magistrsko delo
Matic Belak Vivod (Avtor), Miha Lukšič (Mentor), Iztok Turel (Član komisije za zagovor), Barbara Hribar (Član komisije za zagovor)

Povzetek

Proteini so biološke makromolekule, zgrajene iz aminokislin. Razlikujejo se po številu in zaporedju v polipeptidno verigo povezanih aminokislin (primarna struktura). Le-to vpliva na zvitje proteina v njegovo nativno obliko (sekundarna, terciarna, kvartarna struktura). Vloga proteinov v živih organizmih je različna: strukturna, funkcijska in regulatorna. Na stabilnost danega proteina v raztopini vplivajo njegova koncentracija, vrednost pH in vrsta pufra, vrsta in koncentracija dodatkov (npr. soli, sladkorji, polimeri), temperatura, tlak itd. Študij pogojev fazne stabilnosti proteinov v raztopinah (denaturacija, agregacija, fazna separacija) je eden izmed ključnih dejavnikov pri razvoju zdravil, saj sta od nje odvisna učinkovitost in rok uporabnosti biološkega zdravila. Agregacija proteinov ima za posledico vrsto bolezenskih stanj (Alzheimerjeva, Parkinsonova, siva mrena), med tem pa je lahko fazna separacija tudi zaželen pojav, denimo pri čiščenju proteinov (kristalizacija). V okviru magistrskega dela sem proučeval vpliv polietilenglikola (PEG) in soli na fazno stabilnost govejega serumskega albumina (BSA) v acetatnem pufru pri dveh pHvrednostih (blizu in pod izoionsko točko). Uporabil sem PEG z molsko maso 6000, 10000 in 20000 g/mol ter različne natrijeve soli (NaF, NaCl, NaBr, NaI, NaNO3, NaOAc) ter alkalijske kloride (LiCl, NaCl, KCl, RbCl, CsCl). Koncentracija BSA je bila v vseh primerih 90 mg/mL. Raztopine sem pripravil v 0,1 M acetatnem pufru s pH = 4,6 in 4,0. Dodatek PEG destabilizira raztopino (pomakne temperaturo točke zmotnitve k višjim vrednostim) tem bolj čim večja je njegova molska masa ter višja kot je njegova koncentracija. Efekt dodanega PEG je v raztopinah s pH = 4,6 močnejši kot pri 4,0. Ob naraščajoči koncentraciji soli je efekt soli pri pH = 4,6 stabilizacijski, pri pH = 4,0 pa destabilizacijski. Vidni so ionospecifični efekti tako pri anionih kot pri kationih. Med Tc in standardno prosto entalpijo hidratacije anionov/kationov dodane soli obstaja korelacija. Pri pH ≈ pI velja, da ion z bolj negativno standardno prosto entalpijo hidratacije zviša Tc (destabilizira raztopino), medtem ko pri pH < pI velja, da jo tak ion zniža (stabilizira raztopino).

Ključne besede

proteini;goveji serumski albumin;BSA;polietilen glikol;(1-1) elektroliti;fazna stabilnost;topnostna krivulja;fazna separacija tekoče-tekoče;Hofmeistrova vrsta;magistrska dela;

Podatki

Jezik: Slovenski jezik
Leto izida:
Tipologija: 2.09 - Magistrsko delo
Organizacija: UL FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Založnik: [M. Belak Vivod]
UDK: 577.322(043.2)
COBISS: 34951683 Povezava se bo odprla v novem oknu
Št. ogledov: 320
Št. prenosov: 52
Ocena: 0 (0 glasov)
Metapodatki: JSON JSON-RDF JSON-LD TURTLE N-TRIPLES XML RDFA MICRODATA DC-XML DC-RDF RDF

Ostali podatki

Sekundarni jezik: Angleški jezik
Sekundarni naslov: Influence of salts on the phase stability of BSA-polyethylene glycol mixtures
Sekundarni povzetek: Proteins are biological macromolecules build of amino acids. They differ in number and sequence of amino acids that are linked together (primary structure). This affects protein coagulation in its native form (secondary, tertiary and quaternary structure). Proteins have many different roles in living organism: structural, functional and regulatory. The stability of a given protein in solution is affected by its concentration, pH value and type of buffer, type and concentration of additives (salt, sugars, polymers), temperature, pressure etc. The study of the conditions of phase stability of proteins in solutions (denaturation, aggregation, phase separation) is one of the key factors in the development of drugs, as the effectiveness and shelf life of a biological drug depend on it. Protein aggregation results in a number of disease states (Alzheimer's, Parkinson's, cataracts), while phase separation can also be a desirable phenomenon, for example in protein purification (crystallization). As part of my master's thesis, I studied the effect of polyethylene glycol (PEG) and salt on the phase stability of bovine serum albumin (BSA) in acetate buffer at two pH values (near and below the isoionic point). I used PEG with molar masses of 6000, 10000 and 20000 g/mol and various sodium salts (NaF, NaCl, NaBr, NaI, NaNO3, NaOAc) and alkali chlorides (LiCl, NaCl, KCl, RbCl, CsCl). The BSA concentration was 90 mg/mL in all cases. The solutions were prepared in 0.1 M acetate buffer with pH = 4.6 and 4.0. PEG destabilizes the solution (shifts the cloud point temperature to higher values) the higher its molar mass and the higher its concentration. The effect of added PEG is observed earlier in solutions with pH = 4.6 than in 4.0. With increasing salt concentration, the effect of salt is stabilizing at pH = 4.6 and destabilizing at pH = 4.0. Ionospecific effects are seen in both anions and cations. There is a correlation between Tc and the standard free enthalpy of hydration of anions / cations of the added salt. At pH ≈ pI, an ion with a more negative standard free hydration enthalpy is considered to increase Tc (destabilize the solution), while at pH < pI, such ion is considered to decrease Tc (stabilize the solution).
Sekundarne ključne besede: phase stability;bovine serum albumin;polyethylene glycol;(1-1) electrolyte;Hofmeister series;
Vrsta dela (COBISS): Magistrsko delo/naloga
Študijski program: 1000375
Komentar na gradivo: Univ. v Ljubljani, Fak. za kemijo in kemijsko tehnologijo, smer Kemija
Strani: 63 str.
ID: 12977414