| Popis: |
Η συσχέτιση της θερμοδυναμικής σταθερότητας με τη δομή και την εξειδικευμένη λει-τουργικότητα αποτελεί, τις τελευταίες δεκαετίες, μία από τις μεγαλύτερες ερευνητικές προκλήσεις στην επιστήμη των Πρωτεϊνών. Η κατανόηση αυτής της συσχέτισης πυρο-δοτεί την ανάπτυξη πλήθους εφαρμογών στη βιοτεχνολογία, στη νανοτεχνολογία, στο περιβάλλον και στην υγεία. Στο πλαίσιο της παρούσας διατριβής, χρησιμοποιείται τόσο η θερμική όσο και η χημική μετουσίωση, για να διερευνηθεί η ενδεχόμενη συσχέτιση της θερμοδυναμικής σταθερότητας α) της πρωτεΐνης λυσοζύμη με τη συγκέντρωση των αλά-των NaCl και Na2SO4, που την κρυσταλλώνουν και των αλάτων, Li2SO4 και (NH4)2HPO4, που δεν την κρυσταλλώνουν και β) με την εξαιρετικής σημασίας αρχιτε-κτονική δίπλωσης, (βα)8-βαρέλι της καταλυτικής περιοχής της πρωτεΐνης χιτινάση-60. Η μελέτη της θερμικής και η χημικής μετουσίωσης των πρωτεϊνών, δηλαδή η μετάβασή τους από τη φυσική, λειτουργική, διπλωμένη κατάσταση στη μη λειτουργική, μερικώς ή πλήρως ξεδιπλωμένη, πραγματοποιείται μέσω θερμιδομετρικών και φασματοσκοπικών τεχνικών. Αυτές συμπεριλαμβάνουν υψηλής ακρίβειας αδιαβατική θερμιδομετρία διαφο-ρικής σάρωσης (DSC), φασματοπολωσιμετρία κυκλικού διχροϊσμού (CD) και φασματο-σκοπία φθορισμού. Για τα άλατα που κρυσταλλώνουν τη λυσοζύμη διαπιστώθηκε αύξη-ση της θερμοδυναμικής σταθερότητας στις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις, η οποία ενδεχο-μένως οφείλεται στην ελάττωση της εντροπίας της φυσικής κατάστασης της λυσοζύμης. Στην περίπτωση αυτή η μεγαλύτερη οργάνωση της φυσικής κατάστασης της λυσοζύμης αυξάνει το εντροπικό όφελος της κρυστάλλωσης. Η απελευθέρωση μορίων νερού από την πρωτεϊνική επιφάνεια θεωρείται η κύρια θερμοδυναμική καθοδηγητική τάση της κρυστάλλωσης. Η καταλυτική περιοχή της χιτινάσης-60 αποδείχθηκε μια αυτόνομη θερ-μοδυναμική οντότητα, η οποία επιδεικνύει μια εντυπωσιακή ανθεκτικότητα σε χημικούς αποδιατάκτες. Η θερμοδυναμική του σταθερότητα προσδιορίστηκε ΔG ~ 7 kcal/mol. Η προοπτική αξιοποίησης του (βα)8-βαρελιού της χιτινάσης-60 σε έναν ρόλο “plug and play” σε συνδυασμό με την εντυπωσιακή ανθεκτικότητά του σε χημικούς αποδιατακτές προσδίδει στην πρωτεϊνική αυτή περιοχή ελκυστικές ιδιότητες για περιβαλλοντικές και άλλες εφαρμογές. |
