آلبومین سرم فراوانترین پروتئین یافت شده در پلاسما است که دارای غلظتی معادل ml100/ g 5 در خون می باشد. این پروتئین دارای تمایل زیادی برای پیوند کردن محدوده ی وسیعی از ترکیبات شامل فلزات، اسیدهای چرب، اسیدهای آمینه، متابولیت هایی مانند بیلیروبین و بسیاری از ترکیبات دارویی می باشد. بنابراین به نظر می رسد که مهمترین نقش فیزیولوژیکی این پروتئین، آوردن چنین ترکیباتی در جریان خون تا رسیدن به ارگان های هدف و همچنین حفظ ph و فشار اسمزی پلاسما می باشد. بتا-لاکتوگلوبولین (blg) به عنوان فراوانترین پروتئین آب پنیر، به دلیل ویژگیهای غذایی و عملکردی در صنایع غذایی مورد توجه می باشد. blg گاوی محدوده ی وسیعی از لیگاندها از قبیل رتینول، اسیدهای چرب، فسفولیپیدها و ترکیبات آروماتیک را پیوند می کند. بنابراین blg می تواند به عنوان یک حامل مستعد برای مولکول های هیدروفوب در کاربردهای انتقال کنترل شده، مورد استفاده قرار گیرد. کورکومینوئیدها (1،7-دی آریل-1،6-هپتادی ان-3،5-دی اون ها) یک گروه از ترکیبات طبیعی 1،3- دی کتونی هستند که بخشی از ماده ی زردرنگ زردچوبه را تشکیل می دهند و از نظر فیزیولوژیکی فعال می باشند. کورکومینوئیدها و ترکیبات سنتزی مشابه آنها دارای فعالیت ضدتوموری، آنتی اکسیدانی و ضدالتهابی می باشند. در این تحقیق برهم کنش کورکومین (cur)، دی استیل کورکومین (dac)، بیس دمتوکسی کورکومین (bdmc) و دی استیل بیس دمتوکسی کورکومین (dabc) و همچنین کمپلکس های فلزی گالیم، ایندیم و وانادیل کورکومین و دی استیل کورکومین (ga(cur)3، ga(dac)3، in(cur)3، in(dac)3، vo(cur)2 و vo(dac)2) با پروتئین های آلبومین سرم انسانی (hsa)، آلبومین سرم گاوی (bsa) و بتا-لاکتوگلوبولین گاوی (blg) مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به پایداری کم کورکومین در محلول های خنثی و قلیایی و نتیجه ی مطالعات سینتیکی قبلی در خصوص پایداری آن در بافرهای مختلف، بافر فسفات 50 میلی مولار با ph 4/6 برای انجام کلیه ی آزمایش ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آزمایش های تیتراسیون فلورسانس نشان داد که برهم کنش هر یک از ده لیگاند مذکور با پروتئین های hsa، bsa و blg با تشکیل کمپلکس غیرفلورسنت بین لیگاند و پروتئین با استوکیومتری 1:1 همراه می باشد. مقادیر ثابت استرن- ولمر (ksv)، ثابت سرعت خاموشی دومولکولی (kq) و ثابت پیوندی (ka) از آنالیز داده های فلورسانس به دست آمد. مقایسه ی پارامترهای پیوندی چهار کورکومینوئید cur، dac، bdmc و dabc نشان داد که هر سه پروتئین دارای افینیته بیشتری برای دو کورکومینوئید طبیعی cur و bdmc نسبت به دو کورکومینوئید سنتزی dac و dabc می باشند؛ بنابراین با در نظر گرفتن ساختار شیمیایی این ترکیبات مشخص گردید که گروه های هیدروکسی فنولی در cur و bdmc که در dac و dabc استیله شده اند، نقش مهمی در برهم کنش لیگاند-پروتئین دارند. مقایسه ی پارامترهای پیوندی مربوط به برهم کنش شش کمپلکس فلزی کورکومین و دی استیل کورکومین با هر یک از پروتئین ها مشخص نمود که تفاوت قابل ملاحظه ای در تمایل پیوند شدن آنها به جایگاه پیوندی هر یک از سه پروتئین مذکور وجود ندارد. بنابراین حضور گالیم، ایندیم و وانادیل، تفاوت ساختار شیمیایی کورکومین و دی استیل کورکومین در برهم کنش با پروتئین را تحت الشعاع قرار می دهد. با این وجود در برهم کنش با دو پروتئین آلبومین سرم، به طور بسیار جزئی ثابت های پیوندی مربوط به کمپلکس های cur از کمپلکس های dac دارای مقادیر بیشتری است. بررسی انتقال انرژی از hsa و bsa به هر یک از لیگاندهای مذکور نشان داد که هر یک از این لیگاندها در نزدیکی 214trp در مورد hsa و 213trp در مورد پروتئین bsa پیوند شده اند و بنابراین جایگاه پیوندی آنها به احتمال زیاد در زیردامنه ی iia یا همان جایگاه i می باشد. نتایج بررسی طیف های دورنگ نمایی دورانی (cd) در ناحیه ی فرابنفش دور مشخص نمود که تغییر بسیار چشمگیر و شاخص در ساختار دوم هر یک از پروتئین های مورد مطالعه به واسطه ی برهم کنش با کوروکومین و سه مشتق آن رخ نمی دهد. تغییرات جزئی با روند نامنظم و در برخی موارد با روند غیرمعمول در ساختار دوم، ممکن است ناشی از تغییرات اندک در کنفورماسیون پروتئین محدود به جایگاه پیوندی باشد و برهم کنش پیوندی با لیگاندهای مذکور، مستلزم تغییرات قابل ملاحظه در پیچش و پایداری پروتئین نیست و تغییرات اندک در کنفورماسیون پروتئین تنها در محل جایگاه پیوندی متمرکز شده است. مطالعه ی طیف های cd القایی در ناحیه ی فرابنفش نزدیک و مرئی و ظهور اثرات کاتن در این طیف ها، فعالیت نوری القایی به واسطه ی نحوه ی جهت گیری و قرارگرفتن هر یک از لیگاندها در جایگاه پیوندی نامتقارن پروتئین را نشان می دهد.

