Калориметрическое проявление конформационных и релаксационных переходов в системах глобулярный белок-вода тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

Введение.!.

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

§ 1.1. Денатурация белков.

§ 1.2. Постденатурационное гелеобразование биополимеров.

§1.3. Процесс стеклования и его калориметрическое проявление в синтетических полимерах.

§ 1.4. Процесс стеклования в биополимерах.

§1.5. Теплоёмкость глобулярных белков при различном содержании воды в системе белок-вода.

ГЛАВА И. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.

§ 2.1. Особенности метода дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК).

§ 2.2. Определение тепловых характеристик исследуемых процессов, а также ошибок измерения в методе ДСК -111.

§ 2.3. Материалы и приготовление образцов.

ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

§3.1. ДСК исследование процесса денатурации глобулярных белков при различном содержании воды.

§3.2. Исследование постденатурационных структур в миоглобине, лизоциме и рибонуклеазе.

§3.3. Стеклование глобулярных белков.

§3.4. Теплоёмкость глобулярных белков в растворе, геле и обезвоженном состоянии.

§3.5. О способности денатурированного теплом влажного глобулярного белка к ренатурации при последующем растворении.

Диссертационная работа в целом посвящена изучению методом дифференциальной сканирующей микрокалориметрии (ДС-К) основных конформационных и релаксационных переходов таких, как денатурация, ренатурация, плавление и образование гелей, стеклование,- в системе глобулярный белок-вода в широкой области изменения концентраций воды и температур. Исследования различными физико-химическими методами переходов, связанных с изменениями структуры, агрегатного состояния и молекулярной подвижности вещества, по-прежнему занимают одно из центральных мест в круге проблем, решаемых современной молекулярной физикой и биофизикой. Дифференциальная сканирующая калориметрия, сочетая в себе достаточно высокую чувствительность и ширину температурного диапазона проводимых измерений с быстротой получения информации и относительной простотой эксперимента, является в настоящее время одним из наиболее широко применяемых методов для решения подобных задач. Поскольку теплоёмкость ' отражает основополагающую связь между макроскопическими свойствами вещества и его микроскопической природой, её измерение позволяет непосредственным образом получать ценную информацию об изменениях молекулярной подвижности в исследуемой системе и о термодинамике индуцируемых теплом структурных перестроек, что, в свою очередь, позволяет глубже понять молекулярную природу многих физических явлений.

Большой интерес тс изучению любых происходящих в белках конформационных и релаксационных переходов при изменении температуры обусловлен, прежде всего, тем, что такого рода исследования способствуют дальнейшему развитию и углублению фундаментальных представлений как о возможных состояниях биополимера, так и о природе переходов между ними. К числу самых удивительных среди них, механизм которого до сих пор остаётся до конца не раскрытым, относится процесс самоорганизации биомакромолекулы, т.е. образование уникальной нативной пространственной структуры белка. С проблемой «самосборки» глобулы связаны, хотя и в различной степени, все исследуемые в настоящей работе переходы.

Принимая во внимание тот факт, что специфические биологические и физические свойства белков в значительной мере определяются их макромолекулярным строением, исследование в работе новых закономерностей процессов денатурации, ренатурации, гелеобразования и стеклования, а также изменения молекулярной подвижности при этих переходах и вне их может представлять интерес и для биофизики, и физики полимеров, и для молекулярной физики, и для теплофизики. Иными словами, уже сама природа выбранных объектов исследования, свидетельствует об актуальности поставленных в работе задач. Являясь полимерами, синтезируемыми в живых организмах, белки в то же время могут рассматриваться и как уникальные модельные соединения, поскольку представляют собой высокочистые, не содержащие примесей вещества, с фиксированной молекулярной массой и характеризующиеся отсутствием дефектов строения как химического, так и пространственного характера. В диссертационной работе калориметрические исследования тепловых свойств биополимеров выполнены на примере так называемых малых глобулярных белков (миоглобин, лизоцим и рибонуклеаза), которые в последние десятилетия активно изучались различными методами.

