Ефективні радіуси макромолекул альбуміну людини із даних по зсувній в’язкості його водних розчинів
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe64.4.287Ключові слова:
сироватковий альбумiн людини, водний розчин, ефективний радiус макромолекули, теорiя Маломужа—ОрловаАнотація
Для обробки експериментальних даних зсувної в’язкостi водних розчинiв сироваткового альбумiну людини у широкому температурному та концентрацiйному iнтервалах при сталому значеннi pH = 7,0 використано формулу Маломужа–Орлова, яка дозволяє розрахувати ефективнi радiуси макромолекул сироваткового альбумiну людини. Показано, що у температурному iнтервалi 278–318 К можна видiлити три областi концентрацiй з рiзною поведiнкою ефективного радiуса сироваткового альбумiну людини: 1) до концентрацiї кросовера ефективнi радiуси альбумiну залишаються незмiнними; 2) вiд концентрацiї кросовера аж до концентрацiї ∼10 мас.% ефективнi радiуси альбумiну у водному розчинi нелiнiйно зменшуються; 3) при концентрацiях 10,2–23,8 мас.% ефективнi радiуси макромолекул альбумiну з ростом концентрацiї лiнiйно зменшуються. Висунуто припущення, що при вiтальних концентрацiях сироваткового альбумiну людини провiдну роль у динамiцi макромолекул вiдiграють властивостi молекул води, якi знаходяться у об’ємi. Обговорюється роль води бiля поверхонь макромолекул альбумiну, фiзичнi властивостi якої зазнають певних змiн.
Посилання
L.M. Tarasenko, K.S. Neporada, V.K. Grygorenko. Functional Biochemistry (Poltava, 2000) (in Ukrainian).
L.O. Kovalkina, G.I. Moroz. Albumin as a polyfunctional drug. Ukr. Zh. Extrem. Med. 11, 18 (2010) (in Ukrainian).
Yu.V. Khmelevskii, O.K. Usatenko. Main Biochemical Constants of Human in Health and Disease (Zdorov'ya, 1987) (in Russian).
T. Peters, jr. All About Albumin: Biochemistry, Genetics, and Medical Applications (Academic Press, 1996).
X.M. He, D.C. Carter. Atomic structure and chemistry of human serum albumin. Nature 3582, No. 6383, 209 (1992). https://doi.org/10.1038/358209a0
B. Sj?oberg, K. Mortensen. Interparticle interactions and structure in nonideal solutions of human serum albumin studied by small-angle neutron scattering and Monte Carlo simulation. Biophys. Chemist. 52, 131 (1994). https://doi.org/10.1016/0301-4622(94)00089-1
M.L. Ferrer, R. Duchowicz, B. Carrasco, J.G. de la Torre, A.U. Acu?na. The conformation of serum albumin in solution: A combined phosphorescence depolarization-hydrodynamic modeling study. Biophys. J. 80, 2422 (2001). https://doi.org/10.1016/S0006-3495(01)76211-X
P.C. Sontum, C. Christiansen. Photon correlation spectroscopy applied to characterization of denaturation and thermal stability of human albumin. J. Pharm. Biomed. Anal. 16, 295 (1997). https://doi.org/10.1016/S0731-7085(97)00032-0
A. Amoresano, A. Andolfo, R.A. Siciliano, R. Cozzolino, L. Minchiotti, M. Galliano, P. Pucci. Analysis of human serum albumin variants by mass spectrometric procedures. Biochim. Biophys. Acta 1384, 79 (1998). https://doi.org/10.1016/S0167-4838(97)00223-9
D. Pouliquen, Y. Gallois. Physicochemical properties of structured water in human albumin and gammaglobulin solutions. Biochimie 83, 891 (2001). https://doi.org/10.1016/S0300-9084(01)01330-X
J.K.A. Kamal, D.V. Behere. Spectroscopic studies on human serum albumin and methemalbumin: Optical, steady-state, and picosecond time-resolved fluorescence studies, and kinetics of substrate oxidation by methemalbumin. J. Biol. Inorg. Chem. 7, 273 (2002). https://doi.org/10.1007/s007750100294
K. Monkos. On the hydrodynamics and temperature dependence of the solution conformation of human serum albumin from viscometry approach. Biochim. Biophys. Acta 1700, 27 (2004). https://doi.org/10.1016/j.bbapap.2004.03.006
N.P. Malomuzh, E.V. Orlov. Static shear viscosity of a bimodal suspension. Ukr. J. Phys. 50, 618 (2005).
E.V. Orlov. Shear viscosity of dispersions of particles with liquid shells. Colloid J. 72, 820 (2010). https://doi.org/10.1134/S1061933X1006013X
O.V. Khorolskyi. Effective radii of macromolecules in dilute polyvinyl alcohol solutions. Ukr. J. Phys. 63, 144 (2018). https://doi.org/10.15407/ujpe63.2.144
O.V. Khorolskyi. Viscometric research of concentration regimes for polyvinyl alcohol solutions. Ukr. Fiz. Zh. 60, 882 (2015) (in Ukrainian). https://doi.org/10.15407/ujpe60.09.0880
L.A. Bulavin, N.P. Malomuzh. Dynamic phase transition in water as the most important factor in provoking protein denaturation in warm-blooded organisms. Fiz. Zhivogo 18, 16 (2010) (in Russian)
A.I. Fisenko, N.P. Malomuzh. To what extent is water responsible for the maintenance of the life for warm-blooded organisms? Int. J. Mol. Sci. 10, 2383 (2009) https://doi.org/10.3390/ijms10052383
Yu.I. Khurgin. Hydration of globular proteins. Zh. Vsesoyuz. Khim. Obshsch. 21, 684 (1976) (in Russian)
A.B. Kurzaev, V.I. Kvlividze, V.F. Kiselev. Specific character of water phase transition on the surface of biological and inorganic dispersed bodies at low temperatures. Svyaz. Voda Disp. Syst. 4, 156 (1977) (in Russian)
V.Ya. Volkov, B.V. Sakharov, L.A. Volkova. Radiospectroscopic methods in cryobiology. Kriobiologiya 4, 3 (1985) (in Russian)
T.V. Lokotosh, N.P. Malomuzh, V.L. Zakharchenko. The relationship between the water structure and the anomalies of water density and dielectric constant. Zh. Strukt. Khim. 44, 1085 (2003) (in Russian) https://doi.org/10.1023/B:JORY.0000034807.32927.58
L.A. Bulavin, N.P. Malomuzh, K.N. Pankratov. Self-diffusion in water. J. Struct. Chem. 47, Suppl. 1, S50 (2006). https://doi.org/10.1007/s10947-006-0377-6
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.