Вплив гамма-опромінення і температури на конформацію білків крові
Аналіз конформаційних і структурних змін білків крові під впливом гамма-опромінення, високих і низьких температур. Діелектричні та гідратаційні властивості водних розчинів білків крові (сироваткового альбуміну та фібриногену) і сироватки кордової крові.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 29.07.2014 |
| Размер файла | 48,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна
УДК 577.346:543.556
ВПЛИВ ГАММА-ОПРОМІНЕННЯ І ТЕМПЕРАТУРИ НА КОНФОРМАЦІЮ БІЛКІВ КРОВІ
03.00.02 - Біофізика
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата фізико-математичних наук
Горобченко Ольга Олександрівна
Харків - 2005
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Харківському національному університеті імені В.Н. Каразіна Міністерства освіти і науки України.
Науковий керівник: кандидат біологічних наук, доцент Гаташ Сергій Васильович, Харківський національний університет, доцент кафедри біологічної і медичної фізики.
Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Косевич Марина Вадимівна, Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України, провідний науковий співробітник відділу молекулярної біофізики (м. Харків);
кандидат фізико-математичний наук, старший науковий співробітник Кашпур Всеволод Андрійович, Інститут радіофізики та електроніки НАН України, старший науковий співробітник відділу біофізики (м. Харків).
Провідна установа: Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, кафедра біофізики.
Захист відбудеться 22.04. 2005 р. о 13-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.051.13 у Харківському національному університеті ім. В.Н. Каразіна за адресою 61077, м. Харків, пл. Свободи, 4.
З дисертацією можна ознайомитися у Центральній науковій бібліотеці Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна за адресою: 61077, м. Харків, пл. Свободи, 4.
Автореферат розісланий 21.03.2005 року.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Гаташ С.В.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. У сучасній біофізиці проведення фундаментальних досліджень впливу таких фізичних факторів як іонізуюче випромінювання та температура на конформацію білків крові становить надзвичайно важливу і актуальну задачу у зв'язку з використанням гамма-опромінення, а також високих і низьких температур у різних галузях медицини і біології. Дослідження на молекулярному рівні дадуть можливість розширити розуміння процесів, що відбуваються при дії цих фізичних факторів на біооб'єкти, та дозволять розробити надійні науково обґрунтовані технології стерилізації та кріоконсервування біотерапевтичних препаратів, отриманих з донорської та кордової крові, з максимальним збереженням їх нативних властивостей. Розробка таких технологій у теперішній час є складною задачею, яка має високий пріоритет і знаходиться під пильною увагою дослідників, оскільки дозволить створювати безпечні стратегічні запаси біопрепаратів у кріобанках і ефективно їх використовувати в клінічних цілях.
Здатність до конформаційних переходів і можливість змінювати просторову структуру є важливою властивістю макромолекул, що визначає їх функціонування. Структурні зміни білків супроводжуються зміною їх гідратації. Структурний стан макромолекул та ступінь їх гідратації в значній мірі обумовлюють функціональну активність білків і можуть змінюватися залежно від впливу опромінення, температури і концентрації білка. У зв'язку з цим важливим є вивчення конформаційного стану макромолекул та їх гідратації під впливом радіації в широкому інтервалі концентрацій та температур.
Складність визначення ступеня гідратації макромолекул білків потребує подальшої розробки адекватних моделей розрахунку кількості зв'язаної білком води. При цьому дуже важливо враховувати реальну форму макромолекул. У роботі зроблено спробу розрахунку коефіцієнтів деполяризації об'єктів складної форми і використання отриманих даних для розрахунку ступеня гідратації сироваткового альбуміну.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась згідно з держбюджетними темами МОН України “Дослідження впливу гідратації і біологічно активних речовин на макромолекули й клітини в умовах дії іонізуючого опромінення” (№ 0100U003334) і “Фізичні механізми впливу іонізуючого випромінювання, температури і гідратації на макромолекули і біомембрани” (№ 0103U004236) на кафедрі біологічної і медичної фізики Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна.
Мета і задачі дослідження. Метою роботи було визначення впливу гамма-опромінення і температури на конформацію, гідратацію та діелектричні властивості сироваткового альбуміну (СА) та фібриногену, а також на властивості сироватки кордової крові (СКК).
Для досягнення мети було поставлено і вирішено наступні задачі:
Розробити систему терморегулювання вимірювальної комірки НВЧ-діелектрометрі та методику вимірювання діелектричних параметрів водних розчинів в інтервалі температур 4_70 °C.
Отримати значення комплексної діелектричної проникності водних розчинів сироваткового альбуміну і фібриногену людини в залежності від дози гамма-опромінення в діапазоні від 5 до 200 Гр і температури в інтервалі 4-70 °С при різних концентраціях білків у розчині. Визначити характер впливу іонізуючого випромінювання і температури на конформацію, гідратацію білків і час діелектричної релаксації молекул води в розчинах.
Одержати ЕПР-спектри спінових міток, ковалентно приєднаних до молекул сироваткового альбуміну. Встановити залежність рухливості зондів від дози гамма-опромінення та виявити характер впливу гамма-опромінення на структуру сироваткового альбуміну.
Вивчити вплив гамма-опромінення та режимів заморожування на діелектричні властивості сироватки кордової крові людини.
Розробити алгоритм розрахунку коефіцієнтів деполяризації частинок складної форми та розрахувати ефективну діелектричну проникність водного розчину сироваткового альбуміну.
Об'єкт дослідження: конформаційні й структурні зміни білків.
Предмет дослідження: конформаційні й структурні зміни білків крові під впливом гамма-опромінення, високих та низьких температур; діелектричні й гідратаційні властивості водних розчинів білків крові та СКК.
Методи дослідження: НВЧ-діелектрометрія, ЕПР-спектроскопія, методи дискретного наближення й теоретичного розрахунку діелектричної проникності дисперсних систем.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше виявлено, що при температурах 30-34 °С і 44-47 °С для сироваткового альбуміну та при температурах 25-33, 45-53 і 63 °C для фібриногену ступінь гідратації білків зростає, що може бути результатом конформаційних змін макромолекул. Показано, що гамма-опромінення сироваткового альбуміну призводить до розрихлення поверхні макромолекули білка і зростанню кількості зв'язаної білком води, а також до наступної агрегації макромолекул.