Большое внимание в представленной диссертации уделено рассмотрению влияния содержания воды на тепловые свойства системы глобулярный белок-вода. Для всех биополимеров вода, как известно, с одной стороны, является компонентом, абсолютно необходимым для проявления их биологических свойств, с другой стороны, формируя гидратную оболочку белка, она во многом определяет их физические, в том числе и тепловые. Важность изучения процессов, сопровождающих гидратацию« дегидратацию биополимеров, обусловлена также интенсивным развитием в последнее время представлений, связанных с возможностью консервации их структуры и, следовательно, свойств биосистемы как целого. При этом использование нами нетрадиционно широкого для такого рода исследований спектра степеней гидратации исследуемых объектов - от практически сухого белка (3% воды) до концентрированного раствора (92% воды) - позволяет по-новому подойти к рассмотрению сложной картины взаимодействия воды с биомакромолекулами как в нативном, так и в денатурированном состояниях.

Общей целью настоящей работы является проведение комплексного калориметрического исследования индуцированных теплом процессов разрушения как нативных, так и ненативных структур глобулярного белка в различном водном окружении, а также изменения его молекулярной подвижности при переходе из стеклообразного состояния в высокоэластическое и из твёрдого состояния в раствор. Эксперимент выполнен в нетипично широкой для таких калориметрических исследований области температур (-50-г150°С) -от минимальных температур обитания биоорганизмов до практически темпера тур деструкции биополимеров.

В решении поставленной задачи можно выделить пять основных направлений.

Во-первых, это изучение основного конформационного перехода -процесса денатурации - в системе глобулярный белок-вода в широкой области изменения соотношения её компонентов. Изучение денатурации тесно связано как с решением вопроса о стабильности нативной конформации биомакромолекул в различных условиях, так и с проблемой самоорганизации белков, поскольку .является её обратной задачей. Влияние на процесс денатурации такого важного фактора, как концентрация растворителя в исследуемой системе, до сих пор не было изучено в полной мере. Все имевшиеся к началу работ исследования внутримолекулярных конформационных переходов, происходящих в малых глобулярных белках при изменении температуры, затрагивали только ограниченную область концентрации -сюо^25%,- т.е. лишь одну четвёртую часть возможного диапазона. В результате проведённого в настоящей работе исследования впервые была получена столь полная картина концентрационного влияния воды на термостабильность белковой глобулы. Более того, одновременное изучение процессов денатурации и постденатурационной агрегации в выбранных белках позволило оценить влияние последнего на параметры денатурационного перехода.

Изучение процессов плавления. и образования ненативных структур в системе глобулярный белок-вода - это второе направление исследований. До настоящего времени такие процессы изучались исключительно в концентрированных растворах белков. При этом было показано, что в результате постденатурационной агрегации при определённых условиях могут формироваться обратимо плавящиеся гели. Существенное расширение диапазона концентраций в исследуемой системе позволило впервые установить способность глобулярного белка к образованию плавящихся ненативных структур в условиях крайне низкого содержания свободной воды. Полученные результаты не только служат развитию фундаментальных представлений о процессах структурообразования в денатурированных глобулярных белках, но и открывают новые технологические возможности, в частности, в медицинской и пищевой промышленности.

Поскольку, как известно, после денатурации утрачиваются все биологические особенности белков, то их можно рассматривать просто как полимеры. Одним из наиболее важных следствий этого является представление о том, что белки, также как и синтетические полимеры, могут находиться в стеклообразном состоянии. Стеклование синтетических полимеров - это хорошо изученное явление. Представление о биомакромолекулах в водном окружении как о системах, обладающих рядом свойств стекла, также развивалось в целом ряде работ последних лет, где изучались различного рода релаксационные явления в гидратированных нативных биополимерах, в основном, в области низких температур. Однако, ни в одной из них до сих пор не шла речь о наиболее характерной особенности стеклообразной макромолекулярной системы - о её способности переходить при повышении температуры из стеклообразного состояния в высокоэластическое в результате изменения молекулярной подвижности, свойственной только полимерам,- за счёт возникновения трансляционного движения сегментов макромолекул. Именно этому основному релаксационному переходу во влажных белках посвящено третье направление исследований. Подробное калориметрическое изучение выбранных глобулярных б исследований. Подробное калориметрическое изучение выбранных глобулярных белков при наличии в них лишь связанной воды позволило установить, что при определённом соотношении температуры и влажности главный переход стеклования свойственен как денатурированным, так и нативным биополимерам. Демонстрируя при этом все характерные для синтетических полимеров признаки этого релаксационного процесса, влажные глобулярные белки существенно расширяют круг стеклующихся систем.

