Диссертация (1150240), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Сорбция можетпроисходитькакзасчетэлектростатическоговзаимодействия,такиспецифического взаимодействия. Вблизи изоэлектрической точки бычьегогемоглобина (рН≈6,5) эти аминокислоты будут находиться преимущественно в- 135 -анионной и цвиттер-ионной форме. Как видно из таблицы 3.19, присутствие этихаминокислот в водных дисперсиях не сказывается (глава 3.1.9 "Влияниеаминокислот на электрокинетический потенциал гемоглобина") на положенииизоэлектрической точки гемоглобина.Вблизи рНИЭТ хлорофилла и билирубина преобладают цвиттер-ионные икатионные формы аминокислот, а содержание анионных форм незначительно, ноне смотря на это, сравнение изоэлектрических точек хлорофилла и билирубина врастворах глицина, аспарагиновой кислоты и хлорида калия говорит опреобладании специфической сорбции анионных форм аминокислот, так какизоэлектрическая точка смещается в кислую область по сравнению с хлоридомкалия (таблица 3.19).Таким образом, на хлорофилле и билирубине преобладает специфическаясорбция анионных форм аминокислот.Таблица 3.19Значения рНИЭТ водных дисперсий гемоглобина, хлорофилла и билирубинав растворах хлорида калия и аминокислот.Электролит и егоконцентрацияХлорид калия 5·10-4моль/лГлицин 5·10-4 моль/лАспарагиновая кислота5·10-4 моль/лрНИЭТБычийгемоглобинБилирубинХлорофилл6,53,93,36,53,72,86,53,62,8Таблица 3.20Перезарядка поверхности при изменении концентрации аминокислот ("+"-есть, "" - нет).АминокислотаГлицинАспарагиновая кислотаБычийгемоглобин+БилирубинХлорофилл+-- 136 -ВыводыВ диссертации впервые проведено комплексное исследование коллоидныхсвойств водных дисперсий гемоглобина, билирубина и хлорофилла, включаяисследованиеэлектрокинетическогопотенциала,адсорбциипротоновигидроксид-ионов, устойчивости в растворах НС1, КОН, КС1, NaС1, CaС12,MgС12, H3PO4, К2HPO4, КH2PO4, Н2SO4, C3H5O(COOН)3 C3H5O(COOК)3, FeSO4,Fe2(SO4)3, К2СО3 глицина и аспарагиновой кислоты при вариацииихконцентрации и рН дисперсий.
При этом получены следующие новые научныерезультаты. Впервые установлено, что одно-, двух- и трехзарядные противоионывлияют на электрокинетический потенциал гемоглобина,билирубина ихлорофилла в соответствии с их зарядом, располагаясь в обычные лиотропныеряды для одно- и двухзарядных ионов. Катионы железа II и III на билирубинесорбируютсяспецифически.КатионыжелезаIIIтакжесмещаютизоэлектрическую точку хлорофилла. Установлено, что изоэлектрические точки лошадиного гемоглобинаравна 6,3, бычьего - 6,5 и человеческого - 6,8.
Показано, что положениеизоэлектрической точки для различных гемоглобинов определяется составом ихбелковой части. В ряду хлорофилл→билирубин→гемоглобин изоэлектрические точки иточки нулевого заряда смещаются в щелочную область с увеличением вкладаосновных групп. Выявлено, что основной причиной различия рНИЭТ и рНТНЗ этихвеществ является специфический характер сорбции карбонат анионов. Исследование адсорбционных свойств гемоглобина и билирубинапоказало, что количества адсорбированных ионов Н+ и ОН- зависит от рН иионной силы растворов.
