Введение 3
ГЛАВА 1 Обзор литературы 5
1.1 Структура желатины 5
1.2 Гелеобразование 8
1.3 Реологические свойства желатины с k-каррагинаном и альгинатом натрия 12
1.4 Молекулярный электростатический потенциал 16
1.5 Расшифровка ИК-спектров поглощения 18
ГЛАВА 2 Проведение эксперимента 21
1.1 Приготовление растворов и смесей 21
1.2 Методика проведения ИК-спектроскопии 21
1.3 Обработка спектров 23
1.4 Соотнесение спектральных полос 23
1.5 Расчеты комплексов методом молекулярного докинга 24
ГЛАВА 3 Результаты и обсуждения 27
1.1 Молекулярный докинг 27
1.2 ИК-спектры 36
1.3 Метод дейтерирования 40
Выводы и результаты 43
Список используемой литературы
Создание искусственной пищи позволяет удешевить и увеличить производство пищевых продуктов при существующей сельскохозяйственной базе в результате снижения потерь и использования непищевого сырья; достичь необходимого уровня продовольственной обеспеченности, решить проблему детского и лечебного питания, питания в необычных условиях. Белки и полисахариды являются основными компонентами пищи, определяющими её структуру и органолептические качества. Проблема исследования взаимодействий белков и полисахаридов актуальна как с научной, так и с практической точки зрения, поскольку формирует научные основы рационального питания.
Заключение субстанций в желатиновую оболочку (капсулирование)— современный способ выпуска БАД и ГЛС. Препараты в капсулированном виде герметичны, строго дозированы, не имеют вкуса и запаха, при капсулировании субстанции в оболочку значительно увеличивается срок годности препарата, что является бесспорным преимуществом перед другими формами выпуска. Такие улучшенные потребительские качества фармацевтические качества препаратов могут быть достигнуты путем введения в систему «желатина-вода» (желатиновая основа) дополнительных структурообразователей - полисахаридов, влияющих на процесс гелеобразования и на свойства конечного продукта. В то же время, введение полисахаридов, являющихся биологически-активными веществами, в желатиновый гель может способствовать повышению биологической ценности продукта в целом.
Таким образом, целью нашей работы является исследование структурных характеристик полиэлектролитных комплексов желатины с полисахаридами.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Изучение межмолекулярных взаимодействий между молекулами желатина и полисахарида. Характеристика химических групп, участвующих во взаимодействии желатина-полисахарид.
2. Изучение изменений во вторичной структуре белка при взаимодействии с полисахаридами в широком температурном диапазоне.
3. Определение энергии взаимодействия и визуализация энергетически наиболее выгодных комплексов желатина-полисахарид.
2. Взаимодополняющими методами молекулярного докинга и ИК- спектроскопии охарактеризованы молекулярные комплексы желатина - полисахарид.
3. Показано, что образование комплексов желатина -полисахарид происходит за счет образования электростатических контактов, водородных связей, а также Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий.
4. При образовании комплексов желатины с альгинатом натрия электростатические взаимодействия дают больший вклад в энергию образования комплекса, по сравнению с системами с k-каррагинаном, а водородные связи, Ван-дер-Ваальсовые взаимодействия и энергия десольватации - меньший.
5. Показано, что реализация максимально выгодных взаимодействий всех типов в условиях тройной спирали затруднительна, по сравнению с одинарной спиралью.
6. Анализ свободной энергии связывания каррабиозной единицы и димера альгината натрия молекулой желатины на основании сравнения всех используемых моделей белка показал, что наиболее выгодное связывание происходит на участках с большим положительным электростатическим потенциалом.
7. Показано, что в гелях желатина с полисахаридами происходит повышенная ренатурация коллагеноподобной тройной спирали желатины, по сравнению с однокомпонентными гелями