Четвёртое направление - это изучение поведения теплоёмкости глобулярных белков в процессе их гидратации. Возможность впервые в рамках одной методики, на одних и тех же образцах, в широком интервале температур проследить за изменением молекулярной подвижности белка при его переходе от практически дегидратированного состояния к состоянию, в котором формирование гидратной оболочки полностью завершено, очень существенна, как уже упоминалось, для понимания процессов консервации различных биополимеров и последующего оживления биоорганизмов. Главный вывод о том, что при интерпретации тепловых свойств белка в процессе его гидратации нельзя не учитывать переход стеклованияоразмягчения, безусловно важен для этих актуальных в настоящее время проблем. Кроме того, собственно абсолютные значения теплоёмкости системы глобулярный белок-вода в столь широком диапазоне изменения температуры и концентраций представляют значительный интерес в связи с интенсивным развитием в последнее время «банков данных» по свойствам самых различных биообъектов

Наконец, пятое направление - это изучение особенностей обнаруженной впервые способности денатурированных теплом влажных глобулярных белков к ренатурации при их последующей гидратации, что, в свою очередь, имеет непосредственное отношение к одной из приоритетных проблем современной биофизики - проблеме самоорганизации пространственной структуры биомакромолекул. Установленная в работе определяющая роль стеклообразного состояния в возможности восстановления нативной структуры глобулярного белка после тепловой и дегидратационной денатурации ещё раз наглядно демонстрирует тесную связь между его специфическими биологическими и необратимо денатурированного влажного белка также существенно расширяет представления о принципах самоорганизации белковой молекулы, активно развиваемые в последние годы и связанные с существованием устойчивых промежуточных состояний «расплавленной глобулы», свидетельствуя, на наш взгляд, о возможности возникновения таких интермедиатов не только в растворе, но и в твёрдом состоянии белка.

Структура и объём диссертации.

Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем составляет 150 страниц машинописного текста, включая 47 рисунков, 3 таблицы и библиографию из 115 наименований.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Белопольская Т.В., Церетели Г.И., Грунина H.A. Исследование образования и плавления упорядоченных структур в денатурированном миоглобине при различном содержании воды: метод дифференциальной сканирующей калориметрии. // Биофизика. 1997, Т.4'2, С.831-833.

2. Белопольская Т.В. Церетели Г.И., Грунина Н,А. Индуцированные теплом структурные переходы в миоглобине при изменении водного окружения. /V Вестник СПбГУ. 1997. Вып.4. С.66-73.

3. Грунина H.A., Белопольская Т.В., Церетели Г.И. Проявление процесса стеклования при исследовании тепловых свойств глобулярных белков. // Тезисы докладов III Путинской конференции молодых ученых, 1998, С. 74.

4. Церетели Г.И., Белопольская Т.В. Грунина H.A. Теплоёмкость глобулярного белка в растворе, геле и обезвоженном состояниях. /У Вестник СПбГУ, 1998. Вып.З, С.40-45.

5. Белопольская Т.В., Церетели Г.И., Грунина Н.А. Влияние формирования гидратной оболочки на тепловые свойства глобулярных белков. !! Book of abstracts of Conference 011 physics of biological systems, Kyiv, 1998, C.39.

6. Белопольская T.B., Церетели Г.И., Грунина Н.А, Влияние формирования гидратной оболочки на тепловые свойства глобулярных белков. /7 Биофизич. Вести. Харьковского ун-та, 1998, С. 42-45.

7. Белопольская Т.В., Церетели Г.И., Грунина НА О способности денатурированного теплом влажного глобулярного белка к ренатурации при растворении. // ДАН РФ, 1999, Т. 364, N3, С. 396 - 398.

8. Грунина Н.А., Белопольская Т.В., Церетели Г.И. Проявление процесса стеклования в глобулярных белках по данным калориметрии. /7 Тез. докл. Пятой Всероссийской Научной Конференции студентов-физиков и молодых ученых, Екатеринбург, 1999, С, 398 - 399.