در این پروژه ترمودینامیک برهمکنش dtab با لیزوزیم در phهای 0/7 و 0/9 در سه دمای ?25، ?30 و ?35 در حضور بافر فسفات با استفاده از داده های کالریمتری تیتراسیونی همدما بررسی شده است. با استفاده از تئوری توسعه یافته حلالیت، غیرطبیعی شدن لیزوزیم و اثر ماده فعال سطحی بر روی پایداری این پروتئین نشان داده می شود. به طور کلی در برهمکنش های پروتئین – ماده فعال سطحی، برهمکنش های الکترواستاتیکی غالبا" گرمازا و برهمکنش های هیدروفوبیکی غالبا" گرماگیر هستند، چون در این پروژه، برهمکنش لیزوزیم با dtab به صورت یک فرایند گرماگیر آغاز و ادامه این برهمکنش با دریافت گرمای بیشتری پیش می رود، می توان نتیجه گرفت که برهمکنش های الکترواستاتیکی به حدی ضعیف هستند که مغلوب برهمکنش های هیدروفوبیکی می شوند. این مسأله با بار سطحی لیزوزیم و بار datb که یک ماده فعال سطحی کاتیونی است، نیز همخوانی دارد. چراکه لیزوزیم در ph زیر ph ایزوالکتریک، بیشتر دارای بار مثبت است و dtab نیز یک سورفکتانت کاتیونی است، بنابراین برهمکنش از نوع الکترواستاتیکی (سر به سر) بسیار ضعیف بوده و مغلوب برهمکنش هیدروفوبیکی (که نتیجه برهمکنش دم ماده فعال سطحی با قسمت آب گریز و غیرقطبی پروتئین است) می شود که این امر نیز با مقدار مثبت همخوانی دارد. از طرفی مقدار بسیار کوچک و منفی نیز تأییدی بر برهمکنش های بسیار ضعیف الکترواستاتیکی است. زیرا مقدار بسیار کوچک و منفی نشان دهنده این موضوع است که حل شونده بیشتر توسط مولکول های آب احاطه شده است و پیوندهای حلال- حلال را تقویت می کند. بنابراین برهمکنش های هیدروفوبیکی نقشی مهم و بزرگ در غیرطبیعی شدن لیزوزیم دارند. مقدار آنتالپی غیرطبیعی شدن لیزوزیم در 0/7=ph بزرگتر از 0/9=ph است و هرچه مقدار آنتالپی غیرطبیعی شدن پروتئین بیشتر شود، پروتئین سخت تر غیرطبیعی می شود و کار لازم برای تخریب ساختار پروتئین افزایش می یابد، بنابراین لیزوزیم در 0/7=ph پایدارتر است (یعنی ساختار لیزوزیم در 0/7=ph نسبت به 0/9=ph از تخریب و غیرطبیعی شدن گریزان است).

چکیده پروتئین ها فراوان ترین ماکرو مولکول های زیستی هستند که در تمامی قسمت های سلولی یافت می شوند. فعالیت زیست شناختی یک پروتئین به ساختار سه بعدی خاص آن بستگی دارد. آنزیم ها یکی از مهمترین نوع پروتئین های کروی می باشند که برخی از فعالیت های حیات بدانها وابسته است. در این پایان نامه، ترمودینامیک برهم کنش سدیم دو دسیل سولفات ((sds با لیزوزیم در دوph 0/5 و0/ 7 و دماهای 25،30 و 35 در حضور بافر فسفات، با استفاده از داده های کالریمتری تیتراسیونی همدما بررسی شده است. با تئوری جدید ارائه شده، غیرطبیعی شدن لیزوزیم و اثر ماده ی فعال سطحی بر روی ساختار و عملکـرد ایـن پروتئین را نشان داده ایم. در غلظتهـای کـم sds، اتصال الکتـروستاتیکی همـراه بـا برهم کنش های مقدماتی دم هیدروفوبیکی sds با نواحی هیدروفوبیکی بر روی لیزوزیم است. ایـن برهم کنش های آغازی، منجر به بازشدن ساختمان سوم پروتئین لیزوزیم ودر معرض قرار گرفتـن جایگاه های هیدروفوبیکی می شود. آنتالپی غیرطبیعی-شدن لیزوزیم توسط sds در دماهـای 25،30و 35، به ترتیب، در0/5=ph ، 1/0±5/207، 1/0±2/229، kj mol-11/0±2/256 و در0/7=ph، 1/0±5/180، 1/0±5/198 وkj mol-1 1/0±6/216 مـی بـاشد. برهم کنش sds با لیزوزیم از نوع اگزوترمیک می باشد که غالب آن به اتصال ویژه بین گروه های سر سولفات آنیونی و دنباله های آمینو اسیدی کاتیونی نسبت داده می شود. در ضمن با توجه به بار منفی بر روی سر sds، هر چه محیط اسیدی تر باشد، تعداد بار مثبت سطح پروتئین بیشتر و برهم کنش با سر منفی sds مناسب تر اتفاق می افتد(برهم کنش الکتروستاتیکی). همچنین در این محدوده ی دمایی، دما به عنوان یک عامل مساعد برای غیر طبیعی شدن عمل نمی کند. افزایش دما در هر دو ph ، در این محدوده دمایی خاص باعث استحکام ساختمان پروتئین می-گردد و باعث می شود که پروتئین ساختمان سوم خود را حفظ کند و نسبت به باز شدن و غیر-طبیعی شدن مقاوم باشد. به عنوان مثال، در 0/5=ph هر چه دما بالاترمی رود، گرمای غیرطبیعی شدن و ظرفیت گرمایی آن افزایش بیشتری می یابد و غیرطبیعی شدن سخت تر صورت می گیرد. با روش ابداعی و برنامه ی نرمافزاری quattro pro و sigma plot، پارامترهای مهمی چون و و در مورد برهمکنش لیزوزیم? sds در دماها و ph های مختلف محاسبه شده است.

در این مطالعه برهم کنش مشتقات دای هیدروپیریمیدینون با سرم آلبومین انسانی به وسیله طیف بینی فلوئورسانس در دو ph4 و 7 ودر دو دمای 27 و 37 درجه سانتی گراد، و همچنین molecular docking توسط برنامه autodock بررسی شد. مطالعات ساختار – فعالیت این داروها توسط برنامه spss انجام شد. ثابت اتصال از معادله استرن – ولمر به دست آمد وملاحظه شد که برهم کنش های آبگریز عامل اصلی در اتصال می باشند. تفاوت در انرژی آزاد اتصال در دو ph و دو دمای متفاوت ناشی از درجه تجمع لیگاندها در جایگاه فعال می باشد. طیف فلوئورسانس نشان می دهد که این ترکیبات به عنوان خاموش کننده عمل می-کنند و مشخص می شودکه یکی از محل های اتصال این ترکیبات به پروتئین در نزدیکی تریپتوفان 214 می-باشد. با استفاده از برنامه autodock مشخص شد که جایگاه های اتصال متعددی برای این ترکیبات در پروتئین وجود دارد که منفی ترین انرژی در دو جایگاه 1و2 حاصل می شود. در بررسی ساختار – فعالیت این ترکیبات توسط برنامه spss که روی انرژی های اتصال فلوئورسانس و autodock و همچنین روی max? و ? به دست آمده از طیف uv-vis انجام شد، معادلات پیش بینی بسیاری که نشان دهنده ویژگی های ترکیبات بودند حاصل شد. همبستگی بین انرژی آزاد تجربی و انرژی آزاد به دست آمده از autodock بررسی شد و ضریب هم بستگی 79/0 به دست آمد. کلمات کلیدی:مشتقات دای هیدروپیریمیدینون، طیف بینی فلوئورسانس، طیف بینی uv-vis، qsar، اتصال مولکولی، سرم آلبومین انسانی.

