L-Interazzjoni Bejn Fibrili tal-Proteina tax-Xorrox B'Nanotubi tal-Karbonju jew Nano-Basal tal-Karbonju Parti 3

L-istrutturi sekondarji tal-proteini kienu prinċipalment fil-forom tal- - helix, - darbiet, - dawran, u kojls każwali. Il-fibri tal-WPI kienu jikkonsistu mill-istrutturi sekondarji tal-proteini.

L-alfa helix hija struttura helical speċjali fil-molekuli tad-DNA li jistgħu jaħżnu informazzjoni ġenetika fil-ġisem tagħna. Il-memorja hija kapaċità konjittiva importanti ħafna fil-moħħ tal-bniedem, li tiddetermina dak li nistgħu niftakru u ninsew.

Madankollu, studji reċenti wrew li għad hemm ċerta korrelazzjoni bejn alpha helix u memorja. Ir-riċerkaturi sabu li f'ġisem tal-bniedem b'saħħtu, hemm ċerta relazzjoni bejn il-kontenut tal-helix alfa u l-kwalità tal-memorja. Speċifikament:

L-ewwel, numru kbir ta 'studji wrew li l-kontenut ta' alpha helix jista 'jaffettwa s-sistema immuni tal-bniedem, u b'hekk itejjeb is-saħħa tal-ġisem. Fl-istess ħin, nutrizzjoni u eżerċizzju adegwati jistgħu jgħinu wkoll is-sinteżi u l-istabbiltà tal-helix alfa fil-ġisem tagħna.

It-tieni, l-informazzjoni ġenetika li tinġarr fl-alfa helix hija wkoll is-sors tal-memorja tagħna. Aktar riċerka turi li hekk kif il-kontenut ta 'alpha helix fil-ġisem jiżdied, il-memorja tagħna wkoll titjieb kif xieraq. Dan il-fenomenu jista 'jkun minħabba li l-informazzjoni ġenetika fl-alfa helix tista' taċċellera l-metaboliżmu u t-trażmissjoni tas-sinjal newrali fil-moħħ tal-bniedem, u b'hekk ittejjeb il-memorja tagħna u l-kapaċità ta 'tagħlim.

Fl-aħħarnett, xi studji wrew ukoll li alpha helix jista 'jaffettwa l-istat emozzjonali u psikoloġiku tal-ġisem tagħna. Speċjalment fil-każ ta 'stress kroniku, in-nies b'helizes alfa insuffiċjenti għandhom it-tendenza li jħossuhom aktar ansjużi u nervużi, filwaqt li l-helizes alfa sinjuri huma mistennija li jtaffu din il-bidla fil-burdata.

Fil-qosor, alpha helices huma relatati mill-qrib mal-memorja. Jistgħu mhux biss jaffettwaw is-saħħa fiżika tagħna iżda wkoll jaffettwaw direttament jew indirettament il-konjizzjoni, l-emozzjonijiet u l-istat psikoloġiku tagħna. Għalhekk, għandna niffukaw fuq iż-żamma ta 'drawwiet ta' ikel u eżerċizzju tajbin għas-saħħa fil-ħajja tagħna ta 'kuljum, kif ukoll li neżerċitaw b'mod attiv l-imħuħ tagħna, biex intejbu s-sinteżi tal-helix alfa tagħna u l-kapaċitajiet tal-memorja. Wieħed jista 'jara li għandna bżonn intejbu l-memorja tagħna, u Cistanche deserticola jista' jtejjeb b'mod sinifikanti l-memorja tagħna minħabba li Cistanche deserticola għandu effetti antiossidanti, anti-infjammatorji u kontra t-tixjiħ, li jistgħu jgħinu biex jitnaqqsu r-reazzjonijiet ossidattivi u infjammatorji fil-moħħ, u b'hekk jipproteġu. is-saħħa tas-sistema nervuża. Barra minn hekk, Cistanche deserticola tista 'wkoll tippromwovi t-tkabbir u t-tiswija taċ-ċelloli tan-nervituri, u b'hekk ittejjeb il-konnettività u l-funzjoni tan-netwerks newrali. Dawn l-effetti jistgħu jgħinu biex itejbu l-memorja, il-ħila tat-tagħlim, u l-veloċità tal-ħsieb, u jistgħu wkoll jipprevjenu l-okkorrenza ta 'disfunzjoni konjittiva u mard newrodeġenerattiv.

Ikklikkja taf supplimenti biex ittejjeb il-memorja

Għall-fibril-CNTs WPI, il-quċċata tal-vibrazzjoni tat-tiġbid tal-medda amide I ma nbidlitx b'mod sinifikanti maż-żieda ta 'CNTs, li wriet li l-istruttura sekondarja tal-fibril WPI mhix influwenzata biż-żieda ta' aktar CNTs.

