ƏDƏBIYYAT
1. V.Brezina, B.Bank, E.C.Cropper, S.Rosen, F.C.Vilim ,L.Kupferman ,K.R.Weiss. Nine members of the myomodulin family of
peptide cotransmutters of the B-16 akcneumuscular junction of Aplysia. Journal of Neurophysiolofy, V.74, p.54-72, 1995.
2. A.Jan. Veenstra.Neurohormones and neuropeptides encoded by the genome of Lottia gigantea,with reference to other mollusks
and insects.General and Comparative Endocrinology, V.167, p.86-103, 2010.
3. Н.А.Ахмедов, Р.М.Аббаслы, Л.Н.Агаева, Э.М.Гасанов Пространственная структура молекулы миомодулина А.
Сборник трудов III Всероссийской научно-практической конференции «Биотехнология и биомедицинская инженерия»
Курск-2010, стр.31-33.
II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
33
Qafqaz University
18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan
LYS – GLU DİPEPTİD MOLEKULUNUN FƏZA QURULUŞUNUN
XÜSUSİYYƏTLƏRİNİN TƏDQİQİ
Aysel NURİYEVA, Niftalı QOCAYEV
Qafqaz Universiteti, Bakı Dövlət Universiteti
aysel.nuriyeva5@gmail.com
AZƏRBAYCAN
Nəzəri konformasiya analizi üsulu ilə immunstimullaşdırıcı təsir göstərən Lys-Glu dipeptid molekulunun fəza quruluşu
tədqiq edilmişdir. Lys-Glu dipeptid molekulunun fəza quruluşunun tədqiqi nəticəsində onun stabil konformasiya vəziy-
yətləri, onları sabitləşdirən qarşılıqlı təsir qüvvələrinin enerji payları, molekullardaxili və molekullarası enerji qiymətləri
müəyyən edilmişdir.Hər bir optimal konformasiyanın ikiüzlü bucaqlarının qiymətləri hesablanmışdır. Bu dipeptid molekulu
bükülü formalara meyl edir və onun enerji cəhətdən ən əlverişli konformasiyası kvaziqapalı quruluş əmələ gətirir.
Peptid molekullarının yerinə yetirdikləri funksiyalar onların fəza quruluşları ilə əlaqədardır. Bu peptidlərin təsir
mexanizminin öyrənilməsi üçün onların quruluş-funksiya əlaqələrinin tədqiqi zəruridir. Bu məqsədlə təqdim olunmuş işdə
bir çox farmakoloji təsirlərə malik olan Lys-Glu dipeptidinin fəza qurulusunun xüsusiyytləri nəzəri konformasiya analizi
üsulu ilə tədqiq olunmuşdur. Bioloji testlər vasitəsi ilə göstərilmişdir ki, insanın qan plazmasından alınmış Lys-Glu peptid
molekulu canlı orqanizimlərdə sağlam hüceyrə artımını təmin edir, reperativ prosesləri stimullaşdırır. Bu dipeptid
molekuluna vilon adı verilmişdir. Vilon molekulunun əzələdaxili istifadəsi zamanı oynaq xəstəliklərində mühüm
irəliləyişlər əldə edilir, şəkər xəstəliyinin 1-ci mərhələsində immun sisteminə, qan laxtalanmasına müsbət təsir göstərir,
xərçəng xəstəliyində humoral immunitet sisteminə və hüceyrə immunitetinə təsir edir .Bundan başqa məlum olmuşdur ki,
Vilon molekulunun heroprotektor xüsusiyyətləri də vardır ki,bu da heyvanlar üzərində aparılan təcrübələrin onların
ömrünün uzanması ilə nəticələndiyini göstərir. Nəzəri konformasiya analizi modeli üsulunda peptid molekunun tam
potensial enerjisinin hesablanması zamanı Van-der-Vaals , elektrostatik, torsion qarşılıqlı təsirlərin və hidrogen rabitələrinin
enerji paylarının cəmi kimi nəzərə alınmışdır. Quruluş məsələlərin həlli zamanı N.M.Qocayev və İ.S.Maksumov tərəfindən
tərtib edilmiş universal proqram və alqoritm bütün tələbləri tamamilə nəzərə alır. Enerjinin minimumlaşması birinci tərtib
törəmələrə görə qradient üsulu ilə aparılır. İkiüzlü bucaqların hesablanması İUPAC-İUB nomenklaturasına əsasən
aparılmışdır. Lys-Glu dipeptid molekulunun hesablanma modeli 40 atomdan ibarətdir. Hesablamada 14 ikiüzlü fırlanma
bucağı göstərilmişdir. Kimyəvi quruluşuna görə Lys-Glu dipeptidi müxtəlif tipli aminturşu qalıqlarından təşkil olunub.
