Влияние изменений ионной среды на поведение белков в ретентате при ультрафильтрации сыворотки

The effect of ion environment changes on retention protein behavior during whey ultrafiltration process
Xing Li, Ruixia Gu, Wen-Qiong Wang, Maolin Lu, Ji-yang Zhou, Cong-Cong Tang, LI Jian-ju, Man-xi Song, Jiacheng Wang
2022-07-16

изменения ионной средымембранное загрязнениеотложение белкаагрегация сывороточных белковультрафильтрация сыворотки
Факторы, влияющие на загрязнение мембраны, чрезвычайно сложны. В данном исследовании процесс загрязнения мембраны был рассмотрен с точки зрения изменений ионной среды, которые влияли на структуру сывороточных белков в ходе ультрафильтрации. Было установлено, что при продолжительности ультрафильтрации 11 мин концентрации Ca2+ и Na+ в целом увеличивались, тогда как концентрации K+, Mg2+ и Zn2+ снижались. Это приводило к погружению большего количества гидрофильных групп внутрь белковых молекул и увеличению содержания α-спиралей, что усиливало агрегацию белков. Относительно более высокая доля K+ в ретентате могла способствовать формированию антипараллельной β-складчатой структуры; также увеличивалось содержание аспарагиновой кислоты, глутаминовой кислоты и триптофана, что приводило к усилению агрегации белков и их осаждению на поверхности мембраны через 17 мин. Когда концентрации и соотношения ионов в ретентате вновь уравновешивались и приближались к исходному состоянию, поверхностное натяжение белков снижалось, а гидрофильность повышалась в интервале 21–24 мин.
1
На 11-й минуте повышение концентраций Ca2+ и Na+ и снижение концентраций K+, Mg2+ и Zn2+ приводили к захоронению гидрофильных групп, увеличению содержания α-спирали и усилению агрегации белков.
2
На 17-й минуте относительно более высокая доля K+ вызывала образование антипараллельной β-складчатой структуры и увеличение содержания аспарагиновой кислоты, глутаминовой кислоты и триптофана, усиливая агрегацию белков и их отложение на поверхности мембраны.
3
На 21–24-й минутах восстановление концентраций и соотношений ионов до значений, близких к исходному балансу, снижало поверхностное натяжение белков и повышало их гидрофильность.
4
Исследование связывает загрязнение мембраны при ультрафильтрации сыворотки с изменениями ионной среды, которые изменяют структуру сывороточных белков.

Сывороточные белки и их ретентат при ультрафильтрации в условиях изменяющейся ионной среды

Влияние изменений концентраций и соотношений ионов на структуру сывороточных белков, их агрегацию и осаждение, а также на поверхностное натяжение и гидрофильность в процессе загрязнения мембраны

Publication Details
Publication Date
2022-07-16
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
9
Access Type
Author Information
Authors
Xing Li
Ruixia Gu
Wen-Qiong Wang
Maolin Lu
Ji-yang Zhou
Cong-Cong Tang
LI Jian-ju
Man-xi Song
Jiacheng Wang
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%