Вперше досліджено діелектричні властивості СКК при різних режимах заморожування й при гамма-опроміненні. Виявлено зменшення ?' СКК після повільного заморожування у порівнянні з контролем і швидким заморожування, а також після гамма?опромінення дозами 50 і 100 Гр, що можна пояснити зростанням ступеня гідратації молекул СКК.
Вперше розроблено алгоритм розрахунку коефіцієнтів деполяризації частинок складної форми. Отримано теоретичні значення коефіцієнтів деполяризації для моделі макромолекули сироваткового альбуміну, наближеної до реальної форми. Показано, що розраховані за такою моделлю значення ефективної діелектричної проникності більш близькі до експериментальних результатів, ніж у випадку апроксимації макромолекул еліпсоїдом обертання.
Практичне значення одержаних результатів. Отримані у дисертації результати важливі для розуміння механізмів впливу іонізуючого опромінення та температури на структуру та гідратацію білків крові. Результати роботи можуть знайти застосування при розробці технологій стерилізації біомедичних препаратів, отриманих з донорської та кордової крові, оскільки гамма-опромінення та високотемпературна обробка використовуються для інактивації таких патогенів, як ВІЛ, В-19 парвовірус, вірус гепатиту та інші. Отримані дані можуть також використовуватись у медицині при лікуванні хвороб, обумовлених радіаційним ураженням, а також у радіаційній терапії.
Отримані результати зміни діелектричних властивостей СКК при різних режимах заморожування можуть практично застосовуватися в розробці методів створення банків препаратів крові тривалого зберігання з метою подальшого клінічного застосування. Отримані в роботі дані були використані при розробці методик кріоконсервування СКК у Інституті проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків.
Розроблений у роботі метод розрахунку коефіцієнтів деполяризації об'єктів складної форми може використовуватися для визначення ступеня гідратації макромолекул в розчині.
Особистий внесок здобувача. В опублікованих разом зі співавторами наукових працях особистий внесок здобувача полягає в наступному:
- в працях [1, 4, 5, 11, 12] - проведення пошуку й аналізу літературних джерел, розробка методики діелектричних вимірів у широкому інтервалі температур, отримання й статистична обробка всіх експериментальних даних, участь в обговоренні результатів.
- в працях [2, 7, 10, 14, 18] - участь у формулюванні й обґрунтуванні актуальності дослідження, плануванні експерименту, участь в експерименті.
- в працях [3, 19] - розробка теорії й алгоритму розрахунку коефіцієнтів деполяризації геометричних об'єктів довільної форми, проведення розрахунків коефіцієнтів деполяризації, розрахунок ефективної діелектричної проникності.
- в працях [6, 8, 9, 13, 15-17] - участь у постановці задач, аналізі й обговоренні результатів, формулюванні висновків досліджень.
Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертації доповідалися й обговорювалися на: 6th International Conference “Dielectric and Related Phenomena” (DRP 2000), Spala, Poland, 2000; IV съезде Белорусского общественного объединения фотобиологов и биофизиков, Минск, Беларусь, 2000; First International Young Scientists Conference on Applied Physics, Kyiv, Ukraine, 2001; 6-ой Пущинской школе-конференции молодых ученых “Биология - наука XXI века”, Пущино, Россия, 2002; 2nd International Conference “Broadband Dielectric Spectroscopy and its Applications” (IDS & DRP 2002), Leipzig, Germany, 2002; Interdisciplinary School on Protein Aggregation, Les Houches, France, 2002; Конференции “От современной фундаментальной биологии к новым наукоемким технологиям”, Пущино, Россия, 2002; III-му З'їзді українського біофізичного товариства, Львів, Україна, 2002 р; 7-ой Пущинской школе-конференции молодых ученых “Биология - наука XXI века”, Пущино, Россия, 2003; IV European Biophysics Congress, Alicante, Spain, 2003; I-ій Українській науковій конференції “Проблеми біологічної і медичної фізики”, Харків, Україна, 2004; Конференции молодых ученых “Физика низких температур-2004”, Харьков, Украина, 2004; Міжнародній науковій конференції “Каразінські природознавчі студії”, Харків, Україна, 2004; IV Международном симпозиуме “Актуальные проблемы биофизической медицины”, Киев, Украина, 2004; Семінарі Харківського відділення Українського біофізичного товариства, Харків, Україна, 15 жовтня 2004.
Публікації. За результатами дисертації опубліковано 19 наукових праць, у тому числі 5 статей у фахових наукових журналах і 14 тез доповідей на національних і міжнародних наукових конференціях, з'їздах.
Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 6 розділів, висновків, списку використаних джерел. Повний обсяг дисертації складає 150 сторінок, містить 3 таблиці й 45 рисунків, з них 25 займають окремі аркуші. Список використаних літературних джерел, 176 найменувань, займає 21 сторінку.
гамма опромінення сироватка кров
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, викладено мету й задачі дослідження, визначено наукову новизну отриманих результатів, їх наукове та практичне значення, зазначено особистий внесок здобувача.
У розділі 1 наведено стислий огляд експериментальних і теоретичних робіт, присвячених дослідженню будови, властивостей і функцій таких білків плазми крові як фібриноген і сироватковий альбумін. Розглядаються фактори, що визначають конформаційну стабільність макромолекул і вплив на неї температури й гамма-опромінення. Теоретичний розгляд діелектричних властивостей дисперсних систем представлено в останньому підрозділі, у якому описано існуючі методи розрахунку ефективної діелектричної проникності дисперсних систем і ступеня гідратації макромолекул. На основі літературного огляду сформульовані основні задачі дисертації.
У розділі 2 розглянуто основи методу НВЧ-діелектрометрії. Описано установку для виміру дійсної (?') і уявної (?'') частин комплексної діелектричної проникності (КДП) на частоті 9,3 ГГц і розроблену автором методику виміру КДП в інтервалі температур 4-70 °С. Похибка відносних вимірів ?' складає 0,1 %, ?'' близько 0,5 %.
Величини статичної діелектричної проникності (еs) і часу діелектричної релаксації молекул води (?) в досліджуваних системах обчислено з використанням рівнянь Дебая.