Birinci, lizin ( Lys) qalığının nisbətən uzun müsbət yüklü yan zənciri var, ikinci isə Glu turşusunun (Glu) qalığının yan
zənciri isə mənfi yüklüdür.
Cədvəl 1. Lys-Glu dipeptid molekulunun optimal konformasiyalarının 0-5 kkal./mol
nisbi enerji intervalında paylanması
Şeyp
Əsas
zəncirin
forması
Nisbi enerji intervalı
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5>
e
RL
-
-
-
-
-
9
BR
-
-
-
-
3
6
LR
-
-
-
1
2
6
f
RR
2
-
-
2
2
3
BL
-
-
2
-
-
7
Peptidin ilkin variantlarında əsas zəncirin hər bir forması
R(
φ=-180-0, Ψ=-180-0), B(φ=-180-0 ,Ψ=0-180), L(φ , Ψ=0-
180) üçün qalıqların yan zəncirlərinin müxtəlif orientasiyaları nəzərdə tutulmuşdur [4.5]. Hər bir peptidin fəza quruluşu
onun konformasiya vəziyyəti ilə, əsas zəncirin forması, şeyplərlə xarakterizə olunduğundan bunu cədvəld 1-də daha dəqiq
görə bilərik. Bu cədvəldə Lys-Glu dipeptid molekulunun optimal konformasiyalarının 0-5 kkal./mol nisbi enerji intervalında
paylanması göstərilmişdir. Cədvəldən görünür ki, molekulun şeypləri və əsas zəncirin formaları arasında differensasiya
müşahidə olunur.Tam bükülü f şeypinə aid olan konformasiyalar Lys-Glu dipeptidi üçün enerji cəhətdən daha
əlverişlidir.Onu da qeyd etmək lazımdır ki, Lys-Glu dipeptid molekulu stabil konformasiyalarında bir sıra hidrogen
rabitələri əmələ gəlir. Nəticədə hesablanmış optimal fəza quruluşları arasında çox kəskin enerji fərqi müşahidə olunmuşdur.
Dipeptid molekulun ən stabil R
22222
R
121
konformasiyasında Lys-nin NH
2
və Glu-nin COO
-
yan zəncirlərinin qruplarındakı
atomlar arasında spesifik hidrogen rabitəsi əmələ gəlir. Bu hidrogen rabitəsi R
22222
R
121
konformasiyada kvaziqapalı
vəziyyətinə səbəb olur. Bu hesablamada hidrogen rabitəsinin uzunluğu 2.7 , hidrogen rabitəsinin enerjisi -0.14 kkal/mol
çərçivəsində olmuşdur.
II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
34
Qafqaz University
18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan
Cədvəl 2. Lys-Glu dipeptidinin stabil konformasiyaların qaliqdaxili və qalıqlararası qarşılıqlı təsirlərin enerji
payları
Konformasiya Lys
Glu Amin
turşu
qalığı
R
12222
R
121
R
22222
R
221
R
22222
R
321
4.4
4.2
4.1
-11.4
-14.2
-13.8
Lys
3.3
3
2.8
Glu
Cədvəl 2-də Lys-Glu dipeptidinin stabil konformasiyaların qalıqdaxili və qalıqlararası qarşılıqlı təsirlərin enerji payları
göstərilib. Bu cədvəldən görünür ki, ən stabil bükülü RR formalı konformasiyalarda birinci və ikinci qalıqlar arasında çox
güclü elektrostatik qarşılıqlı təsirlər əmələ gəlir. Misal üçün R
22222
R
221
konformasiyada bu qarşılıqlı təsir -14,2 kkal/mol
təşkil edir.Hesablama nəticəsində alınan optimal konformasiyaların ikiüzlü fırlanma bucaqları müəyyən edilmişdir.