9. Белопольская Т.В., Церетели Г.И., Грунина Н.А. Стеклование влажных денатурированных глобулярных белков - определяющий фактор их способности к ренатурации при последующем растворении в воде. /У Тез. докл. II Съезда Биофизиков России, Москва, 1999, Т. I, С. 11 -12.

10. Belopolskaya T.V., Tsereteli G.I., Grunina N.A., Vaveluk O.L. DSC study of the postdenaturated structures in biopolymer-water systems in a wide concentration range of the components. /7 Abstracts of Italian-Russian calorimetry workshop «New Trends in Calorimetry and its applications», Italy, 1999, P. 36.

11. Tsereteli G.I., Belopolskaya T.V., Grunina N.A., Vaveluk O.L. Calorimetric study of the glass transition process in humid proteins and DNA. // Abstracts of Italian-Russian calorimetry workshop «New Trends in Calorimetry and its applications», Italy. 1999, P. 55.

Автор выражает искреннюю признательность своим научным руководителям Татьяне Валентиновне Белопольской и Галине Игоревне Церетели за помощь в работе и полезные обсуждения, а также постоянное внимание и неизменную доброжелательность.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

1.Абатуров Л.В., Лебедев 10.0., Носова Н.Г. Динамическая структура глобулярных белков: конформационная жесткость и флуктуационная подвижность. /7 Молекул. Биол. 1983. Т. 17. С. 543 - 567.

2. Крупянский Ю. Ф. Шайтан К.В., Гольданский В.И. и др. Исследование динамики белков методами мессбауэровской спектроскопии. /7 Биофизика. 1987. Т. 32. С. 761 -774.

3. Шайтан К.В. Динамика электронно-конформационных переходов и новые подходы к физическим механизмам функционирования биомакромолекул. /7 Молекул. Биофиз. 1994. Т. 39. С. 949 967.

4. Попов Е.М. Проблема белка. Т. 2. М.: Наука. 1996. С. 480.

5. Privalov P.L., Khechinashvili N.N. Atanasov B.P. Thermodynamic analysis of thermal transitions in globular proteins. I. Calorimetric study of chymotrypsinogen, ribonuclease and myoglobin. /7 Bopolymers. 1971. V. 10. P. 1865 1890.

6. S.Privalov P.L. Thermodynamic problems of protein structure. /7 Aimu. Rev. Biopbys. Biophys. Chem. 1989. V. 18. P. 47 69.

7. Флори П. Статистическая механика цепных молекул. М.: Мир. 1971. С. 401.

8. Tanford С. Protein denaturation. Н Adv. Prot. Chem. 1968. V. 23. P. 121-282,

9. КПтицын О.Б., Долгих Д. А. Гильманшин Р.И. и др. Флуктуирующее состояние белковой глобулы. /7 Молекул. Биол. 1983. С. 569 576.

10. Долгих Д.А. Белковые молекулы в состоянии «расплавленной глобулы». // Автореферат дис. на соиск. Учён. Степ. Канд. физ. мат. наук. Тбилиси. 1983. С, 16.

11. Бычкова В.Е., Птицын О.Б. Состояние расплавленной глобулы белковых молекул становится скорее правилом, чем исключением. <7 Биофизика. 1993. Т. 38. С. 58-66.

12. Уверский В.Н., Птицын О.Б. Трехстадийное равновесное разворачивание небольших глобулярных белков сильными денатурантами. I. Карбоангидраза В. // Молекул Биол. 1996. Т. 30. С. 1124 1134.

13. Уверский В.П. Птицын О.Б. Трехстадийное равновесное разворачивание небольших глобулярных белков сильными денатурантами. И. 3- лактамаза и общая модель. II Молекул Биол. 1996. Т. 30. С, 1135 1143.

14. Aune K.C., Salahuddin A. Zarlenyo М., Tanford С, Evidence for residual structure in acid- and heat-denatured proteins. // J. Biol. Chem. 1967. V. 242, P. 4486 4489.

15. Robson В., Pain R.H. The mechanism of folding of globular proteins. II Biochem. J. 1976. V. 155. P. 325 -334.

16. Wong K.-P., Tanford C, Denaturation of bovine carbonic anhydrase В by guanidine hydrochloride. A process involving separable sequential conformational transitions. ' J. Biol. Chem. 1973. V. 248. P. 8518 8523.

