразование в биологических системах
III.2.1. Цитохром Р450 2В4 и редуктаза NADPH-цитохром Р450

III.2.2. Гистоновые белки и ДНК
111.3. Взаимодействие цитохрома Р450 see с липидами в составе пленок Ленгмюра-Бло джетт
111.4. Ленгмюровские пленки антител, содержащие амфифильные полизлектролиты
111.5. Протеолипосомы и субмитохондриальные частицы. Кластеризация АТФ-синтетазного комплекса
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Список используемых сокращений
СЗМ - сканирующая зондовая микроскопия
ACM - атомно-силовая микроскопия, атомно-силовой микроскоп
СТМ - сканирующая туннельная микроскопия, сканирующий туннельный микроскоп
АСС - атомно-силовая спектроскопия
САБ - сывороточный альбумин быка
ЛБ пленка - пленка Ленгмюра-Блоджетт
Графит - высоко ориентированный пиролитический графит
ИФА - иммуно-ферментный анализ
АТ - антитела на вирус гепатита В
HBsAg - вирус гепатита В
ПЭИ-Р12 - полиэтиленимин разветвленный
ПЭИ-Л70 - полиэтиленимин линейный
МАК-ЛМАК - сополимер метакриоловой кислоты и лаурил-метакрилата
2В4 - цитохром Р450 2В4
Fp - редуктаза NADPH-цитохром Р450
СМЧ - субмитохондриальные частицы

Выделенные фотосинтетические реакционные центры из Шюс1оЬас1ег $р!гаего1йе$ наблюдали на графите [82]. Анализ вольт-амперных характеристик реакционных центров на свету и в темноте показал наличие в темноте резонансного пика при разности потенциалов 3,16 В [88]. Наличие пика характеризует функциональные свойства реакционных центров. Такая разность потенциалов соответствует разности электрохимического потенциала бактериородофилла и хинона. Это доказывает возможность индуцировать перенос электронов с бактериородофилла на хинон даже при отсутствии облучения путем приложения соответствующей разности потенциалов.
Принципиально новой в подходе сканирующей зондовой микроскопии стала возможность изучения конформации и свойств белков на уровне отдельной молекулы или группы молекул, а также взаимодействия между ними. Рентгеноструктурный анализ кристаллизующихся белков требует создания достаточно крупных кристаллов, а значит, и затрат большого количества белка, что, несомненно, не выгодно с финансовой точки зрения. Туннельная сканирующая микроскопия и спектроскопия открывают возможность изучения электронных свойств белков в изолированном виде и в составе ленгмюровских пленок. В перспективе видится реконструкция и создание искусственных цепей электронного транспорта с последующим созданием на этой базе различных устройств биоэлектроники.