Температурна і концентраційна залежність дзета-потенціалу макромолекул альбуміну у водно-сольовому розчині згідно з комірковою моделлю
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe68.11.742Ключові слова:
водний розчин, альбумін, хлорид натрію, дзета-потенціал, pH, коміркова модельАнотація
За допомогою комiркової моделi побудовано концентрацiйнi залежностi дзета-потенцiалу сироваткового альбумiну людини у водно-сольових розчинах; знайдено теоретичнi залежностi дзета-потенцiалу водно-сольових розчинiв сироваткового альбумiну людини вiд концентрацiї хлориду натрiю для рiзних концентрацiй альбумiну: а) за двох рiзних температур, 300 К та 318 К; б) за рiзних значень радiуса альбумiну, 40 Å та 45 Å. Виявлено, що змiна температури в розглянутих межах суттєво не впливає на дзета-потенцiал водно-сольових розчинiв альбумiну; збiльшення радiуса молекули на 5 Å приводить до помiтного зменшення дзета-потенцiалу вiд 3 до 10 одиниць в залежностi вiд концентрацiї солi. Отриманi данi є базисом для iнтерпретацiї значень дзета-потенцiалу альбумiну за наявностi рiзних патологiчних станiв.
Посилання
V.W. Rodwell, D.A. Bender, K.M. Botham, P.J. Kennelly, P.A. Weil. Harper's Illustrated Biochemistry (McGraw Hill, 2018).
I.V. Savitsky. Biological Chemistry (Vyshcha Shkola, 1982) (in Russian).
E.M. Trukhan. Introduction to Biophysics (MFTI, 2008) (in Russian) [ISBN: 9785741702406].
R.G. Bates. Determination of pH: Theory and Practice (John Wiley and Sons, 1964) [ISBN: 9780471056461].
V. Bardik, A.I. Fisenko, S. Magaz'u, N.P. Malomuzh. The crucial role of water in the formation of the physiological temperature range for warm-blooded organisms. J. Mol. Liq. 306, 112818 (2020).
https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.112818
N. Atamas, V. Bardik, A. Bannikova, O. Grishina, E. Lugovskoi, S. Lavoryk, Y. Makogonenko, V. Korolovych, D. Nerukh, V. Paschenko. The effect of water dynamics on conformation changes of albumin in pre-denaturation state: photon correlation spectroscopy and simulation. J. Mol. Liq. 235, 17 (2017).
https://doi.org/10.1016/j.molliq.2017.01.017
N. Atamas, V. Bardik, S. Komisarenko, Y. Makogonenko, E. Lugovskoi, N. Malomuzh, D. Nerukh, P. Solonin. Water dynamics and stability of major blood proteins at predenaturation stage. Atti Accad. Pelor. Peric. 97 (S2), A16 (2019).
N.O. Mchedlov-Petrosyan, Yu.E. Zevatsky, D.V. Samoilov. Physical Chemistry. Acid-Base Equilibria In Aqueous Solutions (St. Petersburg, 2018) (in Russian) [ISBN: 978-5-7937-1496-9].
N.O. Mchedlov-Petrosyan, L.P. Loginova, V.N. Kleshchevnikova. Influence of salts on the ionization of indicators in the Stern layer of cationic micelles. Zh. Fiz. Khim. 67, 1649 (1993) (in Russian).
O.V. Tomchuk, L.A. Bulavin, V.L. Aksenov, V.M. Garamus, O.I. Ivankov, A.Y. Vul', A.T. Dideikin, M.V. Avdeev. Small-angle scattering from polydisperse particles with a diffusive surface. J. Appl. Crystallogr. 47, 642 (2014).
https://doi.org/10.1107/S1600576714001216
E.A. Kyzyma, A.A. Tomchuk, L.A. Bulavin, V.I. Petrenko, L. Alm'asy, M.V. Korobov, D.S. Volkov, I.V. Mikheev, I.V. Koshlan, N.A. Koshlan, P. Bl'aha, M.V. Avdeev, V.L. Aksenov. Structure and toxicity of aqueous fullerene C60 solutions. J. Surf. Invest. X-ray 9, 1 (2015).
