Введение к работе
- ' ! '
^лации І
—Актуальность проблемы, известно, что многие ферментативные
процессы протекают на поверхности Сиомембран в составе сложных ансамблей, где Бода выполняет, по-видимому, регуляторную роль и определяет надмолекулярную структуру этих ансамблей. Немал.' зажная роль отводится также структуре воде в области локализации простетической группы в:іутри молекулы фермента. Поэтому изучение механизмов влияния мембранного микроокружения на структуру белков и других биологически активных веществ и их реакции является одной из ваазшх задач современней биологической физики. Сложность молекулярной организации природное мембран и их микрогетерогенность существенно затрудняют изучение механизма'их действия ил клеточные процессы. Поэтому в последнее время широкое развитие получили исследования ,.о ферментативным реакциям в обрап;енннх мицеллах, образуемых по-зерхноА'НО-активными веществами- /ПАВ/ и липвдьми в неполярные растворителях. Интерес к отим системам, в частности, объясняется тем, что согласно результатам физико-xtw "ческих исбледо-ваний микроокружение веществ в полярной ядре мицелл по ряду физических параметров /полярность, вязкость, структура водного окружения, распределение поверхностных зарядов/ 'сходно с таковыми на поверхности клеточных мембран и в области локализации простетической группы внутри молекулы фермента, т.е. обращенные мицеллы являются относительно простой к удобной физической моделью некоторых биосистем. Цель работы состояла в изучении 1/влкяния .систем обрмгёнкьк мицелл на структуру солкСилизоЕвыных генболнов и гейша и
- 2 -2/ термодинамических к кинетических особенностей процессов кокллексооо'разования в организованных молекулярных средах на примере реакции геысодержащих белков и гемина с низкоыолеку-лярными лигандами.
Научная новизна работы. Впервые проведено систематические термодинамическое исследование комплексообразования гемина и гемсодержащих белков с низкоыолекулярными лигандами в системах обращенных мицелл. Установлено, что константы стойкости комплексов гемина и гембелкоЕ с низкомолекулярныии лигандами н этих системах зависят от степени гидратации поверхноетно-акпшного вещества, строения и заряда его полярной группы и могут значительно отличаться от соответствующих констант в водно-органических смесях. Показано, что физико-химические свойства белков б системах сбешенных мицелл могут зависеть от их относительного содержания в ыицеллярной фазе, что объясняется ее микро.гетерогенностью. Епервые изучена спектральные характеристики гемина и его комплексов с низкомолекулярными лигандами в системах обращенных мицелл. Изучено действие мицеллярного микроокружения на димеризацию гемина и влщ нио димеризации гемина на его взаимодействие с низкомолекулярныии лигандами.
Практическая ценность работы. Полученные в работе результаті расширяют представления с механизмах влияния молекулярно организованных систем на физико-хкмическу.е свойства белков, г< мина и реакций их комплексообразования с низкомолекулярныии лигандами. Сни могут быть использованы при разработке практі чески важных биоыимегических процессов и в исследованиях по механизма» регуляторного действие: биологических мембран на
- З -клеточные процессы.
Апробация работы. Результаты работы были доложены на Ш Всесоюзном симпозиуме "Цитохрсм' Р-450 и защита окружающей среды" /Новосибирск, 1987/ и на ежегодных научных конференциях в 1'ь-ституте химической фн.зики АН СССР.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 работы. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка цитируемой литературы. Б первой главе приведен обзор литературных данных по строению обращенных мицелл и каталитическим свойствам солюбилизогзлных в них ферментов и низкомолекулярных соединений. Приведены данные по спектроскопии железопорфириновых комплексов и гем-белков. Во второй главе подробно описаны методы получения ыи-целлярных систем и включения в лих белков, используемые материалы и методы исследования. Экспериментальные результаті и их обсуждение изложены в остальных двух главах. Диссертация излолєнагна 166 страницах машшописного текста, иллюстрирована 66 рисунками и 25 таблицами. Библиография включает 166 наименований,