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Resultados
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Que rigen las interacciones proteína-polielectrolito complejos han sido objeto de muchos estudios en las áreas de aplicación de la purificación de proteínas, la inmovilización de enzimas, immunosensing y sensores bioactivos. Estos estudios también han ayudado en la comprensión de los sistemas biológicos, por ejemplo, proteínas de unión a ADN, un campo en el que ha sido la química física general de las interacciones subordinada a los estudios de almacenamiento, replicación, transcripción y mecanismos. Esta nota de aplicación se destaca el uso de la ZS Malvern Zetasizer Nano para la caracterización de los complejos de polielectrolitos en proteínas (PPC).
Experimental
El sistema PPC examinados en este estudio estaba compuesto por albúmina de suero bovino (BSA), con un punto isoeléctrico (pI) de 4,8, y una costumbre copolímero aniónico sintetizado del 60%% de acrilamida 2-acrilamido-2-methylpropanesulfonate y 40 (AMPS60Aam40) . Polielectrolito proteínas soluciones se prepararon en una proporción 5:1 de la masa de proteínas para polielectrolito en 250 mM de NaCl a pH 8,5. Evaluación dinámica de dispersión de la luz de las soluciones de filtrado (0,22 mm Sartorius) fueron recogidos con el Zetasizer Nano ZS sistema en intervalos de pH 0,2 unidades de pH 8,5 a pH 4,2. La deconvolución de la curva de correlación mide con una distribución de tamaño de la intensidad se llevó a cabo utilizando un no negativo al algoritmo de plazas.
Resultados
La figura 1 muestra la distribución del tamaño de la intensidad de la BSA, AMPS60AAm40, y el complejo a pH 8,5. A este pH, la carga negativa de la proteína es suficiente para prohibir la formación de complejos con el polianión. Debido a la concentración en masa mayor y la naturaleza de la proteína globular, el polianión no consolidadas no pueden ser detectados en la presencia de la proteína.
Figura 1. Distribuciones de intensidad de tamaño de BSA, AMPS60Aam40, PAMPS80, y una mezcla BSA-AMPS60AAm40 en 250 mM de NaCl a pH 8,5.
La dependencia del pH del diámetro de la Z a la media para el complejo de proteínas-polielectrolitos se muestra en la Figura 2, lo que indica una desviación de la línea de base en alrededor de pH 5,0. El tamaño de la Z-media es el diámetro de intensidad media ponderada derivada de una cumulantes o ajuste exponencial simple de la función de autocorrelación de intensidad. La desviación de la linealidad en la figura 2 es típico de las mezclas de polielectrolito en proteínas, y permite definir el pH de la formación inicial complejo de salud (APS). A un pH de 5, la red de carga BSA es negativo. Como tal, la unión de la BSA a un polianión a pH 5,0 sugiere que las interacciones proteína-polyelectrolye son locales, entre el polímero con carga negativa y un parche de carga positiva en la superficie de la proteína.
Figura 2. Dependencia del pH del diámetro de la Z a la media de BSA-AMPS60AAm40 en 250 mM de NaCl.
La figura 3 muestra la distribución del tamaño de la intensidad del complejo proteína-polielectrolito de pH ¡Ü APS. Como se observa en la Figura 3, una distribución bimodal es claramente visible en el inicio de la formación de complejos. El modo más rápido de difusión, con un diámetro aparente de 8 nm, corresponde a la libre BSA. El modo más lento en la difusión de alrededor de 75 nm representa el complejo proteína-polímero, con un tamaño aparente que es aproximadamente la misma que la del polielectrolito libre. A medida que el pH se reduce, el tamaño aparente del pico complejo se desplaza a valores más bajos, acompañado por una disminución en la intensidad de dispersión relativa de libre BSA. Esta reducción en la intensidad de dispersión relativa de la proteína libre sugiere que la reducción del pH conduce a un aumento en la formación de la unión a proteínas y complejos.
Figura 3. Distribuciones de tamaño de la intensidad del complejo BSA-AMPS60AAm40 de pH ¡Ü APS.