Hisztidint és ciszteint tartalmazó peptid átmenetifémekkel történő oldategyensúlyi vizsgálata

Abstract

Munkám során egy hisztidin és cisztein aminosavat egyaránt tartalmazó NH2-GACAAH-NH2 hexapeptid komplexképzésének vizsgálatát végeztem el különböző átmenetifém-ionokkal. A felhasznált fémionok az alábbiak voltak: Ni(II), Zn(II), Cd(II) és Pd(II). A vizsgálati módszerek közé tartozott a pH-potenciometria, az UV-VIS spektrofotometria és a CD spektroszkópia. A pH-potenciometriával a keletkező komplexek összetételét és stabilitását határozhatjuk meg, míg az UV-VIS spektrofotometriával és CD spektroszkópiával pedig a részecskék szerkezetére és koordinációs módjára tudunk következtetni. A Ni(II):NH2-GACAAH-NH2 rendszerben öt, különböző összetételű komplexet határoztam meg. Az [MLH] komplexben [NH2, S−] a koordináció. Az [MLH-1] és az [MLH-2] részecske egyaránt [NH2, N−, N−, S−] szerkezetű, az [MLH-1] komplexben az imidazol gyűrű még protonált formában van jelen. Az [M2LH-4] és [M2LH-5] részecskék pontos szerkezetét nem sikerült meghatározni, de az egyik fémion az N-terminális részhez, míg a másik fémion a molekula C-terminális részéhez koordinálódik. A Zn(II) és Cd(II):NH2-GACAAH-NH2 rendszerben az [MLH] és [ML] részecske egyaránt [NIm, S−] szerkezetű és az előző részecskében az amino csoport protonált. Nagyobb pH-értéken biszomplexek képződnek: [ML2], [ML2H] és [ML2H2], ahol az [ML2] 2x[NIm, S−] kordinációs módú. Az [MLH-1] és [MLH-2] részecskék vegyes hidroxokomplexeknek felelnek meg. A koordinációs módok igazolására irodalmi adatokat használtam fel. A Pd(II):NH2-GACAAH-NH2 mintában pH-potenciometriás mérési adatok kiértékelésével [MLH] és [ML] összetételű részecskét számoltam. A komplexek koordinációs módját − irodalmi vagy más, összehasonlító adatok hiányában − csak feltételezni tudjuk. Annyi azonban megállapítható, hogy a Pd(II):NH2-GACAAH-NH2=1:2 és 1:1 mintában eltérő szerkezetű komplexek képződnek pH<5 tartományban, pH>5 felett pedig szerkezetváltozás következik be. Az [MLH] és [ML] komplexekben az NH2, S− és NIm csoportok koordinációját feltételezzük. Összességében megállapíthatjuk, hogy míg a Ni(II)-ion számára az N-terminális rész jelenti az elsődleges kötőhelyet, addig a Zn(II)- és Cd(II)-komplexben a fémion az oldalláncokhoz kötődik. Ni(II) felesleg jelenlétében azonban a C-terminális hisztidin is részt vesz a fémion megkötésében. A Pd(II) megkötésére alkalmas donorcsoportok nagy száma feltehetően polimer szerkezetű komplexek képződéséhez vezet. Szerkezetük pontos felderítése igen bonyolult.