|
|
Vliv změny iontové síly na vlastnosti kataniontových vezikul z HTMA-DS
Filipová, Lenka ; Klučáková, Martina (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je založena na zkoumání vlivu iontové síly na kataniontové vezikuly vytvořené z iontového amfifilního páru (IPA) ve formě HTMA-DS (hexadecyltrimethylamonium-dodecyl síran). Kataniontové vezikuly jsou stabilizované přídavkem kationtového tenzidu dioktadecyldimethylamonium chloridu neboli DODAC a cholesterolem. Iontová síla byla získána přídavkem solí CaCl2 a Na2SO4 v rozsahu 0–300 mM. Změny vlastností vlivem působení iontové síly byly sledovány pomocí metod dynamického a elektroforetického rozptylu světla (DLS a ELS), fluorescenční anizotropie, generalizované polarizace (GP), pH měření a vizuálního pozorování. Měření probíhalo za konstantní teploty, měnící se teploty, ihned po přídavku solí ke kataniontovým vezikulám a také probíhalo měření v čase. Diplomová práce navazuje na bakalářskou práci, ve které byl zkoumán vliv NaCl na stejný typ kataniontových vezikul a ve stejném rozsahu iontové síly. Výsledky vlivů CaCl2 a Na2SO4 byly následně porovnány vůči soli NaCl, a to ve spojitosti s Hofmeisterovou řadou. Pomocí DLS a ELS bylo zjištěno, že velikost vezikul s přídavky CaCl2 i Na2SO4 nejprve klesala a následně rostla, zatímco -potenciál exponenciálně klesal s rostoucí iontovou silou. Velikost vezikul v přítomnosti iontové síly rostla také v čase, zatímco hodnota -potenciálu byla v čase téměř neměnná. Přídavek obou těchto solí způsoboval mírnou dehydrataci vnější části membrány, což bylo zjištěno pomocí fluorescenční sondy Laurdan (6-dodekanoyl-2-dimethylaminnaftalen) a metody GP. Z fluorescenční anizotropie s využitím sondy DPH (1,6-difenyl-1,3,5-hexatrien) bylo zjištěno, že oba typy solí způsobovaly nárůst fluidity vnitřní části membrány. Pomocí obou fluorescenčních technik bylo potvrzeno, že rostoucí teplota způsobovala fázové přechody membrány z gelové fáze, přes fázi tekutou uspořádanou až do tekuté neuspořádané fáze. Hodnoty pH se vlivem přídavků použitých solí také příliš neměnily. Při porovnání vlivu solí CaCl2 a Na2SO4 vůči NaCl na kataniontové vezikuly bylo zjištěno, že ve většině případů mělo NaCl největší vliv na pozorované vlastnosti. NaCl totiž zapříčinilo největší nárůst velikosti vezikul, dosahovalo nejnižších hodnot -potenciálu, nejdříve vyvolávalo dehydrataci vnější části membrány a při I > 15 mM nejvíce navyšovalo fluiditu vnitřní části membrány. Tyto výsledky jsou v souladu s Hofmeisterovou řadou. Na základě vizuálního pozorování byly za prokazatelně nestabilní vzorky s iontovou silou od 150 mM pro CaCl2 a od 75 mM pro Na2SO4, což je v souladu s výsledky ELS. Zbylé vzorky nevykazovaly změny vzhledu v pozorovaném čase (28 dní). Byl také zkoumán vliv PBS pufru na kataniontové vezikuly, a to při stejných iontových silách. PBS pufr je iontové prostředí, který imituje prostředí živých organismů. Jeho vliv byl charakterizován pomocí stejných metod a za stejných podmínek. Z výsledků bylo zjištěno, že působení PBS na kataniontové vezikuly mělo většinou stejné chování pozorovaných vlastností. Při studiu tohoto vlivu bylo zjištěno, že vliv PBS na stanovované vlastnosti byl výraznější než u solí CaCl2, Na2SO4 nebo i NaCl. Vliv PBS se nejvíce přibližoval působení NaCl na kataniontové vezikuly.
|
|
|
Ion Specific Hofmeister Effects on Peptides and Proteins
Hladílková, Jana ; Jungwirth, Pavel (vedoucí práce) ; Ettrich, Rüdiger (oponent) ; Horinek, Dominik (oponent)
Název práce: Iontově specifické hofmeisterovské efekty na peptidy a proteiny Autor: Ing. Jana Hladílková Katedra: Fyzikální a makromolekulární chemie Vedoucí doktorské práce: Prof. Pavel Jungwirth, DSc., ÚOCHB AV ČR E-mail vedoucího: pavel.jungwirth@uochb.cas.cz Abstrakt: V této dizertaci byla použita klasická molekulová dynamika s pokročilými metodami analýzy dat pro doplnění a zároveň objasnění jevů týkající se Hofmeisterovy řady iontů. V kombinaci se širokým spekterem experimentálních metod byly studovány jak reálné proteiny, tak i modelové systémy v roztocích hofmeisterovských solí. Cílem práce bylo identifikovat a kvantifikovat specifické interakce iontů s peptidy a proteiny, které způsobují výsledné hofmeistrovské řazení kationtů a aniontů, či které toto pravidlo porušují. Příkladem nehofmeisterovského chování je zrychlení enyzmatické reakce BHMT transferázy pomocí draselných iontů, zatímco ostatní běžné monovalentní kationty nemají tento efekt. Molekulové simulace nám umožnily určit a detailně popsat vazebné místo poblíž aktivního místa enzymu, které bylo později krystalograficky potvrzeno. Specificita pro draselný kation byla vysvětlena na základě hydratačních vlastností jednotlivých kationtů a interakcí se záporně nabitými rezidui aktivního místa. Naproti tomu pouze malý efekt monovalentních...
|
host ::
RSS.