Differentialkalorimetrische Untersuchungen an nativen Proteinen in AbhÄngigkeit von der Vorbehandlung

Zusammenfassung

Es wird über differentialkalorimetrische Untersuchungen an einem nativen Proteinsystem berichtet. Hierbei treten bei zeitlich linearem Aufheizen zwei endotherme Umwandlungspiks auf, von denen der erste bei 55–56 ‡C beginnt und mit der Koagulationstemperatur (5) übereinstimmt. Die gesamte UmwandlungswÄrme betrÄgt 6,9±0,95 cal/g, die des ersten Piks 23% hiervon. Die Wirkung denaturierender Faktoren wie Altern, Tiefkühlen, Bestrahlen mit ⁶⁰Co mit Dosen bis 84000 r auf die SchÄrfe der beiden UmwandlungsvorgÄnge und den Betrag der UmwandlungswÄrme wurden untersucht. Lagerung bei +4 ‡C, Kühlen auf −20 ‡C und Bestrahlung unter den oben angeführten Bedingungen verursachen eine Verbreiterung des ersten Piks und eine Zunahme seiner FlÄche zu Lasten des zweiten bei konstanter GesamtflÄche bzw. -wÄrme. Dies kannauf eine Änderung der Hydratation und wahrscheinlich auf eine Beeinflussung der Kettenkonformation (SekundÄr und TertiÄrstruktur) zurückgeführt werden. ErwÄrmen der Proben auf 62 ‡C und selbst auf 68 ‡C verbreitert den ersten Umwandlungspik und ebenso den zweiten sehr stark, Ändert aber nicht die GesamtumwandlungswÄrme, sondern vergrö\ert nur den Anteil der dem ersten Pik zugeordneten WÄrmemenge. Au\erdem wird das zweite Umwandlungsmaximum von 75‡ bis auf 84 ‡C verschoben. Ebenso ergibt eine Lagerung der Proben bei Raumtemperatur über mehrere Tage eine derartige Verschiebung des zweiten Piks. Auch hier ist die gesamte UmwandlungswÄrme konstant geblieben, der Anteil des ersten Piks belÄuft sich jedoch auf 46%. Dies lÄ\t sich mit einer durch Autolyse bedingten Änderung der PrimÄrstruktur in Verbindung bringen. Messungen an 11%igen Lösungen von kristallisiertem Ovalbumin ergeben einen deutlichen Unterschied gegenüber dem Differentialkalorigramm von Eiklar hinsichtlich Temperatur und UmwandlungswÄrme. Festes Ovalbumin zeigt ein Umwandlungsmaximum bei 101 bis 102 ‡C und eine UmwandlungswÄrme von 20 cal/g, die auf 1 g Protein bezogene der Lösung jedoch 42 cal/g und die auf 1 g Eiklar-Protein bezogene UmwandlungswÄrme 60 cal/g.

Die Differenz zwischen der auf 1 g Ovalbumin im gelösten Zustand bezogenen UmwandlungswÄrme und der des festen Ovalbumins dürfte der beim Lösen des Proteins eingetretenen EnergieÄnderung entsprechen.