17. Ku\vajima K. Nitta K. Yoneyama M. Sugai S. Three-state denaturation of a-lactalbumin by guanidine hydrochloride, U J. Mol. Biol. 1976. V. 106. P. 359 373.

18. Nozaka M., Kuvvajima K., Nitta K. Sugai S. Detection and characterization of the intermediate on the folding pathway of human alpha-lactalbumin. // Biochemistry. 1978. V. 17. P. 3753 -3758.

19. Гильманшин P.M., Долгих Д.А., Птицын О.Б. и др. Белковые глобулы без уникальной пространственной структуры. Экспериментальные данные для а-лактальбуминов и общая модель. // Биофизика. 1982. Т.27. С, 1005 1016.

20. Долгих Д.А., Абатуров Л.В., Бражников Е.В. и др. Кислая форма карбоангидразы: «расплавленная глобула» с вторичной структурой. II ДАН СССР. 1983. Т. 272. С. 1481 1484.

21. Dolgikh D.A., Abaturov L.V., Bolotina LA. et al. Compact state of a protein molecule with pronounced small scale mobility: bovine a-lactalbumin. II Eur. Biophvs. J. 1985. V. 13. P. 109 121.

22. Dolgikh D.A., Kolomiets A.P. Bolotina I.A., Ptitsyn O.B. 'Molten globule' state accumulates in carbonic anhydrase folding. // FEBS Lett. 1984. V. 165. P. 88 - 92.

23. Гильманшин Р.И., Бычкова B.E., Веньяминов С.Ю. и др. Человеческий а-лактальбумин: различные компактные формы без уникальной пространственной структуры. /7 Тез. докл. I Всесоюзн. Биофиз. Съезда. М.: 1982. Т. 1. С. 32.

24. Долгих Д.А., Коломиец А.П., Абатуров Л.В. и др. Равновесные и промежуточные состояния карбоангидразы. /7 Тез. докл. I Всесоюзн. Биофиз. Съезда. М.: 1982. Т. 1. С, 20.

25. Ptitsyn O.B. Molten globule and protein folding. /7 Adv. Prot. Chem. 1995. V. 1995. P. 83 -229.

26. Christensen IL, Pain R.II. Molten globule intennediates and protein folding. // Eur. Biophvs. J. 1991. V. 19. P. 221 229.

27. Уверский B.H. Разнообразие денатурированных форм глобулярных белков. I. Индуцированное анионами сворачивание стафилококковой нуклеазы. // Молекул. Биол. 1998. Т. 32. С. 473 478.

28. Уверекий В.Н. Разнообразие денатурированных форм глобулярных белков. II. Структурные характеристики А-форм. // Молекул. Биол. 1998. Т. 32. С. 479 488.

29. Barrick D„ Baldwin R.L. Three-state analysis of sperm whale apomyoglobin folding. /7 Biochemistry. 1993. V. 32. P. 3790 3796.

30. Fink AL. Calciano L.J. Goto У. et al. Classification of acid denaturation of proteins: intennediates and unfolded states. /7 Biochemistiy. 1994. V. 33. P. 12504- 12511.

31. Uversky V.N. Semisotnov G.V., Pain R.H.; Ptitsyn O.B. 'All or - none' mechanism of the molten globule unfolding. /7 FEBS Lett. 1992. V.314. P. 89 - 92.

32. Уверский В.И. Семисогнов Г.В., Птицын О.Б. Разворачивание расплавленной глобулы сильными денатурантами протекает по принципу «всё-или-ничего». /7 Биофизика. 1993. Т. 38. С. 37 46.

33. Волынская А.В., Касумов Э.А. Шишков А.В. О механизме разворачивания глобулярных белков. Рибонуклеаза А. // Молекул. Биол. 1998. Т. 32. С. 463 472.

34. Измайлова В.П., Ребиндер П.А. Структурообразование в белковых системах. М.: Наука. 1974. С. 268.

35. Папков С.П. Студни. Энциклопедия полимеров. М. 1977. С. 554 556.

36. Папков С.П. Студнеобразное состояние полимеров. М. 1974. С. 156.