Għal WPI fibril-CNOs (Figura 5b), b'kontenut addizzjonali ta 'CNO, il-quċċata tal-vibrazzjoni tat-tiġbid tal-medda theamide I inbidlet b'mod aktar sinifikanti, li jimplika li CNOs kellhom influwenza kbira fuq l-istruttura sekondarja tal-fibri WPI.

Meta tqabbel il-Figura 5a mal-Figura 5b, CNOshad interazzjonijiet aktar b'saħħithom ma 'fibri WPI u nbidlet b'mod aktar sinifikanti f'termini ta' struttura sekondarja tal-proteina minn CNTs.Figura 6 turi l-mudelli XRD ta 'nanokomposti tal-fibril-karbonju WPI.

Is-CNTs u s-CNOs kellhom struttura tal-grafita f'saffi u l-qċaċet tad-diffrazzjoni tagħhom kienu simili. Normalment, kien hemm qċaċet tad-diffrazzjoni f'2θ=26.6◦ u 44.1◦, li jikkorrispondu mal-qċaċet karatteristiċi tal-grafita f'(002) u (101), rispettivament. Fil-Figura 6, il-kompożiti urew qċaċet tad-diffrazzjoni tal-proteini ħdejn l-angoli tad-diffrazzjoni ta '2θ=9◦ u 19◦.

Fil-Figura 6a, għal WPI fibril–CNTs, il-qċaċet tad-diffrazzjoni tas-CNTs kienu dgħajfa ħafna. Ir-raġuni tista 'tkun li ħafna mis-CNTs kienu mgeżwra b'fibri WPI. Fl-XRD ta 'WPI fibril-CNOs (Figura 6b), il-qċaċet tad-diffrazzjoni tas-saff tal-grafita tas-CNOs kienu aktar ovvji minn dawk f'WPI fibril-CNTs. Ġie preżunt li xi CNOs setgħu ma jkunux kompletament koperti b'fibri WPI.

L-ispettroskopija Raman hija għodda mhux distruttiva utli li tista' tintuża biex tistudja l-istrutturi tan-nanomaterjali tal-karbonju [81]. Il-Figura 7 tippreżenta l-ispettri Raman tas-CNTs, WPI fibril–CNTs, CNOs, u WPI fibril–CNOs. Il-qċaċet kienu aktar dgħajfa fl-intensità wara l-proċess kompost minħabba li l-konċentrazzjonijiet ta 'CNTs u CNOs fil-komposti kienu aktar baxxi.

L-erba 'kampjuni kollha wrew żewġ meded prinċipali D (madwar 1310 cm-1) u G band (madwar 1560 cm-1) qċaċet fil-medda ta' 1100 sa 2000 cm-1. Il-faxxa D tirrappreżenta diversi difetti fis-saffi tal-grafiti, bħal disturbi ta 'ħsara fl-istivar bejn grafitiklayers adjaċenti, difetti tat-tarf, u difetti atomiċi fi saffi tal-grafiti individwali [82].

Il-G bandis minħabba l-vibrazzjonijiet tat-tiġbid fil-pjan tal-karbonju grafitiku sp2. Fil-grafita pirolitika orjentata ħafna (HOPG), b'żieda fid-difett fil-materjali tal-grafita, il-medda D issir intensa [83].

Il-proporzjon tal-intensità tal-meded D u G (ID/IG) jista 'jintuża bħala miżura tal-grad ta' diżordni fil-materjali karboniċi. F'grafitenanomaterjal ideali, il-faxxa D hija aktar dgħajfa u l-faxxa G hija aktar b'saħħitha u aktar qawwija, li tindika grad ogħla ta 'ordni fuq medda twila u livell ta' impurità aktar baxx [84]. Mill-spectrafor CNTs u WPI fibril–CNTs, il-medda D kienet f'1322.73 cm-1 u l-medda G kienet f'1565.77 cm-1.

Kien ċar li l-ID/IG f'CNTs (ID/IG CNTs=0.49) kien iżgħar minn thatin WPI fibril–CNTs (ID/IG WPI fibril–CNTs=0.79).

Dan jindika l-eżistenza ta 'aktar difetti fil-kampjun WPI fibril–CNT, filwaqt li għal CNOs u WPI fibril–CNOs, il-medda D kienet f'1307.64 cm-1 u l-medda G kienet f'1554.10 cm-1.

L-ID/IG għas-CNOs (ID/IG CNOs=2.39)kien ikbar milli għall-WPI fibril–CNOs (ID/IG WPI fibril–CNOs=2.14), jiġifieri b'differenza fil-każ ta' CNTs, wara l-ibridizzazzjoni kien hemm inqas difetti fil-fibril-CNOs WPI.

