Изучение самодиффузии молекул глобулярных белков в водных растворах методом ЯМР с импульсным градиентом магнитного поля

• Автор: Несмелова, Ирина Владиславовна
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 121 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ЯВЛЕНИЕ САМОДИФФУЗИИ. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О САМОДИФФУЗИИ МОЛЕ КУЛ БЕЛКОВ В РАСТВОРЕ
1.1 Явление самодиффузии макромолекул и методы ее
изучения. Коэффициент самодиффузии
1.2 Основные принципы измерения коэффициентов
самодиффузии молекул методом ЯМР с импульсным градиентом магнитного поля
1.3 Особенности строения молекул белков
1.4 Ассоциация и агрегация в растворах белков
1.5 Самодиффузия молекул глобулярных белков
в растворах
1.5.1 Разбавленные растворы
1.5.2 Концентрированные растворы
1.6 Самодиффузия молекул воды в растворах белков
1.7 Постановка задачи диссертации и выбор объектов
исследования
ГЛАВА 2 МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ И ОБЪЕКТЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Объекты исследования
2.2 Методика приготовления образцов
2.3 Аппаратура
2.3.1 Характеристики аппаратуры для измерения
коэффициентов самодиффузии методом ЯМР с импульсным градиентом магнитного поля
2.3.2 Характеристики аппаратуры для измерения времен ядерной спин-спиновой и спин-решеточной

релаксации
2.4 Методика измерений коэффициентов самодиффузии
2.5 Методика измерений времен релаксации
ГЛАВА З САМОДИФФУЗИЯ МОЛЕКУЛ ГЛОБУЛЯРНЫХ
БЕЛКОВ И ВОДЫ В РАСТВОРАХ
3.1 Форма диффузионного затухания в растворах
белков
3.2 Концентрационные зависимости коэффициентов самодиффузии молекул глобулярных белков
в растворах
3.2.1 Разбавленные растворы
3.2.2 Обобщенная концентрационная зависимость
коэффициентов самодиффузии белков для исследованных растворов
3.2.3 Критическая концентрация ф*
3.2.4 Описание концентрационных зависимостей коэффициентов самодиффузии молекул
белков в рамках теории брауновских частиц
3.3 Температурные зависимости коэффициентов самодиффузии молекул глобулярных белков
в растворе
3.4 Самодиффузия молекул воды в растворах белков
ГЛАВА 4 СВЯЗЬ ВНУТРИ- И НАДМОЛЕКУЛЯРНЫХ
ПРЕОБРАЗОВАНИЙ И САМОДИФФУЗИИ МОЛЕКУЛ ГЛОБУЛЯРНЫХ БЕЛКОВ В РАСТВОРАХ
4.1 Связь внутри- и надмолекулярных преобразований и
самодиффузии молекул глобулярных белков в растворах при варьировании pH среды
4.1.1 Зависимости коэффициентов самодиффузии молекул
белков от pH среды
4.1.2 Влияние ассоциации молекул лизоцима на
концентрационную зависимость их коэффициентов
самодиффузии
4.1.3 Определение константы ассоциации лизоцима по
данным измерений его коэффициентов самодиффузии
4.2 Связь внутри- и надмолекулярных преобразований и
самодиффузии молекул глобулярных белков в растворах при варьировании температуры
4.2.1 Зависимости коэффициентов самодиффузии молекул
миоглобина и лизоцима от температуры при некоторых значениях pH среды
4.2.2 Влияние разрушения нативной структуры и гелеобразования в растворах лизоцима и РНКазы на
их самодиффузию
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

молекулы. По форме молекула напоминает вытянутый эллипсоид с размерами 45x30x30 А [112].
Молекулярный вес молекулы лизоцима составляет 14600 г/М.
Изоэлектрическая точка р1=11.0. Удельный объем 0.69 см3/г.
Лизоцим является ферментом, катализирующим разрушение клеточных стенок бактерий.
Рибонуклеаза А. Молекула рибонулеазы состоит из одной
полипептидной цепи, включающей в себя 124 аминокислотных остатка. Форма белка близка к эллипсоиду с осями 20x25x45 А. 23% полипептидной цепи образует а-спираль, 46% - Р-слой, имеются 4 дисульфидных связи. Молекула состоит из двух неравных по объему доменов, каждый из которых сформирован как отдельная молекула с полярными остатками на поверхности и неполярными внутри домена [113].
Молекулярный вес молекулы РНК-азы составляет 13680 г/М.
Изоэлектрическая точка р1=9.45. Удельный объем 0.728 см3/г.
Рибонуклеаза - фермент, который гидролизует полимерную рибонуклеиновую кислоту (РНК).
Бычий сывороточный альбумин. Состоит из одной полипептидной цепи, содержащей 607 аминокислотных остатков. В молекуле БСА имеется 17 дисульфидных связей, препятствующих полной спирализапии цепи и фиксирующих компактную третичную структуру, которую можно аппроксимировать эллипсоидом вращения с размерами 140x40x40 А [114].
Молекулярный вес молекулы БСА составляет 66500 г/М. Изоэлектрическая точка р!=4.95. Удельный объем 0.734 см3/г.
БСА - белок сыворотки крови, который служит для транспорта жирных кислот, липидов и т.п.
Барстар состоит из одной полипептидной цепи из 89 аминокислотных остатков, которая содержит 3 а-спирати, упакованные в 3 параллельные 13-складки. Форма молекулы барстара близка к сферической, размеры -29x22x21 А [115].
Молекулярный вес молекулы барстара составляет около 11000 г/М. Данных измерений удельного объема барстара в литературе найти не