Дипломная работа на тему: Взаимодействие между белками и полиэлектролитами в водных растворах

Введение

Белки широко распространены в живой природе. В ней они не изолированы от остальных компонентов живой материи, и функционируют в составе тех или иных надмолекулярных структур, которые являются основой молекулярной организации биологических систем. Надмолекулярные ансамбли играют важную роль во многих биохимических процессах. В состав таких структур входят вещества различной природы, многие из которых образуют комплексы с белками. Данные комплексы стабилизированы за счёт электростатических и гидрофобных взаимодействий.

Белок-полиэлектролитные комплексы представляют собой продукт электростатического взаимодействия между макроионами полиэлектролитов и противоположно заряженными глобулярными белками. Когда в водном растворе взаимодействие между двумя такими комплексами становится сильнее, чем между одним комплексом и молекулами растворителя, происходит гидрофобное связывание комплексных частиц. При этом наблюдается явление коацервации - разделения раствора макромолекул на две несмешивающиеся жидкие фазы.

Коацервация используется в различных областях: пищевой, косметической, фармацевтической, а также в медицине, в частности, при иммобилизации ферментов, доставке антигенов, проектировании и производстве биоматериалов, очистке белков. Для качественного проведения этих процессов необходимо полное понимание соответствующих механизмов. Коацервация, рассматриваемая в данной работе, является их важной стадией.

Оглавление

- Введение

- Общие представления

- Связь со структурой компонентов

- Начало комплексообразования

- Коацервация комплексов

- Теоретическое описание коацервации комплексов

- Структура коацерватной фазы

- Термодинамика образования новой фазы

- Связывание белка с линейными полиэлектролитами и со сферическими полиэлектролитными щётками

- Основные методы исследования коацерватов Выводы

- Список литературы

Список литературы

[1] С.L. Cooper, Р.L. Dubin, А.В. Kayitmazer, S. Turksen. Polyelectrolyte-protein complexes, Current Opinion in Colloid & Interface Science 10 (2005) 52 - 78.

[2] М.А. Краюхина, Н.А. Самойлова, И.Я. Ямсков. Полиэлектролитные комплексы хитозана: формирование, свойства и применение, Успехи химии 77 (9)(2008) 854 - 869.

[3] В.А. Изумрудов. Явление самосборки и молекулярного "узнавания" в растворах (био)полиэлектролитных комплексов, Успехи химии 77 (4) (2008) 401 - 415.

[4] Kevin W. Mattison, Paul L. Dubin, and Isabelle J. Brittain.Complex Formation between Bovine Serum Albumin and Strong Polyelectrolytes: Effect оf Polymer Charge Density, J. Phys. Chem. В 1998, 102, 3830-3836.

[6] Е.Д. Щукин, А.В. Перцов, Е.А. Амелина. Коллоидная химия, М., "Высшая школа", 2006.

[7] А.Wittemann and М. Ballauff. Interaction оf proteins with linear polyelectrolytes and spherical polyelectrolyte brushes in aqueous solution, Phys. Chem. Chem. Phys ., 2006, 8, 5269-5275.

[9] Е.В. Кудряшова, А.К. Гладилин, А.В. Левашов. Белки в надмолекулярных ансамблях: исследование структуры методом разрешено - временной флуоресцентной анизотропии, Успехи биологической химии 42, 2002, 257 - 294.

[10] И.Н. Сердюк. Физические методы в структурной молекулярной биологии в начале XXI века, Успехи биологической химии 42, 2002, 3- 28.