دو سری کمپلکس مس (ii) و نیکل (ii) با لیگاند سه دندانه ( dien= دی اتیلن تری آمین) و لیگاند های پل ساز ] ?-diam= 1، 4- دی آمینو بوتان?-1,4-dab) (، 1، 6- دی آمینو هگزان ?-1,6-dah) (و 1، 8- دی آمینو اکتان ?-1,8-dao) ( [ با فرمول های کلی [ ( no3) (dien) cu (?-1,4-dab) cu (dien) (no3)] (no3)2 [(no3) (dien) cu (?-1,6-dah) cu (dien) (no3)] (no3)2 [(no3) (dien) cu (?-1,8-dao) cu (dien) (no3)] (no3)2 [ (no3) (dien) ni (?-1,4-dab) ni (dien) (no3)] (no3)2 (no3)2 [ (no3) (dien) ni (?-1,6-dah) ni (dien) (no3)] [ (no3) (dien) ni (?-1,8-dao) ni (dien) (no3)] (no3)2 تهیه شدند. داده های طیف سنجی ( الکترونی، مادون قرمز و رزونانس مغناطیس هسته پروتون)، ولتامتری چرخه ای، تجزیه عنصری، هدایت مولی و رفتار حرارتی این کمپلکس ها بررسی شده است. آنالیز تک بلور توسط اشعه ایکس کمپلکس [(no3) (dien) cu (?-1,6-dah) cu (dien) (no3)] (no3)2 آرایش هرم مربعی منحرف لیگاندها را در اطراف هر یک از اتم های مس به صورت n4o به اثبات رسانیده است. این کمپلکس در سیستم مونوکلینیک با 2 z= و گروه فضایی p 21/n متبلور می شود. ابعاد سلول واحد این کمپلکس به قرار زیرند: a= 8.0297(8) ? ?= 90 deg b= 12.4937(14) ? ?= 102.739 deg c= 15.3786(15) ? ?= 90 deg

یکی از زمینه های تحقیقاتی روز، تهیه کمپلکس های جدید بر پایه عناصر واسطه با خواص ضدتومور، سمیت و عوارض جانبی پایین می باشد. بنابراین، ما در این تحقیق، ابتدا اقدام به طراحی، سنتز و شناسایی چهار سری کمپلکس کاتیونی و آنیونی جدید و محلول در آب نمودیم. فرمول کلی این ترکیبات: 1) [pd(phen)(l)]no3 (phen=1و10-فنانترولین و l=اتیل-، بوتیل-، هگزیل- و اکتیل دی تیوکربامات) 2) [pd(bpy)(l)]no3 (bpy=2و2-بی پیریدین و l=1-پای پیریدین-، 4-مورفولین- و 1-پیرول استات) 3) [pd(8-qo)(en)]cl (8-qo=8-هیدروکسی کوئینولیناتو و en=اتیلن دی آمین) و 4) na[pd(8-qo)(l)] (l=مالونات و 1و1-سیکلوبوتان دی کربوکسیلات) است. شناسایی این کمپلکس ها به روش های آنالیز عنصری، هدایت سنجی، ft-ir، 1h nmr و طیف سنجی الکترونی انجام شد. سپس خواص ضدتومور کمپلکس های مذکور بر روی سلول های سرطان خون از نوع k562 و molt و سرطان سینه t47d تست شد. مقادیر ic50 (غلظتی از کمپلکس که در آن پنجاه درصد سلول های سرطانی از بین می روند) کمپلکس های سری 1 و 3 کمتر از سیس پلاتین (داروی استاندارد) و برای دو سری 2 و 4 در حدود سیس پلاتین بود. از روش های ژل فیلتراسیون، جذب الکترونی و فلورسانس برای تعیین نوع پیوند بین کمپلکس ها با dna در محلول 20 میلی مولار سدیم کلرید (0/7=ph) در دو دمای 300 و 310 کلوین استفاده شد. در این مطالعات برهمکنش، پارامترهای ترمودینامیکی، پیوندی و نوع پیوند مشخص شد. این پارامترها ممکن است ما را در فهم مکانیسم برهمکنش کمپلکس ها با dna و عوارض جانبی این ترکیبات کمک کند. یک مجموعه جایگاه پیوندی یکسان و وابسته برای هر یک از کمپلکس ها به ازاء 1000 نوکلئوتید در dna با تعاونی مثبت پیوندی وجود دارد. غلظت این کمپلکس ها در نقطه میانی انتقال، [l]1/2، با افزایش دما کاهش می یابد. کمپلکس های دی تیوکربامات در غلظت های خیلی پایین (حدود 15 میکرومولار) با dna برهمکنش می کند، در حالی که کمپلکس های دیگر در غلظت بیشتر (حدودا 4/0 میلی مولار) برهمکنش می نمایند. در مطالعات برهمکنش بین کمپلکس های پالادیوم(ii) با dna پارامترهای ترمودینامیکی دیگری از قبیل m (میزان توانایی کمپلکس فلزی برای ناپایدار کردن dna)، (پایداری کانفورماسیون dna در عدم حضور کمپلکس فلزی)، (گرمای لازم جهت غیرطبیعی شدن dna در عدم حضور کمپلکس فلزی) و (انتروپی حاصل از برهمکنشdna با کمپلکس فلزی) و پارامترهای پیوندی مانند g (تعداد جایگاه پیوندی)، k (ثابت تجمع ظاهری پیوندی کمپلکس به غلظت کل dna)، n (ضریب هیل) و ? (نسبت غلظت کمپلکس پیوند شده به غلظت کل dna) تعیین شد. نتایج این مطالعات نشان داد که کمپلکس های سری 1 و 3 به طریق متعاون و از طریق اینترکلیشن با dna برهمکنش نموده اند. در صورتی که کمپلکس های آمینواسید و آنیونی (سری 2 و 4) از طریق پیوند شیاری برهمکنش دارند.

آنزیم تایروزیناز به عنوان یک مونو اکسیژناز، اکسایش مونو فنولها به دی فنولها و در پی آن دی فنولها به کینونها را در حضور اکسیژن کاتالیز می کند و در میکروارگانیسم های مختلف به عنوان مسئول بیوسنتز ملانین یافت می شود. دی تیو کرباماتها با شلاته کردن اتمهای مس موجود در جایگاه فعال آنزیم، باعث مهار آن و کاربردهای فراوان در کشاورزی، صنعتی و پزشکی می شوند. با آنالیز داده های بدست آمده از روش کالریمتری مربوط به پیوند شدن پارا فنیلن بیس و فنیل دی تیو کربامات به تایروزیناز قارچ خوراکی در دو دمای 27 و 37 درجه سانتی گراد (در بافر فسفات و ph 6.8) علاوه بر محاسبه تغییرات پارامترهای ترمودینامیکی (تغییرات آنتالپی، آنتروپی و انرژی آزاد گیبس مولی پیوند، ثابت تعادل تفکیک و تعداد جایگاههای هر پیوند) با ارائه یک تئوری جدید برای حلالیت، تاثیر لیگاند مورد نظر بر پایداری آنزیم، پیش بینی شد. با بدست آمدن مقادیر مثبت برای ??a و ??b، افزایش پایداری آنزیم توسط فنیل دی تیو کربامات و با بدست آمدن مقادیر منفی برای این پارامترها، کاهش پایداری تایروزیناز توسط پارا فنیلن بیس دی تیو کربامات پیش بینی شد. در مورد پیوند شدن فنیل دی تیو کربامات به تایروزیناز قارچ خوراکی، افزایش ثابت تعادل تجمعی با افزایش دما نشان می دهد که نیروی پیش برندهء پیوند شدن فنیل دی تیو کربامات به تایروزیناز، آنتروپی است و نیروهای آب گریز غالب هستند. در حالیکه در پیوند شدن پارا فنیلن بیس دی تیو کربامات به تایروزیناز کاهش مقادیر ثابت تعادل تجمعی با افزایش دما نشان دهندهء آن است که این پیوند شدن، فرآیندی است که توسط آنتالپی پیش می رود در نتیجه نیروی پیش برنده، نیروی الکتروستاتیک می باشد. با توجه به ساختار شیمیایی پارا فنیلن بیس دی تیو کربامات که دارای دو سر گوگردی با بار منفی برای شلاته کردن اتم مس موجود در جایگاه فعال آنزیم، می باشد و از طرف دیگر مقادیر بزرگ و منفی ??aو ??b نشان دهنده مهارکنندگی قویتر پارا فنیلن بیس دی تیو کربامات نسبت به فنیل دی تیو کربامات است و مطالعات سینتیکی نیز این نتیجه گیری را تأیید کردند.