Виходячи з формули для діелектричної проникності двокомпонентної дисперсної системи та експериментально отриманих значень діелектричної проникності розчинів білків, обчислювали їх ступінь гідратації:
де ??0 - статична діелектрична проникність води, ??s - статична діелектрична проникність розчину досліджуваної речовини, С - концентрація розчиненої речовини у грамах на 100 мл розчину, ???p? і????w??- високочастотні діелектричні проникності розчиненої речовини й води, v???парціальний питомий об'єм розчиненої речовини, ????кількість зв'язаної води у грамах, що приходиться на 1 г розчиненої речовини, ????фактор форми молекул розчиненої речовини.
Розглянуто метод спінових міток - стабільних нітроксильних радикалів, що ковалентно приєднуються до макромолекул. Обертальна і трансляційна рухливість таких радикалів, що визначається за допомогою методу ЕПР-спектроскопії, чутлива до найменших змін біологічних структур і дозволяє отримати інформацію про конформацію, мікрорельєф і топологію біооб'єктів.
Спектри ЕПР реєстрували на радіоспектрометрі Jeol-3x, робоча частота 9700 МГц. Виміри проводилися при 20±1 °С з використанням циліндричного Н01n-резонатора. Як емпіричний параметр для оцінки змін форми ЕПР спектрів обрана величина відносної інтенсивності центрального компонента спектра до інтенсивностей крайніх компонентів похідної лінії поглинання.
В експерименті досліджувалися водні розчини фібриногену (препарат Харківської обласної станції переливання крові, що містить 87 % білка, який осаджується тромбіном), сироватковий альбумін людини (САЛ) (“Reanal”, Угорщина) і сироватковий альбумін бика (САБ) (“Діа М”, США), сироватка кордової крові (СКК) (Спеціалізований клінічний пологовий будинок № 5, м. Харків). В якості спінових міток використовували радикал 2,2,6,6 - тетраметил-4-дихлоразин амінопіпередил-1-оксил (цианілхлоридний радикал), який було синтезовано в Інституті хімічної фізики РАН. Зразки опромінювали при кімнатній температурі дозами 5-200 Гр джерелом 60Co на установці типу "Исследователь". СКК заморожували в полімерних ампулах об'ємом 1,5 мл за двома режимами: повільне заморожування до -20 °C зі швидкістю 1-2 °C/хв, і швидке заморожування - зі швидкістю 300-400 °C/хв до температури рідкого азоту (_196 °C). Відтавання проводили на водяній бані при 40-42 °С. Контрольними зразками в усіх експериментах були нативні зразки розчинів білків і СКК.
У розділі 3 викладаються результати власних досліджень впливу гамма-опромінення на сироватковий альбумін у водяному розчині за допомогою методу спінових міток. Результати порівнюються з даними методу НВЧ-діелектрометрії.
Спектри спін міченого САБ (САБ-R) у 10 мМ Трис·HCl буфері при рН 7,0 і рН 8,3 при 20 °С являють собою накладення спектрів двох сигналів: сигналу А, що відповідає сильно загальмованому радикалу з часом обертальної кореляції фс=2•10-8 сек і сигналу Б з фс=5•10-9 сек, що відповідає слабко загальмованому радикалу. Представлені залежності відносних інтенсивностей сигналів низькопольових компонентів А і Б Н+1 до центрального компонента Н0 (Н+1/Н0) від дози гамма-опромінення при рН 7,0 і 8,3. З графіків видно, що з дозою опромінення інтенсивності компоненти А в межах похибки не змінюються, з чого можна зробити висновок, що сильно загальмований радикал знаходиться в області, мало доступній для розчинника та вільних радикалів, ймовірно у гідрофобній кишені. Параметр, що характеризує компоненту Б, має іншу залежність від дози опромінення, а саме: спектр САБ-R помітно змінюється в області доз 100 Гр у такому напрямку, що відношення інтенсивностей залежності проходить через максимум. При збільшенні інтенсивності компоненти Б спостерігається також звуження сигналу й тенденція до його зсуву до центрального компоненту.
Збільшення інтенсивності компоненти Б при дозі опромінення 100 Гр свідчить про збільшення обертальної рухливості й ефективному розгальмовуванні радикалів. Виходячи з цього, можна зробити висновок, що при опроміненні дозою 100 Гр відбувається розпушення макромолекули САБ в області приєднання слабко загальмованого радикала, що знаходиться, очевидно, на поверхні макромолекули. Розпушення поверхні макромолекули може призводити до збільшення кількості зв'язаної білком води, що й спостерігається методом НВЧ-діелектрометрії. Зі збільшенням дози опромінення до 100 Гр спостерігається тенденція до зростання ?різниці між діелектричною проникність води й розчину (??), що пропорційна кількості зв'язаної білком води.
При збільшенні дози опромінення до 150 і 200 Гр величина ?? (а, отже, і гідратація САБ) зменшується, при цьому відбувається також зниження пікової інтенсивності сигналу Б. Імовірніше всього, ці ефекти обумовлені процесами агрегації макромолекул САБ, що часто мають місце при опроміненні водних розчинів білків.
Дослідження діелектричних параметрів розчинів САБ у дистильованій воді в інтервалі концентрацій 5_100 мг/мл показало, що із зростанням концентрації білка діелектрична проникність ? і діелектричні втрати ? зменшуються лінійно. При цьому ступінь гідратації макромолекул САБ не змінюється і складає 0,2 г/г. При опроміненні розчинів САБ дозами 15 і 30 Гр концентраційна залежність діелектричної проникності ? стає нелінійною і має складний характер. В інтервалі концентрацій приблизно до 20 мг/мл величина ? опромінених зразків менше контролю, що свідчить про збільшення кількості зв'язаної білком води. При подальшому збільшенні концентрації величина ? починає зростати й в інтервалі 20_100 мг/мл перевищує контроль приблизно на одну одиницю ? при дозі 15 Гр і 0,5 одиниці ? при 30 Гр.
Дослідження впливу опромінення дозами 50 і 100 Гр на термоіндуковані зміни конформації САЛ концентрації 5 мг/мл, показало, що дія радіації особливо сильно виявляється в області високих температур - від 35 до 60 °C і пов'язана зі значним збільшенням гідратації САЛ з ростом дози опромінення.
