Особенности межмолекулярного взаимодействия молекул коллагена в водных растворах (1104135), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В соответствии сформулой Dt = Do {1 + (2BM − [η ])c} , Dt зависит от характеристической вязкости[η ] раствора и уменьшается с ее ростом. Это означает, что характеристическаявязкость имеет максимальное значение при температуре Т=37оС, которая близка коптимальной температуре тела человека.В области температуры37оС наблюдается, вероятно, фазовый переход врастворах коллагена и дальнейшее нагревание приводит к необратимым изменениямв структуре молекул белка. При этом значение характеристического трения18уменьшается и диффузионный коэффициент резко возрастает.Как мы выяснили ранее, наличие в растворах ионов с большим ионнымрадиусом приводит к образованию вблизи изоэлектрической точки коллагенакрупных наночастиц.Из рис.9 видно, что в случае добавления в раствор коллагена солиPb(CH3COO)2 при pH 5.8 коэффициент трансляционной диффузии Dt до температуры37оС не изменяется, от 37оС до 40оС, по-видимому, происходит тепловое разрушениедипольных кластеров.
Можно предположить, что при нагревании выше 40оС врастворах, содержащих ионы свинца, образуютсякрупные малоподвижныемакромолекулярные структуры, в результате чего коэффициент Dt резко падает.19ВЫВОДЫ1.ИзэкспериментальнополученныхрН-зависимостейкоэффициентамежмолекулярного взаимодействия и коэффициента деполяризации растворовколлагена, имеющих экстремумы при рН 6.0, можно сделать вывод, чтоизоэлектрическая точка коллагена (I-типа) равна 6.0.2.Обнаружено, что масса рассеивающих частиц в водных растворах коллагенаизменяется при изменении рН и имеет максимальное значение - Мeff=673 000 прирН 6.0.3.Поведение коэффициента трансляционной диффузии в водных растворахколлагена, содержащих ионы K+ и Pb2+, с минимумом в изоэлектрической точке(рН 6.0), дает основание предполагать, что в этих растворах образуютсянанокластеры.
Максимальную величину образующиеся наночастицы имеютвблизи изоэлектрической точки белка.4.Результаты,полученныеспомощьюметодовугловойзависимостиинтенсивности рассеянного света, показывают, что при добавлении в растворколлагена ионов K+ и Pb2+ возникают крупные наноструктуры, имеющие формуклубка.5.В области физиологической температуры 37оС в водных растворах коллагенанаблюдается минимум молекулярной подвижности. При дальнейшем увеличениитемпературы коэффициент Dt молекул коллагена резко увеличивается.20Результаты диссертационной работы изложены в следующих публикациях:Статьи:1.
Петрова Г.П., Петрусевич Ю.М., Бойко А.В., Тен Д.И., Гаркуша Е.В.,ПерфильеваИ.А.,ЩеславскийВ.И.,ЯковлевВ.В.«Особенностимежмолекулярного взаимодействия и динамики молекул коллагена в водныхрастворах» // Вестник МГУ, Сер. 3. Физика. Астрономия. 2006. № 2, стр.41-44.2. A.V. Boiko, G.P. Petrova, Y.M. Petrusevich, I.A. Perfil’eva “Static and dynamiclight scattering studies of collagen solutions” // Int. Conf. Advanced LaserTechnologies “ALT-06”, Proc. SPIE 6606, 66061H (2007).3. A.V. Boiko, G.P. Petrova, Y.M.
Petrusevich, D.I. Ten, I.A. Perfil’eva, S.S.Koshel, D.V. Matyushenko “Physical methods for studing the effect of cooperand cadmium ions on protein solutions” // Int. Conf. Advanced LaserTechnologies “ALT-07”, Proc. SPIE, 7022, 70220V-1(2008) .4. I.A. Perfil’eva, G.P. Petrova, Y.M. Petrusevich, A.V. Boiko “Dynamicproperties of collagen molecules in water and salt solutions” // Int.