Cədvəl 3. Glu-Lys molekulunun optimal konformasiyaların qarşılıqlı təsirlərin enerji payları.
N
Konformasiya
Şeyp
Qarşılıqlı təsirin enerji payları (kkal/mol)
E
q.v
E
el
E
tor
E
ümumi
E
nisbi
1 R
22222
R
121
f -8.37 1.45 1.03 -5.89 0
2 R
22222
R
321
f
-9.16
2.33
1
-5.83
0.06
3 B
12222
L
321
f -7.78 2.29 1.82 -3.66 2.23
4 B
22222
L
321
f -7.72 3.28 0.95 -3.49 2.4
Cədvəl 3-dən göründüyü kimi, dipeptid molekulunun ən aşağı enerjili konformasiyaları f şeypinə mənsub olan RR
formasına aiddir.
Aparılan tədqiqat onu göstərdi ki, Lys-Glu dipeptid molekulu 0-5 kkal/mol nisbi enerji intervalında məhdud sayda
konformasiya vəziyyətləri yaradır. Bu molekul bükülü formalara meyl edir və onun enerji cəhətdən ən əlverişli
konformasiyası kvaziqapalı qululuş əmələ gətirir. Alınan nəticələr gələcəkdə yeni, daha selektiv dərman əhəmiyyətli
preparatlarının yaranmasında və tədqiqində istifadə oluna bilər.
BAKTENETSİN 5 MOLEKULUNUN F-R-P-X TİPLİ TETRAPEPTİD ANALOQLARININ
KONFORMASİYA XÜSUSİYYƏTLƏRİ
Xanım KƏRİMOVA, Gülşən AĞAYEVA
Bakı Dövlət Universiteti, Qafqaz Universiteti
kerimova.xanim@gmail.com, gulshen@mail.ru
AZƏRBAYCAN
Təqdim olunmuş işdə nəzəri konformasiya analizi üsulu ilə antibakterial təsirə malik olan Baktenetsin 5 (OaBac5)
molekulunun F-R-P-X (X=Trp,Phe, Tyr, Met) tipli tetrapeptid analoqlarının konformasiya imkanları tədqiq edilmiş və
onların ən ehtimal olunan fəza quruluşu modelləşdirilmişdir [1-2]. Baktenetsin 5 (OaBac5), 43 aminturşusu qalığından
ibarət peptid molekuludur və mənfi yüklü Gram bakterialara qarşı güclü təsir göstərir [1]. Bu molekulun tərkibində Phe-
Arg-Pro ardıcıllığının bir neçə dəfə təkrar olunması onun funksional əhəmiyyətindən xəbər verir. Bununla əlaqədar olaraq
bu ardıcılığın əsasında bir neçə tetrapeptid analoqları Phe-Arg-Pro-Xxx, (Xxx= Trp, Phe, Tyr və Met) sintez olunmuş və
onların antibakterial xüsusiyyətləri bioloji testlər vasitəsilə sınanmışdır [1-2]. Göstərilmişdir ki, tərkibində hidrofob
qalıqları və tam müsbət yüklü Arg qalığı olan tetrapeptidlərin aktivliyi bu münasibətdədir: Phe-Arg-Pro-Trp >Phe-Arg-Pro-
Phe>Phe-Arg-Pro-Tyr≥Phe-Arg-Pro-Met. Bu amillər molekulun mənfi yüklü Gram bakteriyaların membranları ilə qarşılıqlı
təsirə girərək onları neytrallaşdırmasına imkan yaradir. Belə dərman əhəmiyyətli peptidlərin konformasiya imkanlarını
müəyyən etməklə onların funksional mexanizminin öyrənilməsi mümkündür.