Концентрація макромолекул САБ у розчині істотно впливає на зміни діелектричних параметрів, а також ступеня гідратації білка в залежності від температури. За абсолютним значенням отримані величини ступеня гідратації САБ при температурі 20 °C складають 0,25 і 0,2 г/г при концентраціях 50 і 100 мг/мл відповідно. Із зростанням температури ступінь гідратації САБ у цілому зменшується. Однак в інтервалах температур 25_35 °C, 38_55 °C і 55_62 °C відбувається збільшення ступеня гідратації білка, що досягає екстремальних значень при 30 і 47 °C для концентрації 50 мг/мл і 34, 44 і 57 °C для концентрації 100 мг/мл. Ці зміни обумовлені, очевидно, конформаційними перебудовами САБ. Ступінь гідратації САБ при концентрації білка 50 мг/мл вище, ніж при 100 мг/мол практично на всьому дослідженому інтервалі температур.
Концентрація білка також впливає на час діелектричної релаксації диполів води, однак це виявляється тільки при температурах вище 40 °C. У цій області температур спостерігається збільшення рухливості молекул об'ємної води. Це визначається, очевидно, різним структурним станом води в розчинах: із збільшенням концентрації білка структура вільної води стає більш розвпорядкованою, що може бути обумовлено руйнуванням стійких асоціатів і водяних кластерів при розчиненні білка.
У розділі 4 представлено результати дослідження впливу гамма-опромінення й температури на конформацію і гідратацію фібриногену людини в розчині методом НВЧ-діелектрометрії. Встановлено вплив концентрації білка на радіаційно-індуковані зміни його структури. Приводяться результати дослідження діелектричних характеристик неопроміненого й опромінених дозами 20, 60 і 100 Гр розчинів фібриногену в області температур 4-70 °C, обчислені значення ступеня гідратації фібриногену й рухливості молекул води в білкових розчинах. Виявлено конформаційні переходи фібриногену при температурах 25-33, 45-53 °C. Встановлено, що вплив гамма-опромінення призводить до розвпорядкування структури об'ємної води у розчині в області плавлення термолабільних ділянок фібриногену, причиною чого може бути відокремлення ?C-доменів.
В області концентрацій до 5 мг/мл величини ?s опромінених дозами 15 і 30 Гр розчинів білка збігаються з контрольними. При більш високих концентраціях фібриногену ?s опромінених розчинів зменшується. Це свідчить про збільшення в системі кількості зв'язаної води, що, імовірно, обумовлено зростанням ступеня гідратації фібриногену.
Для контрольних зразків у межах похибки залежності ?' і ?'', а також ?s в інтервалі концентрацій до 16 мг/мл мають лінійний характер. Цей факт свідчить про те, що діелектричні властивості об'ємної води не залежать від концентрації білка, а діелектрична проникність розчину визначається співвідношенням розчинника і розчиненої речовини.
Для з'ясування впливу гамма_опромінення на структурні зміни молекули фібриногену досліджували залежність гідратації від дози опромінення в інтервалі доз 5_200 Гр. Особливості зміни гідратації від дози, очевидно, обумовлені структурними переходами в макромолекулі білка. В області доз до 35 Гр ступінь гідратації зростає і при дозі 35 Гр досягає максимуму. Оскільки молекули асоційованої води утворюють водневі зв'язки в основному з полярними центрами молекули білка, то можна припустити, що збільшення кількості гідратної води пов'язано зі збільшенням кількості доступних для молекул розчинника ділянок зв'язування в результаті розпушення поверхні білка та фрагментації макромолекули.
З ростом температури гідратація фібриногену в цілому зменшується. Однак для нативного білка ці зміни немонотонні, вони характеризуються наявністю декількох температурних інтервалів де гідратація збільшується: 10, 25-33, 45-53 і 63 °C. При цих температурах відбуваються конформаційні зміни молекули фібриногену. Це пояснюється наявністю у молекули багато доменної структури і Ії великою рухливістю. Крім того, відомо, що молекула фібриногену має 12 кооперативних ділянок з різною температурою плавлення.
Залежності часу діелектричної релаксації молекул води в розчинах фібриногену від температури в координатах Арреніуса розбиваються на два інтервали температур. До 40 °C енергія активації дипольної релаксації води залишається постійною і складає близько 22 кДж/моль. При більш високих температурах залежність стає не арреніусовою. На цій ділянці час релаксації молекул води в білкових розчинах менше часу релаксації, характерного для чистої води, а величина в опромінених зразках менше контролю. Це свідчить про розвпорядкування об'ємної води і зміну її структурного стану в розчинах фібриногену, що може бути наслідком руйнування сітки водневих зв'язків, утворених молекулами води в чистому розчиннику, макромолекулами білка. До ще більшого розвпорядкування структури води призводить опромінення розчинів білка. Таким чином, очевидно, зміна структурного стану фібриногену впливає і на розчинник.
Розділ 5 присвячено дослідженню впливу режимів заморожування й гамма-опромінення на діелектричну проникність сироватки кордової крові методом НВЧ-діелектрометрії. Зразки СКК отримували з кордової (плацентарної) крові жінок під час пологів.
Проведені дослідження показали, що значення ?' сироватки після повільного заморожування усіх досліджених жінок в області кімнатних температур нижче контролю. Це свідчить про зменшення кількості вільної води в системі, що може бути результатом підвищення ступеня гідратації макромолекул СКК. При повільному заморожуванні ушкодження біоструктур, насамперед, викликано дією підвищених концентрацій солей і метаболітів, що утворяться при поступовому переході води з рідкої у тверду фазу. Такі ушкодження погіршують збереження сироватки при температурі _20 °C, що близька до евтектичної для присутніх іонів. При цій температурі вимерзає тільки вільна вода, зв'язана ж і жорстко зв'язана вода (температури замерзання від _ 35 °C до _50 °C і від _120 °C до _130 °C, відповідно) залишається в рідкому стані. Такі умови можуть призводити до порушення структури ліпопротеїнів і біомакромолекул, що виявляються в розпушенні поверхневих поліпептидних ланцюгів. У результаті цього відбувається звільнення додаткових ділянок зв'язування для молекул води, що призводить до збільшення ступеня гідратації молекул СКК.
Вплив швидкого заморожування СКК на значення ?' має протилежну стосовно повільно заморожених зразків спрямованість у порівнянні з контролем, або не відрізняються від нативних зразків. Імовірно, у цьому випадку порушення, викликані заморожуванням сироватки, незначні. В інших випадках значення ?' сироватки після швидкого заморожування вірогідно перевищують контрольні. Це свідчить про збільшення в системі кількості вільної води, що може бути наслідком кріоагрегації молекул СКК.