37. Церетели Г.И., Смирнова О.И. Калориметрическое исследование плавления гелей желатины. Н Высокомол. Соед. А 1991. Т. 33. С. 2243 2249.

38. Hauschka P.V., Harrington W.F. Collagen-stmcture in solution. IV. Confomiational properties of refolded cross-linked chains. /7 Biochemistry. 1970. V. 9. P. 3745 3754.

39. Clark A.H., Tuiihell C.D. Small angle x-ray scattering studies of thermally-induced globular protein gels. // Int. J. Pept. Protein Res. 1980. V. 16. P. 339 - 351.

40. Clark AH., Saunderson D.H.B., Suggett A. Infrared and laser-Raman spectroacopic studies of thermally-induced globular protein gels. // Int. J. Pept. Protein Res. 1981. V. 17. P. 353 364.

41. Clark A.H., Judge F.J., Richardson J.B., Suggett A. Electron-microscopy of network structures in thermally-induced globular protein gels. // Int. J. Pept. Protein Res. 1981. V. 17. P. 380 -392.

42. Van Kleef F.S.M. Thermally induced protein gelation: gelation and rheological characterization of highly concentrated ovalbumin and soybean protein gels. If Biopolymers. 1986. V. 25. P. 31 59.

43. Hermansson A.M. Bucliheim W. Characterization of protein gels by scanning and transmission electron microscopy. " J. Colloid Interface Sci. 1981. V. 81. P. 519 530.

44. Белавцева E.M. Электронно-микроскопическое исследование студней глобулинов соевых бобов. // Биофизика. 1981. Т. 26. С. 439 441.

45. Bikbov Т.М. Grinberg V.Ya. Schmandke H. et al. A study on gelation of soybean globulin solutions, // Colloid and Polymer Scince. 1981. V. 259. P. 536 547.

46. Belopolskaya T.V., Sochava I.V. Differentional scanning calorimetric study of heat-set gels of globular protein. // Biophys. Chem. 1992. V. 43. P. 1 8.

47. Soclmva I.V., Belopolskaya T.V. Thermally induced globular protein gels: peculiarities of formation, melting, and restoration of gels of different structure. // Food Hydrocol. 1992. V. 6. P. 97 114.

48. Белопольская T.B., Сочава И.В., Казицына C.IO. Исследование термотропных гелей глобулярного белка методом дифференциальной сканирующей калориметрии. I. Зависимость структуры гелей лизоцима от рН. // Биофизика. 1990. Т. 35. С. 751 -755.

49. Гринберг В.Я. Термодинамический анализ поведения пищевых белков в многокомпонентных системах. // Автореферат дис. на соиек. Учён. Степ. Докт. хим. наук. Москва. 1988. С. 52.

50. Grinberg V.Ya., Grinberg N.V., Bikbov T.M. et al. Thermotropic gelation of food proteins. /7 Food Hydrocol. 1992. V. 6. P. 69 96.

51. Flory P. // Principles of Polymer Chemistry. Cornell University Press. New York. 1953. Ch. IX. P. 672.

52. Dobson G. Gordon M. // J. Chetn. Phys. 1965. V. 43. P. 705.

53. Hermans J. /7 J. Polymer Scince. 1965. Part A3. P. 1859.

54. De Gennes P.-G. Scaling Concepts in Polymer Physics. Москва: Мир. 1982. O.Stauffer D., Coniglio A, Adam M. /7 Adv. Polym. Sci. 1982. V.44. P. 103. 1-Годовский Ю.К. Теплофизические методы исследования полимеров.

55. М.: Химия. 1976. С. 216. '2.Бартенев Г.М., Никольский В.Г. Стеклование. Энциклопедия полимеров. М. 1977. С. 490 498.

56. Волькенштейн MB., Шаронов Ю.А. Влияние отжига полимерных стекол на ход теплоемкости в интервале размягчения. /У Высокомол. Соед. 1961. Т. 3. С. 1739- 1745.

57. Шаронов Ю.А., Волькенштейн М.В. Кооперативные явления при отжиге и размягчении поливинилацетата. // Высокомол. Соед. 1962. Т. 4. С. 917 921.

58. Берштейн В.А., Егоров В.М. Дифференциальная сканирующая калориметрия в физикохимии полимеров. JI.: Химия. 1990. С, 256.