II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
35
Qafqaz University
18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan
Nəzəri konformasiya analizi üsulunda mexaniki model yanaşmasından istifadə edilir. Mexaniki modeldə peptid
molekulları üçün valent bucaqları və rabitələri dəyişməz olmaq şərti ilə konformasiya enerjisi qeyri-valent, torsion,
elektrostatik qarşılıqlı təsirlərin və hidrogen rabitələrinin enerjilərinin cəmi kimi götürülür.
Cədvəl. Baktenetsin 5 (OaBac5) molekulunun analoqlarının ən optimal konformasiyalarının enerji parametrləri
Analoq
Şeyp
Konformasiya
Qarşılıqlıtəsirqüvvələrin enerjipayları (kkal/mol)
E
qval
E
els
E
tor
E
ümumi
E
nisbi
Phe-Arg-Pro-Trp
eef
fef
eee
fee
B
1
B
22
RB
1
R
3
B
32
RB
3
B
2
B
22
BB
3
R
3
B
12
BB
1
-16,11
-13,54
-16,20
-14,13
-4,82
-3,22
-0,21
0,54
1,40
1,29
1,22
2,13
-19,61
-15,43
-15,22
-11,51
0,00
4,21
4,45
8,10
Phe-Arg-Pro-Phe
eef
fef
eee
fee
B
2
B
1
RB
1
R
3
B
1
RB
1
B
2
B
2
BB
3
R
3
B
2
BB
3
-16,31
-15,01
-15,02
-12,16
-1,66
-1,63
0,3
0,93
0,66
0,86
1,22
1,75
-17,31
-15,77
-13,68
-9,5
0,00
1,54
3,63
-9,5
Phe-Arg-Pro-Tyr
eef
fef
eee
fee
B
2
B
1
RB
1
R
3
B
1
RB
1
B
2
B
2
BB
3
R
3
B
1
BB
3
-15,12
-13,53
-13,94
-11,67
-2,66
-2,34
0,14
0,96
0,87
0,86
1,34
1,09
-16,91
-15,01
-12,46
-9,62
0,00
1,9
4,45
7,29
Phe-Arg-Pro-Met
eef
fef
eee
fee
B
1
B
2
RB
3
R
3
B
1
RB
2
B
2
B
2
BB
3
R
3
B
1
BB
1
-12,41
-10,68
-13,57
-13,30
-1,82
-1,57
1,48
2,07
0,87
0,99
1,82
4,14
-13,36
-11,27
-10,27
-7,08
0,00
2,09
3,09
6,28
Hesablamalarda qeyri-valent qarşılıqlı təsir enerjisi «6-12» potensialla Skott və Şeraga tərəfindən təklif olunmuş
parametrlər sistemi vasitə ilə hecablanmışdır. Peptidin əsas zəncirində birqat C
α
-N(φ) və C
α
-C
΄
rabitələri və yan zəncirlərin
birqat rabitələri ətrafında fırlanmalar üçün torsion potensiallardan istifadə olunmuşdur. Hidrogen rabitəsinin enerjisini
Morze potensialı ilə hesablanmışdır. Bucaqların hesablanması İUPAC-İUB nomenklaturasına əsasən aparılmışdır[2].
Hesablamalar N.M.Qocayev və İ.S.Maksumov tərəfindən təklif olunmuş universal proqram vasitəsilə aparılmışdır [3].
Qalıqların konformasiyasını
, ikiüzlü bucaqlarının aşağıdakı sahələrə Ramaçandran xəritəsinə uyğün ğələn hərflərlə
işarə edirlər: R (
=-180
0
0
0
,
=-180
0
0
0
); B (
=-180
0
0
0
,
=0
0
180
0
); L (
=0
0
180
0
,
=0
0
180
0
); P (
=0
0
180
0
,
=-
180
0
0
0
). Hərflərin (R,B,L,P) indeksləri yan zəncirin vəziyyətini xarakterizə edir : 1 rəqəmi
0
0
120
0
, 2 rəqəmi
120
0
-
120
0
, 3 rəqəmi
-120
0
0
0
sahələrinə uyğundur.
