Севастополь, Севастополь, Россия
Севастополь, Севастополь, Россия
Нами было изучено, как влияет глицерин на HbА. При исследовании влияния криопротектора на конформацию гемоглобина А использовали методы сольвентно-пертурбационной дифференциальной спектрофотометрии и анализа ІПСП (первых производных спектров поглощения). Линейный характер зависимости Е/Е (отношение разности поглощения гемоглобина в глицерине и поглощения гемоглобина в физиологическом растворе к поглощению гемоглобина в физиологическом растворе) от концентрации глицерина для растворов гемоглобина А с глицерином соответствует литературным данным и означает, что с помощью метода сольвентно-пертурбационной дифференциальной спектрофотометрии не фиксируются изменения конформации белка при увеличении концентрации глицерина до 40%. Был проведен анализ ІПСП HbА в физиологическом растворе (контроля) и растворов HbА с глицерином, который показал, что они практически не отличаются. После замораживания-оттаивания растворов HbА с глицерином не зафиксировано изменения конформационного состояния белков. Зависимости Е/Е от концентрации глицерина для растворов HbА с глицерином после замораживания-оттаивания не изменились. Был проведен анализ ІПСП растворов гемоглобина А с глицерином до и после замораживания-оттаивания. Наблюдается неизменность положений отрицательных максимумов ІПСП растворов гемоглобина А с глицерином после замораживания-оттаивания от соответствующих образцов до замораживания-оттаивания. Интенсивности отрицательных максимумов в области 284-286 и 292 нм на ІПСП растворов гемоглобина А с глицерином после замораживания-оттаивания практически не отличаются от соответствующих образцов до замораживания-оттаивания. Полученные результаты могут быть связаны с изменением сольватной оболочки биополимеров. Благодаря наличию гидроксильных групп молекулы глицерина способны занимать часть сольватной оболочки НbА с сопутствующим изменением структуры и энергетических параметров макромолекулы, поскольку структура макромолекулы в растворе, как известно, поддерживается растворителем в ближайшем окружении макромолекулы. Стабилизация происходит благодаря водородным связям между неэлектролитами и биополимерами, причем неэлектролиты действуют как заменители воды, хотя эффекты действия растворителя не обязательно являются монотонной функцией состава растворителя.
гемоглобин, конформация, замораживание-оттаивание
1. Webb K.L., Dominelli P.B. Influence of high hemoglobin-oxygen affinity on human during hypoxia. Front. Physiol, 2022, doi:https://doi.org/10.3389/fphys.2021.763933.
2. Пушкарь Н.С., Белоус А.М. Актуальные проблемы криобиологии. К.: Наукова думка, 1981, 608 с.
3. Leibo S.P., Mazur P. The role of cooling rates in low temperature preservation. Cryobiology, 1971, vol. 8, no. 4, pp. 447-452.
4. Mazur P. Causes of injury in frozen and thrawed cells. Fed. Proc. Fed. Amer. Soc. Exp. Boil., 1965, vol. 24, no. 1, pp. 175-182.
5. Chilson O.P., Costello G.A., Kaplan N.O. Effect freezing on enzymes. Fed.Proc., 1965, vol. 24, no. 2, pp. 55-65.
6. Дюбко Т.С., Горбенко Г.П., Нардид О.А. Влияние среды замораживания на агрегационные свойства липосом. Фундаментальные и прикладные проблемы криобиологии, Харьков: Б.И., 1993, c. 44-51.
7. Горбенко Г.П., Дюбко Т.С., Нардид О.А. Влияние криопротекторов на липид-белковые взаимодействия в модельных системах. Харьков: Б.И. Физико-химические процессы в криобиологических системах, 1991, c. 14-19.
8. Дюбко Т.С., Горбенко Г.П., Нардид О.А., Моисеев В.А. Исследование влияния низких температур и органических растворителей на структуру модельных мембран методом флуоресцентных зондов. Биофизика, 1994, т. 39, № 1, с. 58-62.
9. Жегунов Г.Ф. Функциональное состояние кальциевого насоса мембран саркоплазматического ретикулума после замораживания в присутствии криопротекторов. К.: Наукова думка. Вопросы криоконсервирования биологических объектов, 1978, с. 35-38.
10. Лоевский М.М., Воротилин А.М., Белоус А.М., Каплун Е.А., Гусева Н.В. Консервирующее действие глицерина и 1,2-пропандиола при гипотермическом хранении эритроцитов. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 1987, № 7, с. 128.
11. Гучок В.М., Воротилин А.М., Шраго М.И., Гончаров В.И., Положенцева Л.Л. Функциональная сохранность эритроцитов, криоконсервированных под защитой 1,2-пропандиола. Харьков: Б.И. Криоконсервирование клеток и тканей, 1989, c. 48-54.
12. Розанова Е.Д., Розанов Л.Ф., Некоз И.А. Кинетика взаимодействия эритроцитов человека с растворами глицерина и 1,2-пропандиола. Криобиология, 1989, № 4, с. 30-35.
13. Vorotilin A.M., Loyevsky M.M. Hypothermal storage of erythrocytes in cryoprotective media containing 1,2-propandiol and glycerol. Cryo-Letters., 1989, no. 10, pp. 371-378.
14. Кучеренко Ю.В., Зинченко А.В., Зинченко В.Д. Фазовые переходы в суспензиях эритроцитов, консервированных с глицерином, 1,2-пропандиолом и ПЭГ-1500. Проблемы криобиологии, 1999, № 1, с. 3-8.
15. Ajisaka K., Iwashita Y. Modification of human-hemoglobin with polyethylene glycol: a new candidate for blood substitute. Biochem. And Biophys. Research communications, 1980, vol. 97, no. 3, pp. 1076-1081.
16. Бабийчук Л.А. Конформационные и объемные изменения эритрофитов в процессе замораживания-отогрева в зависимости от условий эквилибрации их с криопротектором ПЭО-1500. Проблемы криобиологии, 1997, № 3, с. 8-15.
17. Леонов Б.Н. Исследование взаимодействия водных растворов сывороточного альбумина с полиэтиленгликолем методом малоуглового рассеяния рентгеновских лучей. К.: Наукова думка. Современные проблемы криобиологии, 1976, c. 3-5.
18. Иванов Л.В., Гаврилова И.И., Моисеев В.А. Исследование действия низких температур и криопротекторов на белки различной структуры. К.: Наукова думка. Механизмы криоповреждения и криозащиты биологических структур, 1977, c. 34.
19. Леонов Б.Н. Влияние замораживания и полиэтиленгликоля молекулярной массы 600 на структуру бычьего сывороточного альбумина. Проблемы криобиологии, 1993, № 1, с. 27-33.
20. Herskovits T.T., Greenblatt J. Solvent perturbation studies of heme proteinsand other colored proteins. II. On the environment and location of the tryptophyl residues in hemoglobin. Archives of biochemistry and biophysics, 1969, vol. 130, pp. 30-38.
