Opis
W pracy przedstawiono i przedyskutowano wyniki badań przemian strukturalnych surowiczej albuminy ludzkiej i wołowej, przebiegających pod wpływem kontrolowanego wzrostu temperatury w roztworach wodnych. Zastosowanie wysokiej jakości czułego mikrokalorymetru pozwoliło prześledzić subtelne zmiany zachodzące w białku pod wpływem takich czynników środowiskowych, jak radiowe (RF) i ultrafioletowe (UV) promieniowanie elektromagnetyczne. Udokumentowano występowanie różnic w przebiegu termicznego rozfałdowania albuminy wolnej i zawierającej kwasy tłuszczowe, reakcji obydwu form białka na promieniowanie UV oraz w wiązaniu denaturantów (etanolu). Połączenie danych kalorymetrycznych z odpowiednim modelem matematycznym pozwoliło scharakteryzować założony proces termicznej denaturacji trójdomenowego białka, jakim jest albumina. Spis treściSpis treści Wprowadzenie / 7 1. Białka: konformacja, pojemność cieplna / 13 1.1. Stan konformacyjny białka / 13 1.2. Pojemność cieplna białek / 15 2. Albumina — struktura i funkcje / 20 3. Badania DSC białek / 24 3.1. Termiczne rozfałdowanie białka / 24 3.2. Aspekty kinetyczne w procesie denaturacji białek — model Lumry—Eyringa / 31 4. Analiza dekonwolucyjna krzywych DSC / 35 4.1. Podstawy analizy dekonwolucyjnej / 35 4.2. Przejścia niezależne / 37 4.2.1. Model niezależnych przejść dwustanowych, uwzględniający efekty ?Cp / 39 4.2.2. Model niezależnych przejść dwustanowych, z wykluczeniem efektów ?Cp / 40 4.2.3. Model niezależnych przejść niedwustanowych / 40 4.3. Przejścia sekwencyjne / 41 4.4. Pojedyncze przejście dwustanowe z dysocjacją podjednostek / 42 5. Proces termicznej denaturacji albuminy w roztworach wodnych / 44 5.1. Charakterystyka DSC termicznej przemiany pomiędzy stanem natywnym i zdenaturowanym albuminy / 44 5.2. Specyfika termicznych przemian konformacyjnych albuminy ludzkiej i wołowej / 48 5.3. Wpływ obecności kwasów tłuszczowych na charakter termicznego rozfałdowania albuminy / 52 5.4. Analiza dekonwolucyjna krzywych DSC albuminy / 54 6. Termiczna denaturacja albuminy surowicy w roztworach wodnych modyfikowanych wybranymi czynnikami chemicznymi / 63 6.1. Przemiany BSA w roztworach o pH w zakresie 3,5—7,0 / 63 6.2. Proces termicznej denaturacji HSA i HSAf w roztworach wodnych etanolu / 71 6.2.1. Białka w roztworach wodno-alkoholowych / 71 6.2.2. Proces termicznej denaturacji HSA i HSAf w obecności etanolu / 73 6.2.3. Wiązanie etanolu do albuminy / 75 6.2.4. Analiza dekonwolucyjna krzywych DSC albuminy w roztworach etanol-woda / 79 7. Skutki ekspozycji roztworów wodnych albuminy na wybrane zakresy promieniowania elektromagnetycznego / 84 7.1. Wpływ promieniowania o częstości radiowej na trwałość konformacji albuminy wołowej / 84 7.2. Konformacyjna reorganizacja albuminy pod wpływem promieniowania UV / 92 Podsumowanie / 105 Dodatek / 109 D I. Wiązanie kwasów tłuszczowych do albuminy / 109 D II. Siły stabilizujące strukturę białka / 111 D III. Wpływ środowiska na konformacyjną stabilność makromolekuły białka / 114 D IV. Pomiary kalorymetryczne i spektrofotometryczne / 119 D V. Analiza statystyczna wyników / 120 Literatura / 121 Summary / 139 Zusammenfassung / 141