При дослідженні впливу охолодження на структурний стан молекул СКК в інтервалі температур від +40 °C до +5 °C, тобто на початковому етапі кріоконсервування, було встановлено, що температурна залежність діелектричної проникності має складний характер. В усьому дослідженому інтервалі температур залежності діелектричної проникності характеризуються немонотонними змінами ?' при температурах 26-32 °C і 15-20 °C як для нативних зразків, так і для заморожених. При цих же температурах спостерігаються немонотонні зміни діелектричних втрат ?'' і статичної діелектричної проникності ?s.
Практично на всьому дослідженому інтервалі температур для зразків СКК, опромінених дозами 50 і 100 Гр, значення статичної діелектричної проникності ?s нижче контролю, що свідчить про збільшення в опромінених зразках кількості зв'язаної води. Значення діелектричних втрат на температурному інтервалі 20-50 °C також нижче контрольних. Ефекти, що спостерігаються, корелюють з результатами, отриманими для водяних розчинів САБ і фібриногену, опромінених цими ж дозами. Тому зниження діелектричних параметрів СКК можна пояснити розпушенням поверхні білків сироватки, що призводить до збільшення їхньої ступені гідратації.
Наведені арреніусові залежності часу діелектричної релаксації молекул води ? у СКК. Видно, що при температурах до 40 °C час релаксації об'ємної води ??в СКК більше, ніж ? чистої води. Отже, в СКК молекули води більш загальмовані. Однак, починаючи з 40 °C, величина ? у СКК знижується, що свідчить про розпорядковування молекул об'ємної води.
Відмінності в температурних інтервалах, у яких спостерігаються особливості в зміні діелектричних параметрів, пов'язані з індивідуальними особливостями СКК жінок. Однак при цьому загальний характер температурних залежностей діелектричних параметрів СКК різних жінок зберігається незмінним.
У розділі 6 запропоновано метод розрахунку коефіцієнтів деполяризації часток довільної форми методом дискретного наближення. Він не накладає ніяких обмежень на форму й структуру тіла, оскільки досліджуване тіло замінюється дискретною системою досить малих об'єктів, що рівномірно заповнюють об'єм.
Використовуючи розроблений метод обчислення коефіцієнтів деполяризації геометричних об'єктів довільної форми були розраховані коефіцієнти деполяризації реальної структури САЛ. Представлені залежності теоретичних значень ефективної діелектричної проникності водяних систем із частками включеннями у формі еліпсоїдів (модель сигари) і реальної форми САЛ від об'ємної частки включень . Розрахунок проводився для випадку 0=80 и 1=2,5; варіюється від 0,01 до 0,1. Для порівняння приведені експериментально отримані значення статичної діелектричної проникності водяних розчинів САБ.
Таким чином, використання в розрахунках моделей еліпсоїдів дає занижені величини діелектричної проникності. Використання коефіцієнтів деполяризації реальної форми макромолекул наближає розраховані значення діелектричної проникності до отриманих експериментально.
ВИСНОВКИ
1. Використання високочутливих експериментальних методів НВЧ-діелектрометрії і ЕПР-спектроскопії та теорії діелектричної проникності дисперсних систем і метода дискретного наближення дозволило з'ясувати залежність структурного стану білків крові від дози гамма-опромінення, температури, концентрації і режимів заморожування, що дозволяє використовувати отримані результати при розробці технологій стерилізації і кріоконсервування біопродуктів, які отримують з плазми крові, а також у радіаційній терапії.
2. Встановлено, що характер термотропних конформаційних змін сироваткового альбуміну і фібриногену, а також час діелектричної релаксації молекул води у розчинах залежать від концентрації білків та дози гамма-опромінення.
3. Визначено, що при температурах 30-34 °С і 44-47 °С для сироваткового альбуміну та при температурах 25-33, 45-53 і 63 °C для фібриногену відбуваються зміни ступеня гідратації білків, що може бути викликано конформаційними переходами макромолекул.
4. Виявлено, що гамма?опромінення сироваткового альбуміну у розчині призводить до розпушення поверхні макромолекул білка та збільшенню ступеня його гідратації, а також до подальшої агрегації макромолекул.
5. Вперше визначені діелектричні властивості СКК у широкому інтервалі температур при гамма-опроміненні та різних режимах заморожування. Виявлено зниження величини дійсної частини діелектричної проникності ?' СКК після повільного заморожування у порівнянні з нативною та швидко замороженою сироваткою, а також при гамма-опроміненні дозами 50 і 100 Гр, що свідчить про збільшення ступеня гідратації макромолекул СКК.
6. За допомогою розробленого алгоритму розрахунку коефіцієнтів деполяризації частинок складної форми отримані теоретичні значення коефіцієнтів деполяризації для моделі молекули сироваткового альбуміну, наближеної до реальної форми. Розраховані величини ефективної діелектричної проникності дисперсної системи вода-альбумін більш близькі до експериментальних даних, ніж у випадку апроксимації макромолекули альбуміну еліпсоїдом обертання.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАННИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Горобченко О.А., Николов О.Т., Берест В.П., Гаташ С.В. Зависимость гидратации фибриногена от дозы гамма-облучения по данным СВЧ-диэлектрометрии. // Вісн. Харк. ун-ту. - 2000. - № 488. - Біофізичний вісник. - Вип. 1(6). - C. 108-111.
2. Горобченко О.А., Николов О.Т., Нардид О.А. Исследование влияния гамма-облучения на структуру бычьего сывороточного альбумина методом спиновых меток. // Прикладная радиоэлектроника. - 2004. - Т.3, №3. - C. 102-104.
3. Горобченко О.А. Метод вычисления коэффициентов деполяризации геометрических объектов и биологических структур произвольной формы. // Вісн. Харк. ун-ту. - 2003. - № 606. - Біофізичний вісник. - Вип. 2. - С. 92-96.
4. Горобченко О.А., Мошко Ю.А., Николов О.Т., Нардид О.А., Липина О.В., Гаташ С.В. Влияние режимов замораживания на диэлектрические свойства сыворотки кордовой крови. // Проблемы криобиологии. - 2004. - № 2. - C. 4-10.