https://doi.org/10.1134/S1027451015010127
V.I. Petrenko, O.P. Artykulnyi, L.A. Bulavin, L. Alm'asy, V.M. Garamus, O.I. Ivankov, N.A. Grigoryeva, L. Vekas, P. Kopcansky, M.V. Avdeev. On the impact of surfactant type on the structure of aqueous ferrofluids. Colloid, Surface. A 541, 222 (2018).
https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2017.03.054
A. Oleinikova, L. Bulavin, V. Pipich. Critical anomaly of shear viscosity in a mixture with an ionic impurity. Chem. Phys. Lett. 278, 121 (1997).
https://doi.org/10.1016/S0009-2614(97)00945-7
S.S. Dukhin. Electrical Conductivity And Electrokinetic Properties Of Dispersed Systems (Naukova Dumka, 1975) (in Russian).
K.V. Fedorova. Optical Properties of Protein and Enzyme Macromolecules in Aqueous Solutions Containing Met al Ions. PhD thesis (Moscow, 2016) (in Russian).
P. Debye. Selected Works (Nauka, 1987) (in Russian).
L.D. Landau and E.M. Lifshits, Statistical Physics, Part 1 (Pergamon Press, 1980).
https://doi.org/10.1016/B978-0-08-057046-4.50008-7
V.I. Marenkov, M.N. Chesnokov. Physical Models of Plasma with a Condensed Dispersed Phase (UMK VO, 1989) (in Russian).
V.E. Fortov, A.G. Khrapak, S.A. Khrapak, V.I. Molotkov, O.F. Petrov. Dusty plasmas. Physics-Usp. 47, 447 (2004).
https://doi.org/10.1070/PU2004v047n05ABEH001689
B. Jachimska, M. Wasilewska, Z. Adamczyk. Characterization of globular protein solutions by dynamic light scattering, electrophoretic mobility, and viscosity measurements. Langmuir 24, 6866 (2008).
https://doi.org/10.1021/la800548p
V. Souza, A. Pires Ordine, I.C.S. Fraga, M.A. Getrouw, P.P. Borges, J.C. Damasceno, P.R.G. Couto. Effect of NaCl and HCl concentrations on primary pH measurement for the certification of standard materials. Braz. Arch. Biol. Technol. 49 (Special), 79 (2006).
https://doi.org/10.1590/S1516-89132006000200013
N. Fogh-Andersen, P.J. Bjerrum, O. Siggaard-Andersen. Ionic binding, net charge, and Donnan effect of human serum albumin as a function of pH. Clinic. Chem. 39, 48 (1993).
https://doi.org/10.1093/clinchem/39.1.48
J.C. Bosma, J.A. Wesselingh. pH dependence of ionexchange equilibrium of proteins. AIChE J. 44, 2399 (1998).
https://doi.org/10.1002/aic.690441108
M. Mapiour, A. Abdelrasoul. Critical influences of plasma pH on human protein properties for modeling considerations: Size, charge, conformation, hydrophobicity, and denaturation. J. Compos. Sci. 7, 28 (2023).
https://doi.org/10.3390/jcs7010028
K. Baler, O.A. Martin, M.A. Carignano, G.A. Ameer, J.A. Vila, I. Szleifer. Electrostatic unfolding and interactions of albumin driven by pH changes: A molecular dynamics study. J. Phys. Chem. B 118, 921 (2014).
https://doi.org/10.1021/jp409936v
O.V. Khorolskyi. Calculation of the effective macromolecular radii of human serum albumin from the shear viscosity data for its aqueous solutions. Ukr J. Phys. 64, 287 (2019).
https://doi.org/10.15407/ujpe64.4.287
O.V. Khorolskyi, Y.D. Moskalenko. Calculation of the macromolecular size of bovine serum albumin from the viscosity of its aqueous solutions. Ukr. J. Phys. 65, 41 (2020).
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.
.png){kind=small}