59. Кобеко П.П. Аморфные вещества. M.-JI. Изд-во АН СССР. 1952. С. 431.

60. Волькенштейн М.В., Птицын О.Б. Релаксационная теория стеклования. 1. Решение основного уравнения и его исследование. /У ЖТФ. 1956. Т. 26. С, 2204 2222.

61. Птицын О.Б. Кинетика стабилизации стекол. // ДАН СССР. 1955. Т. 103. С. 1045 1048.

62. Готлиб Ю.Я., Птицын О.Б. Теория отжига стекол как кооперативного процесса. // ФТТ.1961. Т. 3. С. 3383 3388.

63. Бартенев Г.М., Френкель С.Я. Физика полимеров. JI: Химия. 1990. С. 430.

64. Гольданский В.И., Крупянский Ю.Ф., Флёров В.Н. Туннелирование между квазивырожденными конформационными состояниями и низкотемпературная теплоемкость биополимеров. Стеклообразная модель белка. // ДАН СССР. 1983. Т. 272. С. 978-981.

65. Frauenfelder Н., Alberdiiig N. A., Ansari A. et al. Proteins and pressure. // J. Phys. Chem. 1990. V. 94. P. 1024 1037.76.1ben E.T., Braunstein D., Doster W. et al. Glassy behavior of a protein. // Phys. Rev. Lett. 1989. V. 62. P. 1916-1919.

66. Frauenfelder H., Parak F., Young R.D. Conformational substates in proteins. // Aimu. Rev. Biophys. Biophys. Chem. 1988. V. 17. P. 451 479.

67. Ansari A, Berendzen J., Braunstein D. et al. Rebinding and relaxation in the myoglobin pocket. // Biophys. Chem. 1987. V. 26. P.337 345.

68. Parak F., Nienhaus G. Glass-like behaviour of proteins as seen by Mossbauer spectroscopy. /V J. Non-Cryst. Solids. 1991. V. 131 133. P. 362-368.

69. Крупянский Ю.Ф., Гаубман Е.Э. Шайтан К.В. и др. Исследование динамики хроматофоров с помощью рэлеевского рассеяния мёссбауэровского излучения. // Молекул. Биол. 1981. Т. 15. С. 1109.

70. Куринов И.В., Крупянский Ю.Ф., Суздалев И.П. Гольданский В.И. Влияние гидратации на динамику белков.// Тез. докл. симпоз. Физико-химические свойства биополимеров в растворе и клетках. Пущино. 1985. С. 108.

71. Баркалов И.М., Большаков А.И., Гольданский В.И., Крупянский Ю.Ф. Эффекты стеклования в водно-белковых системах. // ДАН РФ. 1992. Т. 326. С. 1083 1087.

72. Doster W., Bachleitner A., Dunau R. et al. Thermal properties of water in myoglobin crystals and solutions at subzero temperatures. /7 Biophys. J. 1986. V. 50. P. 213-219.

73. Sartor G., Mayer E,, Johari G.P. Calorimetric studies of the kinetic unfreezing of molecular motions in hydrated lysozyme. hemoglobin, and myoglobin. /7 Biophys. J. 1994. V. 66. P. 249 258.

74. Мревлишвили Г.М. Низкотемпературная калориметрия биологических макромолекул. Тбилиси: Мецниереба. 1984. С. 188.

75. Церетели Г.И., Смирнова О.И. Скачкообразное изменение теплоемкости денатурированных биологических макромолекул. // Биофизика. 1989. Т. 34. С. 905 906.

76. Церетели Г.И., Смирнова О.И. Калориметрическое исследование стеклования денатурированного коллагена. /7 Биофизика. 1990. Т. 35. С. 217 221.

77. Levine Н., Slade L. Water as a plasticizer: physico-chemical aspects of low-moisture polymeric systems. // Water Science Reviews, ed. F. Franks, Cambridge University Press, Cambridge. 1988. V. 3. P. 79 185.

78. Сочава И.В., Церетели Г.И., Смирнова О.И. Денатурационный скачок теплоёмкости в глобулярных белках и его связь с процессом стеклования. /7 Биофизика. 1991. Т. 36. С, 432 436.