5. Горобченко О.А., Николов О.Т., Гаташ С.В. Влияние гамма-облучения на температурные переходы фибриногена. // Вісн. Харк. ун-ту. - 2004. - № 637. Біофізичний вісник. - Вип. 1-2(14). - С. 102-104.
6. Gorobchenko O.A., Nikolov O.T., Berest V.P., Gatash S.V. The effect of gamma-irradiation on fibrinogen structure in solution // 6th International Conference “Dielectric and Related Phenomena”(DRP 2000). - Spala (Poland). - 2000. - P. 128.
7. Горобченко О.О., Ніколов О.Т., Нардід О.А., Гаташ С.В. Вплив температури й гамма-опромінення на сироватку кордової та венозної крові за даними НВЧ-діелектрометрії. // Тези доповідей ІІІ Зїзду українського біофізичного товариства. - Львів (Україна). - 2002. - C. 299.
8. Горобченко О.А., Николов О.Т., Гаташ С.В. Динамика молекул воды в сыворотке и плазме крови под действием температуры и гамма-облучения. // 6-я Пущинская школа-конференция молодых ученых “Биология - наука XXI века”. - Пущино (Россия). - 2002. - C. 9.
9. Горобченко О.А., Мошко Ю.А., Николов О.Т., Нардид О.А., Гаташ С.В. Влияние режима криоконсервирования на сыворотку кордовой крови по данным СВЧ-диэлектрометрии. // Труды конференции “От современной фундаментальной биологии к новым наукоемким технологиям”. - Пущино (Россия). - 2002. - C. 63.
10. Горобченко О.А., Николов О.Т., Берест В.П. Диэлектрические свойства гамма-облученных растворов фибриногена // Тезисы докладов IV съезда Белорусского общественного объединения фотобиологов и биофизиков. - Минск (Беларусь). - 2000. - C. 173.
11. Gorobchenko O.A., Nikolov O.T., Berest V.P., Gatash S.V. Influence of gamma-irradiation and temperature on blood proteins on microwave dielectric method // First International Young Scientists Conference on Applied Physics. - Kyiv (Ukraine). - 2001. - P. 138_139.
12. Gorobchenko О.O, Nikolov O.T., Gatash S.V. Dynamics of water molecules in protein solutions // 2nd International Conference “Broadband Dielectric Spectroscopy and its Applications”(IDS & DRP 2002). - Leipzig (Germany). - 2002. - P. 52.
13. Горобченко О.А., Николов О.Т., Гаташ С.В. Диэлектрическая проницаемость и гидратация бычьего сывороточного альбумина в растворе. // 7-я Пущинская школа-конференция молодых ученых “Биология - наука XXI века”. - Пущино (Россия). - 2003. - C. 58.
14. Gorobchenko O.A., Nikolov O.T., Gatash S.V. Water sate in protein solutions under radiation. // Eur. Biophys. J. - V.32, № 3. - Abstracts of IV European Biophysics Congress. - Alicante (Spain). - 2003. - P. 248.
15. Gatash S.V., Gorobchenko O.A., Nikolov O.T., Tovstyak V.V. Protein conformation, hydration and water molecules dynamics. Influence of physical factors. // Eur. Biophys. J. - V.32, № 3. - Abstracts of IV European Biophysics Congress. - Alicante (Spain). - 2003. - P. 258.
16. Дуркало Н.Т., Горобченко О.А., Николов О.Т., Гаташ С.В. Влияние гамма-излучения на бычий сывороточный альбумин. // Конференция молодых ученых “Физика низких температур-2004”. - Харьков (Украина). - 2004. - C. 25.
17. Дуркало Н.Т., Горобченко О.А., Ніколов О.Т., Гаташ С.В. Вплив гамма- випромінювання на структуру фібриногену. // Матеріали міжнародної наукової конференції “Каразінські природознавчі студії”. - Харків (Україна). - 2004. - C. 274-275.
18. Горобченко О.А., Николов О.Т., Нардид О.А. Структура и гидратация гамма-облученного САБ по данным ЭПР-спектроскопии и СВЧ-диэлектрометрии. // I Українська наукова конференція “Проблеми біологічної і медичної фізики”. - Харків. - 2004. - C. 67.
19. Горобченко О.А., Гаташ С.В. Диэлектрическая проницаемость растворов белков. Теоретическое рассмотрение. // I Українська наукова конференція “Проблеми біологічної і медичної фізики”. - Харків. - 2004. - C. 66.
АНОТАЦІЯ
Горобченко О.О. Вплив гамма-опромінення і температури на конформацію білків крові. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 03.00.02 - біофізика. - Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна, Харків, 2005.
В дисертаційний роботі визначено вплив гамма-опромінення і температури на конформацію альбуміну і фібриногену та на діелектричні властивості сироватки кордової крові. Методом НВЧ-діелектрометрії отримані значення комплексної діелектричної проникності водних розчинів сироваткового альбуміну і фібриногену людини в залежності від дози гамма-опромінення, температури та концентрації білків у розчині. Визначено час діелектричної релаксації молекул води в розчинах цих білків та у сироватці кордової крові. Розраховано величини гідратації альбуміну і фібриногену. За допомогою методу ЕПР отримано спектри спінових міток, ковалентно приєднаних до молекул сироваткового альбуміну. Встановлено, що при опроміненні дозою 100 Гр відбувається розпушення поверхні макромолекули альбуміну в області приєднання слабко загальмованого радикала.
З'ясовано вплив режимів заморожування та гамма-опромінення на діелектричні властивості сироватки кордової крові.
Розроблено алгоритм розрахунку коефіцієнтів деполяризації частинок складної форми та розраховано ефективну діелектричну проникність системи альбумін-вода.
Ключові слова: фібриноген, альбумін, гідратація, конформація, сироватка кордової крові, гамма-опромінення, заморожування, НВЧ-діелектрометрія, діелектрична проникність, коефіцієнти деполяризації.
АННОТАЦИЯ
Горобченко О.А. Влияние гамма-облучения и температуры на конформацию белков крови. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 03.00.02 - биофизика. - Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, Харьков, 2005.