По своему влиянию на величину адсорбции Н+ и ОНионовэлектролитырасполагаютсяаналогичноихвлияниюнаэлектрокинетические свойства гемоглобина. Для хлорофилла наблюдается- 137 -уменьшение адсорбции Н+ и ОН- ионов с увеличением ионной силы растворов,что объясняется резким усилением агрегации хлорофилла при увеличенииконцентрации электролита и соответственным уменьшением числа доступныхадсорбционных центров. Впервые на основе адсорбционных данных вычислено количествофункциональных групп гемоглобина, участвующих в обмене протонами игидроксид-ионами, рассчитаны средние константы диссоциации этих групп: дляосновных групп рК 1=6,1 и кислотных - рК2=9,4. Впервые обнаружено, что для билирубина и гемоглобина коагуляцияпроисходит преимущественно по нейтрализационному механизму (изменениепотенциала поверхности, а, следовательно, и электрокинетического потенциала взависимости от рН) и идет наиболее интенсивно вблизи изоэлектрической точки.Для хлорофилла коагуляция происходит по концентрационному механизму - припостоянном потенциале поверхности и уменьшении электрокинетическогопотенциала с ростом ионной силы раствора согласно теории устойчивостиДЛФО. Адсорбция аминокислот, входящих в состав гемоглобина, не влияет наего изоэлектрическую точку, в отличие от их адсорбции на хлорофилле ибилирубине.
В присутствии аминокислот их изоэлектрические точки смещаются всторону уменьшения рН, что свидетельствует о специфической адсорбциианионных форм аминокислот.Длядисперсий билирубина присутствиеаминокислот усиливает коагуляцию: коагулирующая способность возрастает вряду хлорид калия – аспарагиновая кислота – глицин.- 138 -Список литературы1.Березин, Б.Д. Координационные соединения порфиринов и фталоцианина / Б.Д.Березин. - М.: Наука, 1978. - 280 с.2.Аскаров, К. А. Порфирины: структура, свойства, синтез / К.
А. Аскаров и др. - М.:Наука, 1985. - 333 с.3.Березин, М. Б. Термохимия сольватации хлорофилла и родственных соединений / М. Б.Березин; Отв. ред. О. И. Койфман. - М.: КРАСАНД, 2008. - 256 с.4.Аскаров, К. А. Порфирины: спектроскопия, электрохимия, применение / К. А. Аскаров идр. - М.: Наука, 1987. - 384 с.5.Антина, Е.В. Химия билирубина и его аналогов / Е.В. Антина, Е.В. Румянцев.
- М.:КРАСАНД, 2009. - 352 с.6.Голубчиков, О.А. Прикладные аспекты химии порфиринов / О.А. Голубчиков, Б.Д.Березин // Успехи химии. - 1986. - 55. - вып.8. - С.1361-1382.7.Племенков, В. В. Введение в химию природных соединений / В. В. Племенков. - Казань:Казань, 2001. - 376 с.8.Galimov, R.A. Extraction of vanadyl porphyrins from petroleum asphaltenes / R.A.
Galimov etal. // Petroleum Chemistry. - 1993. - 33. - № 6. - P.539-543.9.Tumolo, Tathyana Copper chlorophyllin: A food colorant with bioactive properties? / TathyanaTumolo, Ursula Maria Lanfer-Marquez // Food Research International. - 2012. - 46. - № 2. -P. 451459.10.Bobbio, P.A. Stability of copper and magnesium chlorophylls / P.A. Bobbio, M.C. Guedes //Food Chemistry. - 1990.
-36. - № 3 - P.165-168.11.Березин, Б.Д. Металлопорфирины / Б.Д. Березин, Н.С. Ениколопян. - М.: Наука, 1988. -160 с.12.Вашурин, А. С. Каталитические свойства кобальтового комплекса тетратозилата мезо-тетракис(4-метилпиридиний)порфирина в реакции окисления диэтилдитиокарбамата / А. С.Вашурин и др. // Макрогетероциклы. - 2012. - 5. - №1. - С.72-75.13.Е.
