name: Подавление гидрофобного эффекта органическими сорастворителями
keyword_list: молекулярная динамика механизм денатурации термическая стабильность белков процесс образования полости термодинамические функции сольватации водно-органические смеси
abstract: Целью работы является установление закономерностей подавления гидрофобного эффекта в водно-органических смесях в зависимости от природы и концентрации органического сорастворителя на примере процессов сольватации неполярных соединений и снижения термической стабильности белков.
  Методами газохроматографического анализа равновесного пара и калориметрии растворения были определены новые экспериментальные данные по энергиям Гиббса и энтальпиям растворения и сольватации углеводородов в водно-органических смесях различного состава. Показано, что добавление даже небольших количеств органического растворителя приводит к подавлению гидрофобного эффекта. Расчет термодинамических функций образования полостей методами молекулярной динамики и вставки пробных частиц показал, что ослабление гидрофобного эффекта при добавлении органического растворителя связано с изменением термодинамики процесса образования полости.
  Денатурация модельного белка лизоцима в воде и водно-органических смесях была изучена методами дифференциальной сканирующей калориметрии, спектроскопии кругового дихроизма, комбинацией флуоресцентной спектроскопии и метода остановленной струи и методом молекулярной динамики. Впервые предложен ряд растворителей по их денатурирующей способности, мерой которой выступает величина изменения температуры денатурации белка. Показано существование корреляции между денатурирующей способностью водно-органических смесей и сольватационными свойствами этих смесей по отношению к малополярным соединениям. В присутствии различных органических растворителей не только снижается термическая стабильность лизоцима, но и изменяется механизм термически индуцированного разрушения его нативной структуры.
  Полученные значения коэффициентов активности и энтальпий растворения, а также термодинамические функции образования полости могут быть использованы для параметризации расчетных моделей растворимости. Данные о денатурирующей способности растворителей могут быть использованы для выбора наиболее подходящей среды для проведении ферментативной реакции.
chairman_dissertation_council.name: Олег
chairman_dissertation_council.surname: Синяшин
chairman_dissertation_council.patronymic: Герольдович
chairman_dissertation_council.position: руководитель направления "Химия"
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: D-2043-2014
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 56647020900
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Алексей
organization_supervisor.surname: Калачев
organization_supervisor.patronymic: Алексеевич
organization_supervisor.position: директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 31.15.25
rubrics.name: Химическая термодинамика. Термохимия. Равновесия. Физико-химический анализ, фазовые переходы
rubrics.code: 31.15.31
rubrics.name: Растворы
oecds.code: 01.04.EI
oecds.name: CHEMISTRY, PHYSICAL
speciality_codes.name: Физическая химия
speciality_codes.code: 1.4.4.
supervisors.fio: Седов И.А.
supervisors.scientific_degree: Доктор химических наук
supervisors.speciality_code: Физическая химия
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Батов Д.В.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Физическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Селиванова Н.М.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Физическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФИЦ КАЗНЦ РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "КАЗАНСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК"
protection_organization.ogrn: 1021602842359
protection_organization.supervisor_name: АЛЕКСЕЙ
protection_organization.supervisor_surname: КАЛАЧЕВ
protection_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСЕЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГАОУ ВО "КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ", ФГАОУ ВО КФУ, КФУ, КАЗАНСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ, КАЗАНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1021602841391
author_organization.supervisor_name: ИЛЬШАТ
author_organization.supervisor_surname: ГАФУРОВ
author_organization.supervisor_patronymic: РАФКАТОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения