Naslov
Karakterizacija dinamike i strukture okoline hema u hemoproteinima metodom nuklearne magnetske rezonancije (NMR)
(Characterization of the Dynamics and Structure of the Haem-Environment in Haemoproteins by the Nuclear Magnetic Resonance Method)

Autori
Benko, Bojan

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Prirodoslovno-matematički fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
24.06

Godina
1976

Stranica
114

Mentor
Maričić, Siniša

Ključne riječi
Alosterički efektor ; Citokrom P-450 ; Hemoprotein ; Hemoglobin ; Inozitol heksafosfat ; Korelacijsko vrijeme ; NADPH-ovisna reduktaza ; Nitrozilhemoglobin ; Peroksidaza iz hrena ; Stereokemijska PMR titracija ; Protonska magnetska relaksacija
(Allosteric efector ; Correlation time ; Cytochrom P-450 ; Haemoprotein ; Haemoglobin ; Horseradish peroxidase ; Inositol hexaphosphate ; NADPH-dependent reductase ; Nitrosylhaemoglobin ; Stereochemical PMR titration ; Proton magbetic relaxation)

Sažetak
U ovom su radu mjerenjem longitudinalne protonske magnetske relaksacije protona otapala istražene okoline hema (hemina) u tri različita hemoproteina ; hemoglobinu, peroksidazi iz hrena i citokromu P-450 iz jetre štakora. Korištenjem metode stereokemijske PMR titracije, ranije razvijene u ovom laboratoriju, pružen je detaljni uvid u molekulska gibanja koja određuju relaksacijski mehanizam. Utvrđeno je da se utjecaj paramagnetskog iona širi na protone otapala izmjenom malih molekula (voda, metanol) između džepa hema i mase otapala. Posebno je zanimljivo da niti kod akvomethemoglobina niti kod peroksidaze iz hrena za relaksacijski mehanizam nije važna molekula vode sa šestog koordinacijskog mjesta željeza. Poznavanje relaksacijskog mehanizma omogućilo je pobliže određivanje dinamike i strukture okoline hema u sva tri proteina. Nedvojbeno je utvrđeno da vezanje alosteričkih efektora (inozitol heksafosfata i Bohrovih protona) na različito ligandirani ljudski hemoglobin širi proteinsku strukturu oko hema čime je olakšana dinamika, a pogotovo izlaženje malih molekula iz džepa hema. Inozitol heksafosfat djeluje na strukturu svih podjedinica u hemoglobinu, a promjene koje on izaziva nisu vezane za spinsko stanje željeza. Pokazano je da se nitrozilhemoglobin može koristiti za mjerenja protonskom magnetskom relaksacijom, što do sada u literaturi nije opisano. Rezultati protonske magnetske relaksacije na otopini peroksidaze iz hrena pokazuju da se njena struktura oko hema znatno razlikuje od onih u hemoglobinu i mioglobinu, što može biti važno za objašnjenje njene velike peroksidatičke aktivnosti. Citokrom P-450 iz jetre štakora je enzim vezan membranama stanica, čija konformacija jako zavisi od njegove interakcije s lipidima u koje je uronjen. Solubiliziranjem i pročišćavanjem mikrosomskog citokroma P-450 jako mu se mijenja struktura, što je posljedica uklanjanja NADPH-zavisne reduktaze s kojom on inače stvara multienzimski kompleks. Citokrom P-450 se razlikuje od drugih do sada poznatih hemoproteina, jer usprkos niskospinskom željezu on vrlo jako djeluje na brzinu relaksacije protona otapala, vjerojatno zbog neobično dugog korelacijskog vremena.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Fizika, Kemija, Biologija

POVEZANOST RADA