آلبومین سرم انسان (hsa )، فراوانترین پروتئین موجود در پلاسما و حمل کننده بسیاری از داروها از جمله سولفونامیدها برای اهداف دارویی مختلف است. پارامترهای ترمودینامکی برهمکنش hsa با لیگاندهای -nفنیل بنزن سولفونیل هیدرازید و نانو n- فنیل بنزن سولفونیل هیدرازید در محلول بافر تریس (mm 30) با 7 = ph، در دمایk 300 به وسیله دستگاه کالریمتری تیتراسیونی هم دما به دست آمده است. با آنالیز گرماهای به دست آمده از این برهمکنش و استفاده از تئوری انحلال، پارامتر- هایی مانند تعداد جایگاه های اتصال، ثابت تفکیک، آنتالپی اتصال مولی و پارامترهای ترمودینامیکی دیگر به دست آمد. آنالیز داده ها وجود دو دسته جایگاه برای hsa در این برهمکنش را نشان می دهد. آنتالپی برهمکنش ?لبومین سرم انسانی ((hsa با n- فنیل بنزن سولفونیل هیدرازید و نانو n- فنیل بنزن سولفونیل هیدرازید به ترتیب برابر kj mol-1 63/24- و kj mol-1 90/36- برای دسته جایگاه اول و kj mol-145/12- و kj mol-1 20/39- برای دسته جایگاه دوم به دست آمد، که نشان دهنده غالب بودن نیروهای الکترواستاتیک بر هیدروفوبیک در این برهمکنش می باشد. مقادیر ka به دست آمده در این برهمکنش برای لیگاندهای فوق، به ترتیب l mol-1 105×1/2 و l mol-1106×63/3 برای دسته جایگاه اول و l mol-1 105×86/3 و l mol-1105×28/5 برای دسته جایگاه دوم می باشد، که می توان نتیجه گرفت در فرم نانو تمایل به برهمکنش بیشتر می باشد.

چکیده نیاز روزافزون بشر به فناوری های اکسایشی که در عین کارآمدی آسیب زننده به محیط زیست هم نباشند، توجه همگان را به استفاده از آنزیم های اکسید کننده معطوف نموده است. در این بین آنزیم های تایروزیناز و لاکاز به واسطه استفاده از هوا و تولید آب در واکنش های اکسایشی خود، از اهمیت ویژه ای برخوردارند و آنزیم های سبز نام گرفته اند. در این تحقیق تولید همزمان تایروزیناز و لاکاز توسط قارچ رشته ای نیوروسپورا کراسا سویه های fgsc #321 و fgsc #7431 بررسی شد. سویه دوم به دلیل ناتوانی در ایجاد کنیدی و به تبع آن عدم امکان دست یابی به شرایط پایدار و تکرارپذیر رشد و تولید آنزیم، از مطالعات بهینه سازی کنار گذاشته شد. تولید هر دو آنزیم در مرحله رویشی نیوروسپورا کراسا سازوکار القایی دارد و مزیت عمده این قارچ تولید تایروزیناز به صورت درون سلولی و ترشح لاکاز به خارج سلول می باشد. با در نظر گرفتن کامل ادبیات علمی در این زمینه، ابتدا شرایط رشدی سویه به منظور دست یابی به بیشترین میزان زیست توده قارچی با استفاده از یک آرایه متعامد 9 lبه روش تاگوچی بهینه سازی شد. سپس بهینه سازی شرایط القا با بررسی سطوح مختلف عوامل موثر بر تولید آنزیم لاکاز، به صورت جداگانه و ترکیبی انجام شد. در ادامه تلاش شد تا تحت شرایط بهینه تولید لاکاز، با تغییر ملایم عوامل القا تولید تایروزیناز نیز به حد قابل قبولی برسد. با رشد سویه در شرایط بهینه: محیط کشت پایه ووگل با 5/2% ساکارز، درجه حرارت c? 25، ph اولیه محیط 5/6 و دوره رشدی 6 روزه (144 ساعت) در حالت ساکن و بدون نیاز به هم زدن یا تهویه، بازده رشد نسبت به شرایط گزارش شده قبلی تا 5/2 برابر افزایش یافت. بیشترین میزان تولید همزمان آنزیم های تایروزیناز و لاکاز با انتقال سلول های قارچ به بافر فسفات شامل ?m 2 سیکلوهگزیمید وmm 2 فلورویوراسیل در دمای c? 30 انجام شد. جالب توجه است که در شرایط تنش قحطی در بافر فسفات همراه با تغییر دما از 25 به c? 30 هر دو آنزیم به میزان قابل توجهی تولید می شدند. تفاوت بازده در این دو حالت تنها در حدود 10% بود که با در نظر گرفتن هزینه بالای القاکننده های شیمیایی، قابل تأمل می باشد. همچنین نمونه نسبتاً خالصی از آنزیم لاکاز تولید شده تهیه گردید و مشخصات سینتیکی و بیوشیمیایی آن به کمک یک روش سنجش اسپکتروفتومتری مستقیم با استفاده از مشتقات دی آزوئه گوآیاکل که برای مطالعه دقیق و صحیح لاکاز در طی همین تحقیق ارائه شد، مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت نیز، نظر به اهمیت بهبود قابلیت های کاربردی لاکاز، مطالعات مولکولی تکامل هدایت شده (directed evolution) لاکاز mtlr2-23 با هدف تغییر دامنه ph فعالیت آن انجام شد.

اثر سه ترکیب آروماتیک دی اسید و دو ترکیب آروماتیک دی آمین و دو ترکیب آروماتیک دی نیترو روی ساختار و فعالیت آنزیم آدنوزین دآمیناز در بافر فسفات ?? میلی مولار با ph=?/? در دمای ?? درجه سانتیگراد توسط طیف سنجی uv-vis مطالعه شده است .اثرات دما و ph روی فعالیت یکی از لیگاندهای دی آمین مورد بررسی قرار گرفته است همبستگی بین ثابت مهار آنزیم و ساختار لیگاند توسط محاسبات qsar بررسی شده است. نتایج تجربی نشان میدهد که برخی از لیگاندها مهارکننده رقابتی و برخی ضد رقابتی می باشند. همچنین دی اسیدها ثابت مهارکنندگی بیشتری نسبت به بقیه دارند. نتایج qsar نشان میدهد که لیگاندهای بزرگتر با آبگریزی کمتر کرویت بیشتر و خصلت آروماتیک بیشتر ثابت مهارکننندگی بیشتری دارند.