В диссертационной работе исследовано влияние гамма-облучения и температуры на конформацию альбумина и фибриногена и на диэлектрические свойства сыворотки кордовой крови. Методом СВЧ-диэлектрометрии получены значения комплексной диэлектрической проницаемости водных растворов сывороточного альбумина и фибриногена в зависимости от дозы гамма-облучения, температуры и концентрации белков в растворе. Получены значения времени диэлектрической релаксации молекул воды в растворах этих белков и в сыворотке кордовой крови. Рассчитаны значения гидратации альбумина и фибриногена. С помощью метода ЭПР получены спектры спиновых меток, ковалентно присоединенных к молекуле сывороточного альбумина. Установлено, что при облучении дозой 100 Гр происходит разрыхление поверхности белка в области присоединения слабо заторможенного радикала.
Установлено влияние режимов замораживания и гамма-облучения на диэлектрические свойства сыворотки кордовой крови.
Разработан алгоритм расчета коэффициентов деполяризации частиц сложной формы и рассчитана эффективная диэлектрическая проницаемость системы вода-альбумин.
Ключевые слова: фибриноген, альбумин, гидратация, конформация, сыворотка кордовой крови, гамма-облучение, замораживание, СВЧ-диэлектрометрия, диэлектрическая проницаемость, коэффициенты деполяризации.
SUMMARY
Gorobchenko O.O. Influence of гамма-irradiation and temperature on the conformation of the blood proteins. - Manuscript.
Thesis for a candidate's degree by speciality 03.00.02 - biophysics. - V.N. Karazin Kharkov National University, Kharkiv, 2005.
In modern biophysics the performance of research on the influence of such physical factors as ionizing radiation and temperature on blood proteins conformation is an extremely important and urgent problem because of the using of гамма-irradiation, high and low temperatures in various areas of medicine and biology. Such studies will enable to expand our understanding of the processes that occur on the influence of these physical factors on bioobjects. It will allow us to find out the optimal technologies of sterilization and preservation of biopreparations derived from human donor and cord blood with the maximum activity storage. Such kind of technologies will enable to create the strategic reserves of preparations and to use them for the clinical purposes.
Ability to undergo of conformation transitions and opportunity to change a three dimensional structure is an important property of macromolecules that defines their functioning. A structural state of macromolecules and their hydration extensively determine the function activity of protein and can change under effect of the various physical factors. Therefore the purpose of this work was the examination of the influence of гамма-irradiation and temperature on conformation, hydration and dielectric properties of blood proteins. The aqueous solutions of bovine serum albumin (BSA), human serum albumin and human fibrinogen, and also cord blood serum (CBS) have been studied. The samples were гамма-irradiated by a 60Co source. The serum was frozen by two regimens: slow freezing down to _20 °C at a rate of 1_2 °C/min and rapid freezing at a rate of 300_400 °C/min by immersion into liquid nitrogen (-196 °C). Thawing was performed on water bath at 40_42 °C. The native samples were taken as a control. In examination the high sensitive experimental methods of a resonator microwave dielectrometry and EPR-spectroscopy have been used. The calculation of protein hydration has been carried out by the method of the disperse system dielectric permittivity theory and the method of discrete approach.
The real ?' and imaginary ?'' parts of the complex dielectric permittivity е* = е? _ Яе?? of the serum albumin and fibrinogen in aqueous solutions at various concentrations irradiated with doses 5_200 Gy were measured by the microwave dielectric method at a frequency of 9,2 GHz within the temperature range of 4-70 °C. The corrections based on measurements of conductivity contribution were made for inorganic ions presence. It has been determined that the character of the thermal conformation changes of albumin and fibrinogen and also the water molecule dielectric relaxation time in solutions depend on protein concentration and radiation dose. For the first time it was revealed that at the temperatures 30_34 °C and 44_47 °C for serum albumin and at the temperatures 24 °C and 32 °C for fibrinogen there is the increasing of the protein hydration which can be caused by conformation transitions of the macromolecules.
The EPR-spectra of spin traps that covalently associated to a serum albumin molecule have been obtained. It has been found that irradiation of BSA by a dose 100 Gy causes the loosening of protein structure on macromolecule surface, which results in the increasing of BSA hydration. At a dose increasing up to 150 Gy and 200 Gy one observes the decrease of hydration and breaking of the radical that is on the surface of BSA macromolecule, which can be caused by their aggregation.
The investigation of dielectric property of гамма-irradiated fibrinogen solutions shown that at the range of doses 5_200 Gy the value of ?' varies in limits 1 % from quantity of ?' of the control sample. The dielectric permittivity of ?' with a radiation dose rising was reduced. However in the range of doses 30_60 Gy the nonmonotone magnification of ?' was observed that can be caused by conformation transition of macromolecules of fibrinogen.
The influence of freezing regimens and гамма-irradiation on CBS dielectric properties has been studied. The structural state of CBS macromolecules was studied in the temperature range from +40 °C up to +5 °C, i.e. on the initial stage of cooling. It was shown that the temperature dependence of the dielectric permittivity has complicated character. Nonmonotonous changes of ?', ?'' and water molecules dielectric relaxation time at 7_9 °C, 16_20 °C, 26_28 °C and 36_38 °C for native and frozen samples of CBS have been revealed. Water molecule dielectric relaxation time is the parameter that characterizes the molecule mobility in very high frequency field and, consequently, the degree of their interaction with an environment. The structural disorders and conformation changes in serum component result in the difference in the free-bound water system ratio and are accompanied by the change in dielectric parameters. So it is reasonably safe to suggest that the observed changes in dielectric parameters values is associated with the thermotropic conformational changes of CBS macromolecules, which accompanied by an increase of hydration degree. The decrease of ?' values was found at slow freezing down to _20 °C and after гамма-irradiation by doses 50 and 100 Gy in comparison with the control and rapid freezing samples. It can be result in increasing of bound water amount in the system that may be the cause of change in conformation in CBS macromolecules.
The algorithm for calculation of the depolarization factors of the arbitrary shape particles by the method of discrete approach has been developed. The effective dielectric permittivity of the water-albumin disperse system was calculated. Is was shown that using in calculations of the depolarization factors of the real structure of serum albumin molecule which was built on the base of X-ray data more close to the experiment results than in case of approximating of a macromolecule by an ellipsoid of rotation.