79. Bull H.B., Breese K. Protein hydration. II. Specific heat of egg albumin. // Arch. Biochem. Biophys. 1968. V. 128. P. 497.

80. Yang P.-H., Rupley J. A. Protein-water interactions. Heat capacity of the lysozyme-water system. // Biochemistry. 1979. V. 12. P. 2654 2661.

81. Suurkuusk J. Specific heat measurements on lysozyme, chyiriotrypsinogen, and ovalbumin in aqueous solution and in solid state. // Acta Chem. Scand. 1974. В 28. P. 409-417.

82. Kchechinashvili N.N. Privalov P.L. Tilctopulo E.I. Calorimetric investigation of lysozyme thermal denaturation. /7 FEBS Lett. 1973. V. 30. P. 57 64.

83. Рапли Дж., Янг П., Толлии Г. Исследование термодинамических и других параметров взаимодействия воды с белками, в кн. Вода в полимерах. М.: Мир. 1984. С. 560.

84. Сочава И.В., Смирнова О.И. Теплоёмкость увлажнённых и обезвоженных глобулярных белков. Денатурационный инкремент теплоемкости. // Молекул. Биол. 1993. Т. 27. С. 348 357.

85. Церетели Г.И., Белоиольская Т.В. Мельник Т.Н. Тепловые свойства системы коллаген вода. II. Конформация и конформационная подвижность макромолекул в нативном и денатурированном состояниях. /7 Биофизика. 1997. Т. 42. С. 584 - 590.

86. Вундерлих Б.? Баур Г. Теплоёмкость линейных полимеров.М.: Мир. 1972. С. 240.

87. ЮО.Сочава И.В., Белопольская Т.В., Смирнова О.И. Калориметрическое исследование денатурациониого перехода концентрированных растворов рибонуклеазы. // Вестник ЛГУ. 1984. №22. С. 17 25.

88. Ю1.Сочава И.В., Белопольская Т.В. Проявление необратимости процесса денатурации белковых растворов в калориметрическом эксперименте. // Вестник ЛГУ. 1984. №4. С. 99 103.

89. Ю2.Сочава И.В. Белопольская Т.В. Использование высоких скоростей нагревания при исследовании тепловой денатурации белка. /7 ДАН СССР. 1976. Т. 230. С, 220 222.

90. ЮЗ.Сочава И.В., Смирнова О.И. Барынин В.В. Калориметрическое исследование теплоты денатурации и агрегации каталазы в растворе и кристалле. //ДАН СССР. 1978. Т. 239. С. 1248 1250.

91. Furukawa G.T., Douglas T.Y., Мс Coskev R.E. /У Res. Nat. Bur. Stand. 1956. V. 57. P. 67.

92. Малков МП., Данилов И.Б., Зельдович А.Г., Фрадков А.Б. Справочник по физико-техническим основам глубокого охлаждения. Гос. энергет. Изд. M.-JI. 1963. С. 416.

93. Юб.Ленинджер А. Основы биохимии. Т. 1. М.: Мир. 1985. С, 368.

94. Волькенштейн М.В. Биофизика. М.: Наука. 1988. С, 592.

95. Ю.Церетели Г.И. Тепловая денатурация коллагена в растворе и фибриллах. // Биофизика. 1982. Т. 27. С. 780 785.

96. Ш.Белопольская Т.В. Термотропное гелеобразование гемсо держащих глобулярных белков. /У Тез. докл. на VII конф. по спектроскопии биополимеров. Харьков. 1991. С. 25 26.

97. Tseretely G.I., Smimova O.I. DSC study of melting and glass transition in gelatins. /7 J. of Thermal Analysis. 1992. V. 38. P. 1189 1201.

98. Sochava I.V. Iieat capacity and thermodynamic charateristics of denaturation and glass transition ofhydrated and anhydrous proteins. /7 Biophys. Chem. 1997. V. 69. P.31 -41.

99. Batzer Ii. Kreibich U.T. // Polymer Bull. 1981. V. 5. P. 585.

100. Церетели Г.И. Смирнова О.И. Стеклование денатурированных белков в присутствии связанной и свободной воды. /7 Тез. докл. на VII конф. по спектроскопии биополимеров. 1991. С. 257 258.