Xi saffi tal-grafita difettużi fis-CNOs jistgħu jitneħħew. B'paragun bejn CNTs u CNOs, sibna li l-ID/IG fis-CNTs kien iżgħar minn dak fis-CNOs, li jindika l-eżistenza ta 'aktar difetti fis-CNOs milli fis-CNTs. L-immaġini HR-TEM indikaw li xi qxur tal-grafita fis-CNOs ma kinux magħluqa għal kollox, u jsostnu l-eżistenza ta 'aktar difetti.

Il-Figura 8 turi l-plots TG ta 'WPI fibril–CNTs u WPI fibril–CNOs. B'mod ġenerali, huma wrew xejriet pjuttost simili. Kien hemm tliet stadji ta 'telf ta' piż fil-firxa kollha tat-temperatura. L-ewwel stadju ġara f'temperaturi ta '230 ~ 320 ◦C (madwar 30 wt.%), it-tieni telf ta' piż seħħ f'temperaturi ta '320 ~ 520 ◦C (madwar 20 wt.%), u t-tielet wieħed kien f'temperaturi ta' 520 ~ 650 ◦C (madwar 35 wt.% għal WPI fibril–CNTs u 47 wt.% WPIfibril–CNOs).

L-ewwel stadju ta 'telf ta' piż kien ikkawżat prinċipalment mill-kombustjoni ta 'WPIfibrils, it-tieni stadju possibbilment jikkorrispondi għall-kombustjoni ta' komposti ta 'WPIfibril-CNTs jew WPI fibril-CNOs, u t-tielet stadju kien assoċjat mal-kombustjoni ta' CNTs jew CNOs. Ir-riżultati tat-TG wrew li kien hemm tliet fażijiet fil-komposti ta' fibri WPI b'CNTs (jew CNOs).

Fażi ġdida għal WPI fibril–CNTs jew WPI fibril–CNOswa ffurmata wara sinteżi idrotermali. L-istabbiltà termali tal-fażi komposta l-ġdida kienet bejn il-fibril WPI individwali u CNTs (jew CNOs).

4. Konklużjonijiet

WPI fibril–CNTs u WPI fibril–CNOs ġew ippreparati permezz ta 'sinteżi idrotermali.WPI fibrils b'CNTs jew CNOs iffurmaw ġellijiet u films uniformi. CNTs u CNOs shortenedthe WPI fibrils u ffurmaw żgħar WPI fibrils clusters. L-ispettri FTIR indikaw li kemm CNTs kif ukoll CNOs interaġixxew mal-fibri tal-WPI u influwenzaw aktar l-istruttura sekondarja tal-fibri tal-WPI.

L-analiżi XRD wriet li l-biċċa l-kbira tas-CNTs kienu mgeżwra f'fibri WPI, filwaqt li CNOs kienu parzjalment imgeżwer f'fibri WPI. Immaġini HR-TEM u Ramanspectroscopy wrew li l-livell ta 'grafitizzazzjoni għal CNTs kien ogħla minn għal CNOs.Wara l-ibridizzazzjoni ma' fibrils WPI, inħolqu aktar difetti fis-CNTs, madankollu, xi difetti oriġinali ġew miċħuda fis-CNOs.

Ir-riżultati tat-TG wrew li ġiet ġġenerata fażi ġdida ta’ fibril WPI–CNTs jew CNOs. Din ir-riċerka sabet li CNTs u CNOs jistgħu jiddegradaw fibrils WPI, li jista’ jkollhom potenzjal importanti ta’ riċerka fit-trattament ta’ mard bħall-pulmun u l-fibrożi tal-fwied, il-marda ta’ Parkinson, jew Alzheimer. mard.

Min-naħa l-oħra, is-CNTs u s-CNO setgħu jiġu modifikati bl-użu ta 'fibri WPI biex iżidu l-bijokompatibilità tagħhom u jnaqqsu ċ-ċitotossiċità tagħhom. Barra minn hekk, hydrogels komposti minn fibri WPI b'CNTs (jew CNOs) jistgħu jkunu materjali ġodda b'applikazzjonijiet fil-mediċina jew oqsma oħra.

Kontribuzzjonijiet tal-Awtur: Amministrazzjoni tal-proġett, LG; kitba-preparazzjoni abbozz oriġinali, NK, BZ, u JH; kitba-reviżjoni u editjar, NK u BZ; akkwist ta 'finanzjament, BZ, u JP L-awturi kollha qraw u qablu mal-verżjoni ppubblikata tal-manuskritt.