بهترین مسیر انتقال دارو به بافت هدف سیستم جریان خون می باشد که اکثر بافت های بدن را پوشش می دهد. پروتئین آلبومین سرم انسانی (hsa)، فراوانترین پروتئین موجود در پلاسما می باشد که نقش مهمی در انتقال متابولیت ها و داروها ایفا می کند. نانوامولسیون ها به دلیل ویژگی های منحصر به فردی که دارند به عنوان حامل های دارویی و عامل های ضد میکروبی معرفی شده اند. در مطالعه حاضر، تغییرات ساختاری پروتئین حامل خون، hsa، تحت برهمکنش با دو نانوامولسیون با طراحی جدید، به عنوان یک سیستم حامل دارویی جدید و یک عامل ضد قارچی (نانوامولسیون دارای ماده موثره بنزالکونیوم کلراید) با استفاده از اسپکتروسکوپی فلوئورسانس و cd در دماهای مختلف 25 و 37 درجه سانتیگراد مورد بررسی قرار گرفت. دو تکنیک dls و sem برای اندازه گیری اندازه ذره و پراکنش اندازه ذرات به کار گرفته شد. اندازه متوسط ذرات با استفاده از dls 227 نانومتر بدست آمد. مقدار توزیع، 134/0 بود که نشان می دهد اکثر ذرات در نانوامولسیون اندازه یکسانی دارند. تصویر sem نانوامولسیون به طور واضح، پراکنش هموژنی از ذرات با مورفولوژی کروی که اندازه 200 نانومتر دارند را نشان داد. نتایج فلوئورسانس ذاتی نشان داده که با افزایش غلظت نانوامولسیون، شدت نشر hsa کاهش می یابد. ماکزیمم نشر با افزایش غلظت نانوامولسیون به تدریج به سمت طول موج های بلندتر جابجا می-شود که خاموشی چشمگیری در فلوئورسانس را باعث می شود که بیانگر این است که ریشه تریپتوفان پروتئین در محیط هیدروفیل تر قرار گرفته است و کنفورماسیون پروتئین به دلیل ترکیب شدن با نانوامولسیون تغییر یافته است. اطلاعات نشر ans در تایید فلوئورسانس ذاتی نشان داد که افزودن نانوامولسیون به پروتئین منجر به افزایش در شدت فلوئورسانس شده است. این مسئله نشان داده می شود که برهمکنش بین نانوامولسیون و پروتئین منجر به انتقال قسمت هیدروفوبی داخل hsa به بیرون می شود. همچنین، نتایج طیف cd نشان می دهد که دو نانوامولسیون باعث کاهش ساختار مارپیچ ? در پروتئین می گردند. از نتایج بالا می توان فهمید که اتصال نانوامولسیون های با طراحی جدید به hsa باعث تغییرات چشمگیری در ساختار و کنفورماسیون آن می شود که می توان آن را به عنوان اثرات جانبی سیستم امولسیونی تازه طراحی شده در نظر گرفت. همچنین سمیت نانوامولسیون جدید فاقد ماده موثره در in vivo نیز مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، 500 ماکرولیتر از نانوامولسیون بدون ماده موثره به موش های نر (30 تا 40 گرمی) تزریق شد. 1، 5 و 10 روز بعد از در معرض قرار گرفتن، موش ها بیهوش شده و خون آنها برای مارکرهای بیوشیمیایی عملکرد کلیه و کبد جدا شد. بافت های ریه و کبد نیز جدا شد و مطالعات هیستوپاتولوژی بر روی آنها انجام گردید. هیچ اختلاف معناداری در سطح آنزیم های کبد (مانند آسپارتات ترانس آمیناز، آلانین آمینوترانسفراز و آلکالین فسفاتاز) یا پارامترهای بیوشیمیای عملکرد کلیه (مانند سطح ازت اوره و کراتینین) و پارامتر لیز سلولی (لاکتات دهیدروژناز) در هیچ یک از زمان های مورد مطالعه بین گروههای کنترل، شم و مورد آزمایش مشاهده نگردید. مطالعات هیستوپاتولوژی بر روی بافت های کبد و ریه هیچ شواهد سمیت کبدی و یا ریوی را نشان نداد. همه نتایج بالا پیشنهاد می کند که نانوامولسیون جدید یک حامل دارویی کاملا بی خطر می باشد. کلمات کلیدی: نانوامولسیون، پروتئین آلبومین سرم، سمیت، فلوئورسانس، حامل دارو

دیابت گروهی از بیماری های متابولیک شایعی است که مشخصه آن ها بالا بودن قند خون می باشد. مطالعات مختلف بالا بودن قند خون را به عنوان اصلی ترین عامل در شروع و پیشروی عوارض دیابت معرفی کرده اند، که منجر به گلایکه شدن پروتئین ها می شود. گلایکه شدن، واکنش غیراختصاصی بین قندها و پروتئینها است که بدون نیاز به آنزیم پیش می رود. این واکنش موجب ایجاد تغییر در ساختار پروتئین ها و در نتیحه از دست رفتن عملکرد آن ها می شود. همچنین گلایکه شدن پروتئین ها در نهایت منجر به تولید محصولات هتروژن به نام محصولات نهایی گلایکه شدن (ageها) می شود. نقش ageها در بسیاری از عوارض بیماری ها دیابت از جمله رتینوپاتی، نفروپاتی، آترواسکلروز، آب مروارید و آلزایمر به اثبات رسیده است، . بنابراین کاهش میزان گلایکه شدن در پروتئین ها می تواند در کاهش مشکلات دیابتی نقش عمده ای را بازی کند. در تحقیق حاضر از آسپیرین و زهر زنبور برای کاهش میزان گلایکه شدن استفاده شد. نقش حفاظتی این مواد هم به صورت تنها و هم به صورت هم افزایی در جلوگیری از گلایکه شدن هموگلوبین انسانی توسط قندهای گلوکز و فروکتوز بررسی شد. برای این کار میزان آمین آزاد، وضعیت فیبریلار، میزان جابجایی و جذب باند سورت، میزان تخریب گروه هم و ساختار دوم هموگلوبین کنترل و گلایکه شده با استفاده از روش های فلوریمتری، طیف سنجی فرابنفش و طیف سنجی دو رنگ نمایی حلقوی بررسی شد. نتایج بدست آمده از تحقیق حاضر نشان داد که میزان افزایش یافته ی ساختار بتا و تخریب گروه هم در حضور آسپیرین و زهر زنبور کاهش چشمگیری نشان داد. همچنین آسپیرین و زهر زنبور میزان جابجایی باند سورت در اثر گلایکه شدن را کاهش می دهد. گلایکه شدن هموگلوبین منجر به تغییر در ساختار دوم آن شد که آسپیرین و زهر زنبور این تغییرات ساختاری را در حد چشمگیری کاهش دادند. این نتایج نشان می دهند که زهر زنبور می تواند به عنوان دارو در جلوگیری از عوارض دیابت مطرح باشد.

