Poliakrilik asidin bovine serum albumin ile etkileşiminin dinamik ve elektroforetik ışık saçılması yöntemleri ile araştırılması
The investigation of interaction of polyacrylic acid with bovine serum albumin by dynamic and electrophoretic light scattering methods
Yazar: ERAY DALGAKIRAN
Danışman: PROF.DR. MEHMET MUSTAFAEV AKDESTE
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Bir fonksiyonel biyopolimer sistem olan suda çözünen ve çözünmeyen protein-polielektrolitkompleksleri; protein saflaştırılması, enzim immobilizasyonu ve sentetik aşı geliştirilmesi gibiçalışmalara konu olan özel bir sınıf polimer-protein bileşikleridir. PPK oluşumunda baskınkuvvet elektrostatik etkileşim olup, bununla birlikte hidrofobik etkilerin ve hidrojenbağlarının katkısı da mümkündür. Sulu çözeltilerde polielektrolit ile protein arasındakietkileşimler; pH, iyonik şiddet ve protein/polielektrolit miktarına bağlıdır.Bu tez çalışmasında, globular bir protein olan bovine serum albumin (BSA) ile zayıf birpolielektrolit olan poli(akrilik asit) (PAA) arasındaki etkileşimler, dinamik ve elektroforetikışık saçılması yöntemleri ile incelenmiştir. BSA-PAA sistemleri, farklı pH ve protein/polimeroranlarında araştırılmıştır. Dinamik ışık saçılması sonuçları, pH 7,0'da kompleksoluşmadığını ve pH 5,0'da suda çözünür kompleksler oluştuğunu göstermiştir. pH 4,0'dahazırlanan BSA-PAA karışımlarında suda çözünmeyen kompleksler oluşmuş, santrifüjsonrasında süpernatantlara bakıldığında ise suda çözünen ve bileşenlerden daha büyükboyutlu olan polikomplekslerin yanı sıra serbest BSA olduğu görülmüştür. Elektroforetik ışıksaçılması sonuçlarına göre, pH 5,0'daki kompleks moleküllerinin hep (-) yüklü olduğu fakatpH 4,0'da belli bir orandan sonra (+) yüklendiği bulunmuştur.Anahtar kelimeler: dinamik ışık saçılması, elektroforetik ışık saçılması, poliakrilik asit,bovine serum albumin, protein-polielektrolit kompleksi.

Abstract:
Water-soluble and insoluble protein-polyelectrolyte complexes as a functional biopolymersystems represent a specific class of polymer-protein compounds that have been the subject ofmany studies such as protein purification, enzyme immobilization and development ofsynthetic vaccines. Electrostatic interactions are the main forces in PPC formations; however,hydrophobic effects and hydrogen bondings are also possible. The interactions ofpolyelectrolytes (PE) with proteins in aqueous solutions is found to be pH, ionic strength andprotein/polyelectrolyte ratio dependent.In this study, the interactions between bovine serum albumin (BSA) as a globular protein andpoly(acrylic acid) (PAA) as a weak polyelectrolyte were investigated by using dynamic andelectrophoretic light scattering techniques. BSA-PAA systems were analyzed at different pHvalues and protein/polymer ratios. Dynamic light scattering results show that there was nocomplex formation at pH 7.0 and water-soluble complexes was formed at pH 5.0. Water-insoluble complexes formed in the mixtures of BSA-PAA prepared at pH 4.0 and it wasshown that free BSA molecules coexist with water-soluble polycomplexes, which are largerthen components, in the supernatants after centrifugation. According to the electrophoreticlight scattering measurements, complex molecules were always negatively charged at pH 5.0,but at pH 4.0 complex particles were positively charged after a certain ratio of components.