hrvatski

Utjecaj aminokiselina kao jednostavnih modela organskog matriksa na biomineralizaciju kalcijeva karbonata

Kalcijev karbonat u beskralježnjacima nastaje procesom biomineralizacije i to u obliku nekog od polimorfa (vaterit, aragonit i kalcit) ili amorfne faze. Pri tome, na nukleaciju određene faze i njenu morfologiju utječu razni čimbenici taloženja, kao na primjer temperatura, prezasićenost, ali i prisutnost otopljenih i/ili neotopljenih anorganskih i organskih komponenata. Proteini, koji su sastavni dio ekstrapalijarne otopine u kojoj se zbiva biomineralizacija, imaju izuzetno važnu ulogu te je stoga u literaturi opisan niz istraživanja utjecaja proteina i njihovih fragmenata izoliranih iz mineraliziranih tkiva, kao i sintetskih (makro)molekulskih analoga. Navedena istraživanja, iako daju važne informacije o utjecaju pojedinih proteina, nepotpuna su, između ostaloga i zbog nerazjašnjenih mehanizama interakcije pojedinih aminokiselina i anorganske faze. – Cilj opisanih istraživanja bio je proučiti utjecaj odabranih aminokiselina, kao jednostavnih modela biomolekula za koje se pretpostavlja da su odgovorne za nukleaciju, rast i transformaciju kalcijeva karbonata u biomineraliziranim sustavima. Kao modeli su korištene asparaginska kiselina (Asp), asparagin (Asn) i lizin (Lys), odabrane zbog različitog naboja bočnih ogranaka, dok se tirozin (Tyr) i fenilalanin (Phe) te serin (Ser) i alanin (Ala) razlikuju u polarnosti molekule. Na temelju FT-IR, XRD, EPR i SEM analiza, praćen je utjecaj odabranih skupina aminokiselina na polimorfizam, morfologiju i distorziju kristalne rešetke stvorenoga kalcita. Pri tome, najizraženije je djelovanje Asp i Tyr: Asp je promjenila morfologiju kristala kalcita kod kojeg se pojavljuje značajan broj novih, stabilnih, romboedarskih ploha, dok dodatak Tyr uzorkuje nastajanje nestabilnih (0 0 1) ploha.

kalcijev karbonat ; aminokiseline ; biomineralizacija

nije evidentirano