Finanzjament: Din ir-riċerka kienet appoġġata finanzjarjament mill-Programm ta 'Riċerka Bażika Applikata ta' ShanxiProvince (201901D211033) u l-Programmi ta 'Innovazzjoni Xjentifika u Teknoloġika ta' Istituzzjonijiet ta 'Edukazzjoni Għolja f'Shanxi (2019L0641).

Dikjarazzjoni tal-Bord ta' Reviżjoni Istituzzjonali: Il-pazjenti kollha involuti f'dan l-istudju taw il-kunsens infurmat tagħhom. Inkisbet l-approvazzjoni tal-bord ta' reviżjoni istituzzjonali tal-istudju tagħna. Dikjarazzjoni ta' Kunsens Informat: Mhux applikabbli.

Dikjarazzjoni tad-Disponibbiltà tad-Data: Id-dejta, il-mudelli jew il-kodiċi kollha ġġenerati jew użati matul iż-żona tal-istudju disponibbli f'repożitorju jew onlajn mill-politiki taż-żamma tad-dejta tal-finanzjatur.Kunflitti ta' Interess: L-awturi ma jiddikjaraw l-ebda kunflitt ta' interess.

Referenzi

1. Joehnke, MS; Lametsch, R.; Sørensen, JC Diġestibbiltà mtejba in vitro tal-proteini prinċipali taż-żerriegħa tal-kolza f'taħlitiet ma' bovinebeta-lactoglobulin. Ikel Res. Int. 2019, 123, 346–354. [CrossRef] [PubMed]

2. Keppler, JK; Heyn, TR; Meissner, PM; Schrader, K.; Schwarz, K. Ossidazzjoni tal-proteini waqt amyloidaggregation ta 'beta-lactoglobulin indotta mit-temperatura. Ikel Chem. 2019, 289, 223–231. [CrossRef]

3. Pein, D.; Clawin-Rädecker, I.; Lorenzen, PC Trattament peptiku ta 'beta-lactoglobulin itejjeb il-proprjetajiet tar-ragħwa b'mod sostanzjali.J. Proċess tal-Ikel. Preserv. 2018, 42, e13543. [CrossRef]

4. Tanzi, RE; Gusella, JF; Watkins, PC; Bruns, G.; San Ġorġ-Hyslop, P.; Van Keuren, ML; Patterson, D.; Pagan, S.; Kurnit, DM; Neve, RL Amyloid beta protein gene: cDNA, distribuzzjoni mRNA, u rabta ġenetika ħdejn il-locus Alzheimer. Xjenza 1987,235, 880–884. [CrossRef] [PubMed]

5. Gosal, WS; Clark, AH; Pudney, PD; Ross-Murphy, SB Netwerks fibrillari amilojdi ġodda derivati ​​minn proteina globulari: -lactoglobulin. Langmuir 2002, 18, 7174–7181.

6. Bolder, SG; Hendrickx, H.; Sagis, LMC; van der Linden, E. Assemblaġġi ta 'fibril f'Taħlitiet ta' Proteini tax-Xorrox Aqueous. J. Agric.Food Chem. 2006, 54, 4229–4234. [CrossRef]

7. Aymard, P.; Nicolai, T.; Durand, D.; Clark, A. Tixrid Statiku u Dinamika ta 'Aggregati ta' Lactoglobulin Ffurmati wara Denaturazzjoni Indotta mis-Sħana f'pH 2. Makromolekuli 1999, 32, 2542–2552. [CrossRef]

8. Bolder, SG; Vasbinder, AJ; Sagis, LMC; van der Linden, E. Fibrili iżolati tal-proteina tax-xorrox indotta mis-sħana: Konverżjoni, idroliżi, u formazzjoni ta 'bonds disulfide. Int. Dairy J. 2007, 17, 846–853.

9. Arnaudov, LN; de Vries, R.; Ippel, H.; van Mierlo, CPM Multiple Steps during the Formation of -Lactoglobulin Fibrils.Biomacromolecules 2003, 4, 1614–1622. [CrossRef]

10. Bromley, EH; Krebs, MRH; Donald, AM Aggregazzjoni fuq l-iskali fit-tul f'beta-lactoglobulin. Faraday Iddiskuti. 2005,128, 13–27. [CrossRef]

11. Yang, J.; Lee, J.; Yi, W. Titjib tal-emissjoni tal-qasam tan-nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed imżejjen b'tikek tal-kwantum kollojdali PbS.J. Liga. Kompd. 2019, 809, 151832.

12. Ladani, L. The Potential for Metal-Carbon Nanotubes Composites as Interconnects. J. Elettron. Mater. 2019, 48, 92–98. [CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com