چکیده آلبومین سرم انسانی (hsa) فراوان ترین پروتئین موجود در پلاسمای خون است که تنها از یک زنجیره ی پپتیدی ساخته شده و دارای 585 رزیدوی آمینواسید می باشد. این پروتئین مسئول حدود 80% از فشار اسمزی خون است، به علاوه دارای خواص آنزیمی است و همچنین به عنوان یک پروتئین حامل و مخزن برای بسیاری از ترکیبات از جمله اسیدهای چرب، داروها، متابولیت ها و یون های فلزی عمل می کند. در این مطالعه اندرکنش و اثرات جانبی کمپلکس های تازه سنتز شده پالادیوم (1و 10-فنانترولین بوتیل دی تیو کربامات پالادیوم (ii) نیترات و1و 10-فنانترولین هگزیل دی تیو کربامات پالادیوم (ii) نیترات) بر روی پروتئین آلبومین انسانی از طریق روشهای مختلف طیف سنجی (فرابنفش- مرئی، فلوئورسانس و دو رنگ نمایی حلقوی) در دو دمای 25 و 37 درجه ی سانتی گراد بررسی شد. همچنین شناسایی و تعیین جایگاه اتصال کمپلکس ها بر روی hsa به کمک روشهای طیف سنجی با کمک مطالعات اتصالی رقابتی در حضور سایت مارکرهای ایندومتاسین و دیازپام انجام گرفت. آنالیز طیف فلورسانس نشان داد که اضافه کردن این کمپلکس ها موجب کاهش نشر فلورسانس پروتئین و در نهایت خاموشی آن به ترتیب از طریق مکانیسم استاتیک برای بوتیل پالادیوم و مکانیسم دینامیک برای هگزیل پالادیوم می شود. تعداد جایگاه های اتصال و ثابت های اتصال نیزبرای هر دو کمپلکس محاسبه شد. همچنین با توجه به مقادیر ?h? و ?s? مشخص شد که در برهمکنش کمپلکس بوتیل پالادیوم با hsa نیروهای الکترواستاتیک درگیرند درحالیکه در مورد کمپلکس هگزیل پالادیوم نیروهای وان دروالس و پیوند هیدروژنی نقش مهمی را در این اتصال ایفاء می کنند. آنالیز طیف دو رنگ نمایی حلقوی نشان می دهد که کمپلکس های پالادیوم ساختار دوم پروتئین را از طریق کاهش محتوای هلیکس آن تغییر می دهند. همچنین به منظور شناسایی جایگاه اتصال کمپلکس ها بر روی hsa به کمک روشهای طیف سنجی و همچنین اثرات تداخلی آن با دیگر داروها، آزمایشات رقابتی با استفاده ازایندومتاسین و دیازپام به عنوان شناساگر جایگاه هایi و ii سادلو انجام شد. نتایج فوق نشان می دهد که این کمپلکس می تواند به پروتئین حامل خون یعنی hsa متصل شده و ساختار دوم و سوم آن را تغییر دهد که این مسئله می تواند به عنوان اثرات جانبی این داروهای تازه سنتز مورد بررسی قرار گیرد. نتایج آزمایشات رقابتی نشان داد که کمپلکس های پالادیوم و دیازپام جایگاه مشترکی برروی hsa دارند(جایگاه ii اتصال دارو) و در طی شیمی درمانی ترتیب استفاده از این داروها از اهمیت خاصی برخوردار می باشد.

کاتالاز یکی از مهمترین آنتی اکسیدان های بدن است که نقش حائز اهمیتی در سم زدایی و از بین بردن اثرات زیانبارگونه های فعال اکسیژن دارد. دفراسیروکس بعنوان یک کلاتور خوراکی برای درمان بار اضافی آهن ناشی از انتقال خون مورد استفاده قرار می گیرد و مصرف آن منجر به بروز برخی عوارض جانبی از جمله اختلالات و فیبروز کبدی می شود. در این مطالعه به بررسی اثر داروی دفراسیروکس به عنوان عامل کلاته کننده ی آهن بر روی ساختار و سینتیک آنزیم کاتالاز کبد گاوی پرداخته شد. تغییرات مشاهده شده در فعالیت آنزیم در حضور و عدم حضور غلظت های مختلف داروی دفراسیروکس با استفاده از دستگاه طیف سنجی (مرئی-ماوراءبنفش) و نمودارهای لاینویور-برک آنزیم در حضور غلظت های مختلف و ثابت دارو حاکی از کاهش فعالیت آنزیم و در نتیجه مهار رقابتی واکنش آنزیمی بود. مقدار ki برای این دارو 39 نانومولار محاسبه شد که بیانگر قدرت بالای مهارکنندگی دفراسیروکس است. همچنین با استفاده از مطالعات طیف سنجی دورنگ نمایی حلقوی و فلوئورسانس، تغییر در ساختار دوم و سوم آنزیم بررسی گردید. غلظت های بالای دارو، منجر به کاهش در محتوای صفحات بتا و پیچه ی نامنظم و افزایش در محتوای مارپیچ آلفای آنزیم شد. همچنین شدت نشر ذاتی آنزیم در حضور غلظت های افزایشی دارو کاهش چشمگیری نشان داده که بیانگر تغییرات فاحش در محیط سه بعدی اطراف کروموفورهای آنزیم می باشد. طبق مطالعات ترمودینامیکی برهم کنش های آبگریز نیروهای غالب بین آنزیم و دارو است و دارو دارای دو جایگاه اتصال بر روی آنزیم می باشد. همچنین مکانیسم خاموشی استاتیک نقش عمده ای در خاموشی نشر ذاتی پروتئین دارد. آنتالپی مثبت و ثابت اتصال دارو به آنزیم در دماهای 25 و 37 درجه ی سانتیگراد (به ترتیب m-1 107×7/1 وm-1 107×3) بیانگر گرماگیر بودن واکنش بین دارو و آنزیم بود. مطالعات طیف سنجی مرئی- ماوراء بنفش تغییر در طیف جذب تریپتوفان و ناحیه سورت آنزیم را نشان داده که بیانگر تغییر موقعیت تریپتوفان و گروه های هِم موجود در آنزیم در اثر اتصال دارو می باشد. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق بنظر می رسد داروی دفراسیروکس با کلاته سازی آهن (iii) موجود در جایگاه فعال آنزیم کاتالاز کبدی منجر به تغییر ساختار و فعالیت آنزیم در کبد شده و درنتیجه باعث بروز اختلالات کبدی و فیبروز کبدی می گردد.

دیابت بیماری متابولیک رایجی است که در آن قندخون به میزان بالاتر از سطح نرمال آن افزایش می یابد. حضور قند در محیط اطراف پروتئین ها منجر به گلایکه شدن آن ها می شود. گلایکه شدن، واکنش غیرآنزیمی و غیراختصاصی بین قندها و پروتئین ها است. اتصال قند به پروتئین ها باعث تغییرات ساختاری و عملکردی آن ها و در نهایت اختلال در سیستم فیزیولوژیک بدن می گردد. گلایکه شدن پروتئین ها سرانجام منجر به تولید محصولات هتروژن به نام محصولا ت نهایی گلایکه شدن (ageها) می شود. مطالعات مختلف نشان داده اند کهageها در ایجاد عوارض بسیاری از بیماری ها از جمله دیابت، رتینوپاتی، نفروپاتی، آترواسکلروز، آب مروارید و آلزایمرنقش اساسی ایفا می کنند.شواهد نشان میدهند که قندخون بالا یاعث افزایش گلایکه شدن پروتئینها در دیابتی ها می شود و عامل اصلی ایجاد و تشدید عوارض دیابت است. بنابراین به نظر می رسدکاهش میزان گلایکه شدن در پروتئین ها می تواند در کاهش و بهبود عوارض دیابت حائز اهمیت باشد.پروپولیس ماده ای طبیعی است که دارای خواص متعدد زیستی ازجمله خاصیت ضداکسیدان قوی می باشد، ازین رو پتانسیل بالایی جهت مهار گلایکه شدن پروتئین ها دارد. در این مطالعه گلایکه شدن هموگلوبین انسانی انکوبه شده با قندهای گلوکز و فروکتوز در حضور غلظت های مختلف عصاره ی اتانولی پروپولیس در مقایسه با آسپیرین به عنوان ماده ی ضدگلایکه ی رایج بررسی گردید. بدین منظور میزان تخریب گروه هِم، میزان جابه بجایی و جذب نوارسورت، میزان آمین آزاد و وضعیت فیبریلار آن در نمونه های مختلف با استفاده از روش های فلوریمتری و طیف سنجی فرابنفش تعیین شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که پروپولیس از تخریب ساختار هموگلوبین، تخریب هِم و در نتیجه تولید محصولات ناشی از تخریب هِم جلوگیری می کند. میزان دسترسی به آمین های آزاد در هموگلوبین گلایکه شده کاهش می یابد در حالی که حضور پروپولیس مانع از گلایکه شدن و کاهش آمین آزاد گردید. از سوی دیگر، میزان جابه جایی نوار سورت و همچنین میزان افزایش یافته ی ساختارهای بتا که در اثر گلایکه شدن هموگلوبین روی می دهند، در حضور پروپولیس کاهش چشمگیری نشان دادند. در مجموع این نتایج نشان می دهند که پروپولیس از هموگلوبین در برابر گلایکه شدن محافظت نموده و از تخریب آن جلوگیری می کند. ازین رو این ماده می تواند به عنوان دارو برای جلوگیری از گلایکه شدن پروتئین ها و درنتیجه کاهش عوارض دیابت پیشنهاد گردد.

اوره آز به خانواده بزرگ آمیدوهیدرولازها تعلق داردو متالو آنزیم وابسته به اتم نیکل است که اوره را با سرعتی تقریباٌ برابر1012 مرتبه هیدرولیز کرده و منجر به تولید دو مولکول آمونیاک ویک مولکول دی اکسید کربن می شود.آمونیاک با روش های مختلفی سنجش می شوداز جمله: الکترودهای یون-گزین،واکنش با فنول-هیپوکلریت ویا معرف های نسلر.جلوگیری ازفعالیت آنزیم اوره آز نقش به سزایی هم درعلم پزشکی وهم درکشاورزی داشته است، بنابراین از مهارکننده هایی برای مهارسازی فعالیت آنزیم اوره آز استفاده می شود. دراین پژوهش با انتخاب دوترکیب فلاونیدی،کرایسین و گالیک اسیدبه عنوان مهارکننده به بررسی سینتیک و ترمودینامیک مهارسازی فعالیت آنزیم اوره از پرداخته شده است.مهارسازی آنزیم اوره آز با استفاده از دو روش مطالعه شده ، روش اول از سنجش ایندوفنول استفاده شده که بوسیله ویتربرن به اثبات رسیده است و درآن پتانسیل بازدارندگی با استفاده از تکنیک اسپکتروسکوپی ماورای بنفش-مرئی در طول موج 625 نانومتر اندازه گیری می شود و روش دوم از تکنیک کالریمتری تیتراسیون همدما(itc ) استفاده شده که پارامترهای ترمودینامیکی واکنش پروتئین –لیگاند را تعیین می کند. کرایسین برروی اوره آز، اثر مهارکنندگی به صورت غیررقابتی داشته و گالیک اسید با توجه به مهارکنندگی آن و پارامترهای ترمودینامیکی حاصل شده پایدارکننده اوره آز بوده و برهمکنشی گرمازا داشته است.

مطالعه تجمع غیرطبیعی پروتئین ها در سالهای اخیر مورد توجه محققین در حوزه های مختلف علوم به ویژه پزشکی و بیوتکنولوژی قرار گرفته است . در حوزه پزشکی مطالعات عمدتا در رابطه با بیماری هایی است که ارتباط مستقیمی با اختلالات ساختاری پروتئین ها دارند. تاکنون بیش از 20 نوع بیماری در انسان شناسایی شده است که با تشکیل تجمعات پروتئینی معروف به آمیلوئید همراه است؛ وجه اشتراک این بیماریها تشکیل فیبریل های گسترده با ویژگی های منحصر به فردی است از جمله رنگ پذیری با رنگ های کنگورد و تیوفلاوین ها و تشکیل ساختارهای منظم از صفحات بتا. از بیماری های مهم آمیلوئیدوزیز می توان به بیماری های تحلیل برنده سیستم عصبی مرکزی مانند آلزایمر و پارکینسون و امیلوئیدوزیرهای سیستمیک مانند دیابت نوع 2 اشاره کرد بیوتکنولوژی توانسته از داده های بدست آمده در رشته های مختلف علوم بعنوان الگو بهره برداری نماید، از جمله اخیرا شاهد استفاده از خصوصیت تجمع منظم و خودبه خودی پروتئین ها در نانوتکنولوژی بوده ایم

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

از آنجا که در دهه اخیر خواص بیولوژیکی لانتانوئیدها حائز اهمیت گشته است، هدف اصلی این پژوهش یافتن دانش اولیه در زمینه فعالیت لانتانوئیدها، این عناصر جادویی در محیط بیولوژیک است. به امید آن که راهگشای تحقیقات آینده گردد. بدین منظور در این تحقیق ابتدا میکرو و نانوسنسور پتانسیومتری برای یونهای اربیوم، هولمیوم، ساماریوم و سرب طراحی شد. این سنسورها برای اولین بار در دنیا ساخته شده اند. در ساخت نانوسنسورها از نانولوله های کربنی چند دیواره به عنوان عامل مبدل و انتقال دهنده سیگنال در الکترودهای خمیرکربنی استفاده شد. سپس با استفاده از سنسورهای ساخته شده، برای اولین بار برهمکنش هریک از یونهای مورد بحث با آلبومین سرم، یکی از مهمترین پروتئینهای پلاسما که نقش حامل مواد را بازی می کند، مطالعه شد. برای تایید نتایج حاصله از تکنیکهای اسپکتروسکوپی فلورسانس و نانوکالریمتری استفاده شد. هدف دیگری که این پژوهش دنبال می کند، نشان دادن کاربرد سنسورهای پتانسیومتری در بررسیهای بیوفیزیکی برای اولین بار می باشد. سنسورهای پتانسیومتری یکی از کم هزینه ترین، ساده ترین و کاربردی ترین تکنیکهای الکتروشیمی، ابزار مناسبی برای درک بهتر فرایندهای بیوشیمیایی یا بیوفیزیکی در مقابل یا درکنار تکنیکهای پیچیده دستگاهی می باشند. زیرا این سنسورها قادرند در هر لحظه غلظت گونه آزاد مورد اندازه گیری را با دقت بالا نشان دهند. تاکنون روشهای متعددی برای آنالیز برهمکنش لیگند-پروتئین ارائه شده است. با این وجود یک روش گرافیکی نوین و ساده با کمک تیتراسیون پتانسیومتری و استفاده از میکرو و نانو سنسورهای طراحی شده، ارائه شد. با استفاده از این روش تعداد جایگاه های اتصال، ثابتهای اتصال و نیز میزان تعاون جایگاهها به راحتی قابل محاسبه هستند.

الکل های پلی هیدریک یک طبقه اصلی از ترکیبات اسمولیتی می باشند. گزارشات زیادی در مورد اثر برخی از این ترکیبات روی ساختمان و عملکرد آنزیم ها و پروتئین های مختلف وجود دارد. اسمولیت ها ممکن است سبب افزایش پایداری پروتئین، مستقل از طبیعت شیمیایی آن شده و یا ممکن است آنزیم ها را بر علیه غیرفعال شدن حرارتی محافظت نمایند، به طوری که فعالیت آنزیم در حضور آنها، در دمای اطاق مختل نشود. از این رو در این پایان نامه به طور ترمودینامیکی و سینتیکی در مورد محافظت آنزیم پراکسیدازتربچه کوهی توسط دو نوع الکل پلی هیدریک ، اریتریتول و زایلیتول، در اثر برهمکنش با دودسیل تری متیل آمونیوم بروماید، به عنوان یک ماده فعال سطحی در محلول بافری فسفات در دو دمای 300 k و 310 k بوسیله تکنیک های اسپکتروفوتومتری تیتراسیونی همدما دیالیز تعادلی، کالریمتری تیتراسیونی همدما و کالریمتری اسکن تفاضلی مورد تحقیق قرار گرفته است .