Conf.Advanced Laser Technologies “ALT-07”, Proc. SPIE, 7022, 70220W-1(2008).5.Г.П. Петрова, Ю.М. Петрусевич, И.А. Перфильева, М.С. Иванова, ЧжанСяолэй «Молекулярная подвижность в растворах коллагена, содержащихионы с различными ионными радиусами» // Вестник МГУ, Сер. 3. Физика.Астрономия. 2008. № 4, стр. 68-706. G.P.
Petrova, A.V. Boiko, K.V. Fedorova, I.A. Sergeeva, N.V. Sokol, T.N.Tichonova “Optical properties of solutions consisting of albumin and γ-globulinmolecules in different ratio modeling blood serum” // Int. Conf. Advanced LaserTechnologies “ALT-08”, Laser Physics, 2009, Vol.19, No.5.21Тезисы докладов:1. Бойко А.В., Перфильева И.А. «Особенности межмолекулярного взаимодействия идинамики молекул коллагена в водных растворах» // Международная конференциястудентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам«Ломоносов-2005», Физический факультет МГУ им.
М.В.Ломоносова, Сборниктезисов, стр. 198.2. A.V. Boiko, I.A. Perfil’eva, G.P. Petrova, Yu.M. Petrusevich, V.I. Shcheslavskiy“Mobility of the Collagen in Water Solution” // 2nd Meeting “NMR in Life Sciences”,Saint Petersburg, Petrodvorets, Russia, 11-15 July, 2005, Book of Abstracts, p. 64.3. Бойко А.В., Перфильева И.А., Д.И. Тен. «Динамические и статическиепараметры молекул коллагена в водных растворах» // Межд.
Конф. молодыхученых, посвященная всемирному дню физика, Физ-фак МГУ им. М.В.Ломоносова, 2005, Сб. тезисов, стр.80-81.4. A.V. Boiko, G.P. Petrova, Y.M. Petrusevich, I.A. Perfil’eva “Static and dynamic lightscattering studies of collagen solutions” // International conference ALT-06 (Brashov,Romania), 8-12 Sep., 2006, Book of abstracts, P. 39.5. Петрова Г.П., Петрусевич Ю.М., Бойко А.В., Тен Д.И., Перфильева И.А.«Исследование молекулярных параметров белков сыворотки крови методамисветорассеяния» // Научная конференция «Ломоносовские чтения – 2007», секция«Физика», Подсекция – Биохимическая и медицинская физика, Физическийфакультет МГУ, апрель 2007, Сборник тезисов докладов, стр. 102.6.
Петрова Г.П., Петрусевич Ю.М., Бойко А.В., Тен Д.И., Перфильева И.А.«Динамические свойства молекул коллагена в водных растворах» // Научнаяконференция «Ломоносовские чтения – 2007», секция «Физика», Подсекция –Биохимическая и медицинская физика, Физический факультет МГУ, апрель 2007,Сборник тезисов докладов, стр. 101.7. G.P. Petrova, Yu.M. Petrusevich, A.V. Boiko, I.A.
Perfilieva, D.I. Ten “Special role ofpotassium ions in the functioning of living organisms measured by laser lightscattering”// Technical Digest of International Conference on Laser Applications in LifeSciences (LALS-2007), 11-14 June 2007, Moscow, Russia, p. ThL03-III/2 (2007).8. A.V. Boiko, G.P. Petrova, Y.M. Petrusevich, D.I.
Ten, I.A. Perfil’eva, S.S. Koshel, D.V.22Matyushenko “Physical methods for studing the effect of cooper and cadmium ions onprotein solutions” // International conference ALT-07 (Levi, Finland), 3-7 Sep., 2007,Book of abstracts, p. 121.9. I.A. Perfil’eva, G.P.
Petrova, Y.M. Petrusevich, A.V. Boiko “Dynamic properties ofcollagen molecules in water and salt solutions” // International conference ALT-07(Levi, Finland), 3-7 Sep., 2007, Book of abstracts, p. 123.10. I.A. Perfil’eva, G.P. Petrova, Y.M. Petrusevich, A.V.
Boiko “Dynamic properties ofcollagen molecules in water and salt solutions” // Int. Conf. Advanced LaserTechnologies “ALT-07”, Proc. SPIE, 7022, 70220W-1(2008).23.
