М. Мухатова, Е. М. Протекторное влияние свободных оснований порфиринов наскорость разложения пероксида водорода гемолизатом эритроцитов крови человека вприсутствии соединений ртути и олова / Е. М. Мухатова и др. // Макрогетероциклы. - 2011. 4. - №3. - С.216-221.14.Герасимова, О. А. Оксидазная активность порфиринов железа и марганца сантиоксидантными 2,6-ди-трет-бутилфенольными группами / О. А.
Герасимова, Е. Р. Милаева,М. Лоулоуди // Макрогетероциклы. - 2013. - 6. - №1. - С.77-81- 139 15.Малясова, А. С. Металлопорфиразины – катализаторы вулканизации жидкихсилоксановых каучуков / А. С. Малясова и др. // Макрогетероциклы. - 2012. - 5. - №2. - С.166168.16.Khelevina, O. G. Metalloporphyrazines as catalysts of cross-linking of liquid siloxane rubbers/ O. G. Khelevina, E. I.
Pukhova // Russian Journal of Applied Chemistry. - 2011. - 84. - № 1. - Р.142146.17.Rie Miyatani. Photochemical synthesis of formic acid from CO 2 with formate dehydrogenaseand water-soluble zinc porphyrin / Rie Miyatani, Yutaka Amao // Molecular Catalysis B: Enzymatic. 2004. - 27. - № 2-3. - P. 121-125.18.Yutaka Amao, Tomoe Watanabe. Photochemical and enzymatic synthesis of methanol fromformaldehyde with alcohol dehydrogenase from Saccharomyces cerevisiae and water-soluble zincporphyrin / Yutaka Amao, Tomoe Watanabe // Molecular Catalysis B: Enzymatic. - 2007. - 44.
- № 1,2. - P. 27-31.19.Raghu Chitta Self-assembled tetrapyrrole–fullerene and tetrapyrrole–carbon nanotube donor–acceptor hybrids for light induced electron transfer applications / Raghu Chitta, Francis D'Souza //Materials Chemistry. - 2008. - 18. - P.1440-1471.20.Xiao-Feng Wang Cyclic tetrapyrrole based molecules for dye-sensitized solar cells / Xiao-Feng Wang, Hitoshi Tamiaki // Energy & Environmental Science.
- 2010. - 3. - P.94-106.21.Dimitra Daphnomili A new porphyrin bearing a pyridinylethynyl group as sensitizer for dyesensitized solar cells / Dimitra Daphnomili et al. // Journal of Photochemistry and Photobiology A:Chemistry. - 2013. - 253. - P.88-96.22.Andrea Maldotti Photochemistry and photophysics of transition- metal complexes/ AndreaMaldotti // Photochemistry. - 2009. - 37.
- Р.240-299.23.Вѐрле, Д. Практическое применение фталоцианинов - от красителей и пигментов доматериалов для оптических, электронных и фотоэлектронных устройств / Д. Вѐрле и др. //Макрогетероциклы. - 2012. - 5. - №3. - С.191-202.24.Большебородова, А. К. Углеводсодержащие макромолекулы и их применение вгликобиологии, биотехнологии и материаловедении / А. К. Большебородова, Ю. Л. Себякин //Макрогетероциклы. - 2012. - 5. - №3. - С.203-211.25.Almeida, A. Chapter 5. Porphyrins as Antimicrobial Photosensitizing Agents / A.
Almeida etal. / Photodynamic Inactivation of Microbial Pathogens: Medical and Environmental Applications. 2011. - 11. - P.83-160.26.Биохимия: Учебник / Под ред. Е.С. Северина. - 2-е изд., испр. - М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004.- 784 с.- 140 27.Филиппович, Ю. Б. Основы биохимии, 4-е изд. / Ю. Б. Филиппович. - М.: Агар, 1999. -512 с.28.Блюменфельд Л.А. Гемоглобин / Л.А. Блюменфельд // Соровский образовательныйжурнал. – 1998.