برهم کنش بین سرم آلبومین انسان (hsa) و 2و2-بی پیریدین گلایسینتوپالادیم (ii)کلراید، کمپلکس جدیدی با برخی خواص ضدسرطانی، توسط اسپکتروفوتومتری، دیالیز تعادلی، میکروکالریمتری تیتراسیونی همدما، در ph7/0 (بافرفسفات 50 mm)، در دو دمای 300 و 310 کیلو مورد تحقیق قرار گرفت . پیوند لیگاند در یک مجموعه جایگاه پیوندی و با تعاونی مثبت واقع می شود. مشخص شد که تعداد جایگاههای پیوندی (g)، معیار تعاونی پیوند (nh) و ثابت ظاهری تجمعی پیوند (kapp) با بالا رفتن دما از 300k به 310k افزایش می یابند. آنتالپی پیوند لیگاند با استفاده از داده های پیوندی به دست آمده از دیالیز تعادلی، براساس تئوری پتانسیل پیوندی و ایمن و معادله وانت هوف ، محاسبه شد. آنتالپی مربوط به باز شدن ساختار آلبومین سرم انسانی با تفریق آنتالپی پیوند از آنتالپی پیوند از آنتالپی اندازه گیری شده با میکروکالریمتری تیتراسیونی همدما (مجموع آنتالپی پیوند و بازشدگی پروتئین) تعیین شد. آنتالپی باز شدن در اثر پیوند 2 و -2بی پیریدین گلایسینتوپالادیم (ii) کلراید، 491.43 kjmol-1 به دست آمد. مقادیر بزرگ و مثبت آنتروپی و آنتالپی مشاهده شده برای کمپلکس دارو- پروتئین، بیان می دارد که در دمای 300 k و ph7.0 میانکنشهای بین دو ملکول، بیشتر از نوع نیروهای آب گریز هست تا الکتروستاتیک . حداکثر تغییر بنای فضایی ساختار hsa در دو دمای 300 و 310 k به ترتیب در غلظت های 0/19 و 0/14 میلی مولار دارو اتفاق می افتد. منحنی تفکیک یون هیدروژن مربوط به hsa در حضور دارو، افزایش تعداد گروههای تیترشونده را در محدوده ph بین 3/5 تا هشت نشان می دهد که ممکن است ناشی از انتقال n-f در دومین های i و ii سرم آلبومین باشد.

در این پایان نامه ساختار و عملکرد هموگلوبین پرندگان و پستانداران مورد مطالعه قرار گرفته است. پایداری حرارتی هموگلوبین مرغ ، غاز پاخاکستری ، بوقلمون به عنوان پرنده و انسان ، گاو ،گوسفند و اسب به عنوان پستاندار به شکل همولیزات در 50 ‏‎mm‎‏بافر تریس ‏‎ph7/2‎‏ و ‏‎mm edta‎‏ 1 مورد مطالعه قرار گرفته و با افینیته اکسیژن آنها مقایسه شده است.پایداری حرارتی به کمک روشهای گوناگونی نظیر روبش دمایی و زمانی جذب 280 نانومتر 7 گرماسنجی روبش تفاضلی ‏‎(dsc)‎‏ مطالعه شده است. افینیته اکسیژن از داکسیژناسیون اکسی هموگلوبین حالت ‏‎r‎‏ به داکسی هموگلوبین حالت ‏‎t‎‏با سدیم دی تیونیت بدست آمده است.در این مطالعه اینطور می توان گزارش کرد که هموگلوبین پرندگان نسبت به پستانداران دارای افینیته اکسیژن کمتر، پایداری حرارتی و خود تجمعی بیشتر می باشند.این نتایج بر پایه توالی اسیدهای آمینه ، حضور افکتور، حضور ‏‎hbd‎‏ تفسیر شده اند.میانگین دمای گذار وارونه ، میانگین آبگریزی ، حجم کل واندروالس ، حجم ویژه جزیی و پتانسیل آبپوشی از روی توالی اسیدهای آمینه محاسبه شده اند.هموگلوبین پرندگان دارای آبگریزی، حجم ،تمایل برای تجمع بیشتر و تمایل برای آبپوشی کمتر می باشند.افکتور ، که افینیته اکسیژن را کاهش می دهد،در پرندگان دارای بار منفی بیشتری نسبت به پستانداران است و همچنین جایگاه اتصال افکتور در پرندگان مثبت تر از پستانداران است.پس اتصال افکتور در هموگلوبین پرندگان قوی تر است و این مسئله باعث پایداری بیشتر و افینیته اکسیژن کمتر در همولیزات پرندگان می شود.

پروتئین بازی میلیان ‏‎(mbp)‎‏ ، یکی از مهمترین پروتئین های صفحه میلینی می باشد. در محلول آبی، حالت پایدار ترمودینامیکی ‏‎mbp‎‏ (18500 ‏‎mw‎‏) ، یک مارپیچ انعطاف پذیر بوده که در آن، پروتئین شامل حدود بیست درصد ساختار ثانوی صفحه ‏‎b-‎‏ می باشد. در خلاف اثر ‏‎(0.1 - 1.0 mm)cu2+ , zn2+ , ca2+‎‏ تفکیک ‏‎mbp‎‏ را از غشا مهار می کنند.برهم کنش ‏‎mbp‎‏ سیستم عصبی مرکزی گاو با یونهای روی مس با تکنیک های اسپکتروفوتومتری ‏‎uv-vis‎‏ تیتراسیونی همدما، میکروکالیمتری تیتراسیونی همدما و دیالیز تعادلی، در دمای ‏‎‎‏27 درجه سانتی گرداد، در محلول بافرتریس ‏‎30mm‎‏ با ‏‎ph=7/2‎‏ مطالعه شد. mbp دارای یک جایگاه پیوندی برای یون روی می باشد. پیوند یون روی گرماگیر بوده ‏‎( h=+159kj/mol)‎‏ و ثابت تجمعی پیوند آن ‏‎2/27 m-1‎‏ می باشد. نتایج بدست آمده از دو روش قبلی میکروکالیمتری و اسپکتروفوتومتری تیتراسیونی همدما، مشابه بوده و توافق خوبی با نتایج بدست آمده از یک روش محاسباتی جدید آنالیز داده های میکروکالیمتری، بر طبق نمودار اسکاچارد دارد. mbp دارای دو جایگاه پیوندی برای یون مس می باشد. ثابتهای تعادلی تجمعی ذاتی در اولین ودومین جایگاه پیوندی، به ترتیب ‏‎0/083 m-1‎‏ و ‏‎1/74 m-1‎‏ می باشد. از این رو، اشتغال اولین جایگاه پیوندی، باعث افزایش 21 برابر در افینیته جایگاه دوم پیوند می شود. انتالپی های مولار پیوند شدن در اولین و دومین جایگاه پیوندی، به ترتیب، ‏‎-13/5 kj/mol‎‏ و ‏‎-14/8 kj/mol‎‏ می باشد. نتایج بدست آمده با آنالیز داده های میکروکالیمتری توافق خوبی با نتایج بدست آمده از تکنیک دیالیز تعادلی دارد.