Bununla əlaqədar olaraq əsas zəncirlərin müxtəlif formaları iki sinfə ayrılırlar: bükülü (f) və açıq (e) şeyplər. Beləliklə
4 aminturşusu qalığından ibarət olan peptidin yarada bilən şeyplərin sayı ancaq 8 ola bilər.
Təqdim edilmiş işdə antimikrob Baktenetsin 5 (OaBac5) molekulunun Phe-Arg-Pro-Xxx, (Xxx= Trp, Phe, Tyr və
Met) tetrapeptid analoqlarının fəza quruluşu nəzəri konformaiya analizi üsulu ilə polyar mühit üçün (dielektrik sabiti
=10)
tədqiq olunmuşdur. Kimyəvi quruluşuna görə Phe-Arg-Pro-Trp, Phe-Arg-Pro-Phe, Phe-Arg-Pro-Tyr, Phe-Arg-Pro-Met,
antimikrob tetrapeptid analoqlar müxtəlif tipli aminturşusu qalığlardan təşkil olunmuşdur. İlkin variantlarda əsas zəncirin
hər bir forması üçün qalıqların yan zəncirlərinin müxtəlif orientasiyaları nəzərə alınmışdır. Nəticədə hesablamada hər bir
analoq üçün 108 ilkin tetrapeptid variantları seçilib minimizə olunmuşdur. Cədvəldə dörd analoqunun hər birinin ən optimal
konformasiyalarının qarşılıqlı təsir qüvvələrin enerji payları müqayisəli şəkildə verilmişdir. Cədvəldən göründüyü kimi
tetrapeptid molekulların stabil konformasiyalarda qarşılıqlı təsir qüvvələrin enerji payları bu nisbətdədir: E
q.val
>E
els
>E
tor
.
Alınan nəzəri nəticələrə görə Phe-Arg-Pro-Trp molekulu ən ehtimal olunan fəza quruluşları başqa analoqlardan fərqli
olaraq daha dayanıqlıdırlar. Buna səbəb Trp qalığının yan zəncirinin böyük həcmə və heterotsiklik quruluşa malik olması və
onun optimal konformasiyalarda çoxlu sayda güclü qarşılıqlı təsirlər yaratmasıdır. Tədqiq olunmuş analoqların bütün
optimal konformasiyaların qalıqlararası qarışılıqlı təsirlərin qiymətləri alınmış, ikiüzlü bucaqları əsasında atomların koordi-
natları müəyyən edilmiş və molekulun üç ölçülü fəza modelləri qurulmuşdur. Aparılan tədqiqat bu molekulun quruluş əla-
mətlərini müəyyənləşdirməyə və bu məlumatlar əsasında dərman əhəmiyyətli preparatların yaranmasına imkan verə bilər.
ƏDƏBİYYAT
1. NarendraBabuS.N.,Rangappa
K.S.,
İndian Journal of Chemistry, vol. 47B, 2008, pp.297-304.
2. IUPAC-IUB Commision on Biochimical Nomenclature Abbreviations and symbols for description of conformation of
polypeptide chains. PureAppl. Chem. 1974, v. 40, p. 291-308.
3. Максумов И.С.,Исмаилова Л.И., Годжаев Н.М. Журнал Структурной Химии,1983,том 24, №4,стр.147-148
II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
36
Qafqaz University
18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan
СИНТЕЗ И СТАБИЛИЗАЦИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КОЛЛОИДНЫХ
НАНОЧАСТИЦ СУЛЬФИДА (PbS)
АйгульНОВРУЗОВА,М.А.РАМАЗАНОВ, Ф.В.ГАДЖИЕВА,З.А.АГАМАЛИЕВ
Бакинский Государственый Университет
n.a_physicist@yahoo.com
АЗЕРБАЙДЖАН
На сегодняшнем этапе развития науки изучение наноструктурных объектов представляет большой научный
интерес, что связано с проявлением их уникальных физических и химический свойств. Синтез наноструктур в
пространственно-ограниченных коллоидных системах, так называемых нанореакторах, является очевидным, и, на
сегодняшний день, наиболее распространенным подходом к получению наноразмерных систем. В качестве
коллоидных нанореакторов наиболее часто используют поверхностно-активные вещества, обращенные мицеллы,
жидкие кристаллы,адсорбционные слои, пленки Лэнгмюра-Блоджетт, микроэмульсии и т.д.