Key words: serum albumin, fibrinogen, hydration, conformation, cord blood serum, гамма-irradiation, microwave dielectrometry, dielectric permittivity, depolarization factors.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Фізіологічні та біологічні характеристики крові. Кількість крові у тварин. Значення депонованої крові, механізми перерозподілу крові між депонованої і циркулюючої. Еритроцити як дихальні пігменти, які здійснюють перенесення кисню і діоксиду вуглецю.
реферат [15,5 K], добавлен 12.11.2010Внутрішнє середовище та його особливості. Функції, кількість і склад крові, її ферментні елементи. Групи крові, резус-фактор, резус-конфлікт і групова несумісність. Переливання крові та використання крові з лікувальної метою, розвиток донорства.
реферат [33,5 K], добавлен 29.11.2009Будова, фізичні та хімічні властивості білків. Для виявлення білків у різних матеріалах застосовують кольорові реакції, найважливішими з яких є ксантопротеїнова і біуретова. Елементарний склад, молекулярна маса білків. Застосування білків у промисловості.
реферат [296,8 K], добавлен 09.11.2010Аналіз сутності, складу, будови, особливостей структури білків - складних високомолекулярних природних органічних речовин, що складаються з амінокислот, сполучених пептидними зв'язками. Порівняльні розміри білків та пептидів. Функції білків в організмі.
презентация [357,5 K], добавлен 10.11.2010Загальна характеристика гемоглобінової системи в крові риб та її роль в підтриманні гомеостазу організму. Стан системи гемоглобіну (крові) за дії екстремальних факторів довкілля, температури, кислотних дощів. Токсикологічна характеристика інсектицидів.
дипломная работа [358,7 K], добавлен 16.09.2010Визначення терміну життя білків в організмі. Будова протеасоми як спеціального білкового утворення. Роль убіквіну в процесі утилізації білків. Методи виявлення злоякісних утворень або ослаблення імунної системи клітин. Функціональне призначення лізосоми.
презентация [111,1 K], добавлен 24.09.2014Процеси утворення іонів з нейтральних атомів або молекул. Альфа-випромінювання, бета-випромінювання, гамма-випромінювання. Джерела зовнішнього опромінення. Внутрішнє опромінення людини. Ступінь впливу іонізуючих випромінювань на живий організм.
презентация [228,4 K], добавлен 28.10.2013Накопичення продуктів вільнорадикального окислення ліпідів і білків. Ефективність функціонування ферментів першої лінії антиоксидантного захисту. Вільнорадикальні процеси в мозку при експериментальному гіпотиреозі в щурів при фізичному навантаженні.
автореферат [84,7 K], добавлен 20.02.2009Синтез мітохондріальних білків і особливості формування мітохондрій. Система синтезу білка в мітохондріях. Продукти мітохондріального білкового синтезу. Синтез мітохондріальних білків у цитоплазмі. Формування окремих компонентів мембран.
реферат [32,1 K], добавлен 07.08.2007Дослідження мікрофлори повітря та води. Загальна характеристика родини Herpesviridae. Будова і властивості герпес-вірусів. Реплікація герпес-вірусів. Групи крові та інфекційні захворювання. Нова вакцина проти вірусу герпесу. Екологічні зони України.
научная работа [1,3 M], добавлен 03.11.2015Класифікація антигенів, поняття антигенності, імуногенності. Роботи по антигенній структурі глобулярних білків. Послідовні та переривчасті антигенні детермінанти, їх властивості. Блокування зв'язування специфічних антитіл із білком в природному епітопі.
реферат [23,6 K], добавлен 14.09.2010Пінгвіни - чемпіони витривалості до низьких температур. Білий ведмідь, нерп, вівцебик, песець. Життя високогірних тварин. Найвисотніші мешканці гір серед птахів. Рекордисти з глибини проникання у грунт. "Верблюжі таємниці", мешканці гарячих джерел.
реферат [8,5 M], добавлен 15.04.2010Дія радіації на живі організми. Радіочутливість живих систем. Дози радіації. Вплив умов довкілля та аварії на ЧАЕС на навколишнє середовище. Модифікація ультрафіолетового опромінення властивостей фітопатогенних бактерій Pectobacterium carotovorum.
курсовая работа [164,6 K], добавлен 11.02.2015Загальний біоморфологічний опис Gіnkgo bіloba. Поширення рослини в Україні. Орфографічні та кліматичні умови міста Львова. Фармакологічні властивості, будова і функції білків в рослинному організмі. Аналіз методів дослідження і характеристика обладнання.
дипломная работа [3,9 M], добавлен 09.06.2014Управління обміном вуглеводів. Математичний аналіз системи регуляції рівня кальцію в плазмі. Основна модель регуляції обміну заліза у клітинах. Управління обміном білків, жирів і неорганічних речовин. Баланс тепла в організмі. Регуляція температури тіла.
реферат [25,9 K], добавлен 09.10.2010Процеси, які підтримують постійний зв'язок організму з навколишнім середовищем. Основні процеси біосинтезу. Властивості генетичного коду. Синтез поліпептидних ланцюгів білків по матриці іРНК. Найважливіші органічні речовини в організмі рослин і тварин.
презентация [1,1 M], добавлен 14.03.2013Поняття про популяцію. Нові методи у функційній геноміці. Імуно-генетичні маркери, їх класифікація. Властивості набутого імунітету. Методи аналізу поліморфізму білків. Функційна геноміка сільськогосподарських тварин. Метод мікрочіпів, нутрігеноміка.
курс лекций [1,8 M], добавлен 28.12.2013Харчування як фізична потреба людини. Якісний склад харчового раціону людини, основні вимоги до нього. Зниження харчової цінності продукції під час зберігання і перероблення, оцінка та значення, нормування даних змін. Зміни білків, ліпідів та вітамінів.
реферат [17,9 K], добавлен 08.12.2010Біотехнологія мікроорганізмів та їх різноманітний світ. Створення мікроорганізмів-продуцентів та отримання генетичних рекомбінантів. Застосування рекомбінантних ДНК для переносу природних генів. Виробництво харчових білків, амінокислот та вітамінів.
реферат [21,8 K], добавлен 16.01.2013Класифікація біотехнологічних виробництв, їх різновиди, відмінні ознаки та функціональні особливості. Сутність конформації та класифікація білків в залежності від даного параметру. Поняття та зміст генної інженерії, її значення на сьогодні, принципи.
контрольная работа [14,5 K], добавлен 24.11.2011