Сульфид свинца PbS являющийся узкозонным полупроводником (0.41 эВ при 300 K); применяется как
материал температурно-чувствительных датчиков, детекторов в инфракрасной области спектра (от 850 нм до 3100
нм), фоторезисторов, селективных сенсоров. При уменьшении размеров частиц до нанометрового размера свойства
сульфида свинца заметно меняются. Поэтому синтез и стабилизация более мелких и контролируемых наночастиц
сульфида представляет большой научный и прикладной интерес.
В данной работе были синтезированы и стабилизированы наночастицы сульфида свинца в присутствии
катионного поверхностно активного вещества цетил-триметиламмоний бромида (ЦТАВr) и в обратных мицеллах
(вода-толуол- ЦТАВr).При попадании в раствор молекулы поверхностно-активного вещества диссоциируют, таким
образом становясь заряженными. Адсорбируясь на поверхности частиц, молекулы поверхностно-активного вещест-
ва препятствуют их слипанию и дальнейшему процессу агрегации. Важным является подбор такой концентрации
поверхностно-активного вещества в растворе, при которой будут получаться монодисперсные наночастицы. Об-
ратные мицеллы были подготовлены при интенсивном перемешивании с небольшим количеством воды и избыт-
ком неполярного растворителя толуола; при этом происходит самоорганизация молекул поверхностно активного
вещества в сферические образования, полярными хвостами внутрь, вокруг микро- или нанокапелек воды. В
зависимости от соотношения вода/растворитель можно изменять размеры мицелл в диапазоне от 4 до 20 нм.
Синтез наночастиц сульфида свинца PbS был осуществлен следующим образом: 50 мл 0.25 М-ого раствора
ацетата свинца Pb(АсO)
2
смешивали с 30 мл 0,5%-ого раствора ЦТАВr в течение 10 минут на магнитной мешалке.
Затем 50 мл 0.25 М-ого раствора сульфида натрия Na
2
S был добавлен к исходной смеси и интенсивно перемешаны
при температуре 70-80
0
С в течении 2-х часа. Образование сульфида свинца сопровождалось изменением цвета
раствора в темно-серый цвет. Аналогичным обраазом были синтезированы наночастицы сульфида свинца PbS в
обратных мицеллах.
Синтеза полупроводниковых наночастиц сульфида свинца PbS протекает между растворами ацетата свинца
Pb(АсO)
2
и сульфида натрия Na
2
S по следующей реакции:
Pb(СН
3
COO)
2
+ Na
2
S = PbS↓ + 2СН
3
COONa
a)
b)
Рис. СЭМ изображение наночастиц сульфида свинца
a) в присутствии цетилтриметиламмоний бромида ЦТАВr b) в обращенных мицеллах.
II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
37
Qafqaz University
18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan
Размеры наночастиц PbS были определены методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). СЭМ
изображения были получены на сканирующем электронном микроскопе модели Jeol-JSM-7600F при ускоряющем
напряжении 15,0 Kv в режиме SEI и рабочем расстоянии равным 4,5 mm. Было установлено, что размеры
наночастиц, стабилизированных в присутствии цетилтриметиламмоний бромида ЦТАВr составляет 12-13 нм, а в
обратных мицеллах 23 нм. Это объясняется тем, что обратные мицеллы обладают значительной динамической
подвижностью мицеллярных стенок.
Использование обращенных мицелл позволяет увеличить химическую стабильность наночастиц. По
сравнению с методом формирования коллоидных наночастиц в молекулярном растворе со стабилизатором,
преимущество синтеза в обратных мицеллах заключается в наличии пространственного ограничения реакционной
зоны (внутри пула мицелл действуют радиальные силы), и постепенном поступлении реагентов через мицеллярную
мембрану. Оболочка мицеллы создает ограничения для роста агрегатов, позволяя получать частицы малых
размеров.
Dostları ilə paylaş: |