Объемные эффекты при взаимодействии L-гистидина с изомерами пиридинмонокарбоновой кислоты в водном буферном растворе

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом денсиметрии изучено взаимодействие L-гистидина (His) с никотиновой (NA), изоникотиновой (INA) и пиколиновой (PA) кислотами в водном буферном растворе при изменении температуры от 288.15 К до 313.15 К. Используя полученные данные по плотности, определены кажущиеся молярные объемы и предельные кажущиеся молярные объемы изомеров пиридинмонокарбоновой кислоты (PyCOOH) при бесконечном разбавлении и их производные по температуре в буферном растворе, содержащем аминокислоту. В отличие от линейных концентрационных зависимостей кажущегося молярного объема изомеров PyCOOH в буферном растворе, для тройных систем (PyCOOH – His – буфер) эти зависимости носят нелинейный характер, что предполагает образование молекулярного комплекса между растворенными веществами. Определены предельные кажущиеся молярные расширяемости и их производные по температуре, значения которых свидетельствуют об увеличении упорядоченности растворителя при добавлении аминокислоты к раствору PyCOOH в буфере в ряду изомеров PA → NA → INA. Показано, что предельные кажущиеся молярные объемы переноса PyCOOH из буфера в буферный раствор, содержащий His, имеют положительные значения и возрастают в изученном интервале температур. Полученные результаты обсуждены на основе преобладающих типов молекулярных взаимодействий между растворенным веществом и растворителем с использованием модели Гэрни.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. Ю. Тюнина

Институт химии растворов им. Г. А. Крестова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: tey@isc-ras.ru
Россия, 153045, Иваново

Г. Н. Тарасова

Институт химии растворов им. Г. А. Крестова РАН

Email: tey@isc-ras.ru
Россия, 153045, Иваново

И. Н. Межевой

Институт химии растворов им. Г. А. Крестова РАН

Email: tey@isc-ras.ru
Россия, 153045, Иваново

Д. Р. Ставнова

Ивановский государственный университет и др.

Email: tey@isc-ras.ru
Россия, 153025, Иваново

Список литературы

  1. Ramesh G., Reddy B.V. // J. Mol. Struct. 2018. V. 1160. P. 271.
  2. Gille A., Bodor E.T., Ahmed K. et al. // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2008. V. 48. P. 79.
  3. Zhang Y. // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2005. V. 45. P. 529.
  4. Zolin V.F., Puntus L.N., Tsaryuk V.I. et al. // J. Alloys Comp. 2004. V. 380. P. 279.
  5. Seifriz I., Konzen M., Paula M.M.S. et al. // J. Inorg. Biochem. 1999. V. 76. P. 153.
  6. Li W., Wang X.-L., Song X.-Y. et al. // J. Mol. Struct. 2008. V. 885. P. 1.
  7. Lee S.M., Ryu S.K., Jung C.H. et al. // Carbon 2002. V. 40. P. 329.
  8. Westermark K., Rensmo H., Lees A.C. et al. // J. Phys. Chem. B. 2002. V. 106. P. 10108.
  9. Shohayeb S.M., Mohamed R.G., Moustafa H. et al. // J. Mol. Struct. 2016. V. 1119. P. 442.
  10. Terekhova I.V., De Lisi R., Lazzara G. et al. // J. Therm. Anal. Cal. 2008. V. 92. P. 285.
  11. Tyunina E. Yu., Krutova O.N., Lytkin A.I. et al. // J. Chem. Thermodynamics 2022. V. 171. P. 106809.
  12. Tyunina E. Yu., Krutova O.N., Lytkin A.I. // Thermochimica Acta 2020. V. 690. P. 178704.
  13. Gamov G.A., Kiselev A.N., Alexsandriiskii V.V. et al. // J. Mol. Liq. 2017. V. 242. P. 1148.
  14. Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И., Зурабян С.Э. Биоорганическая химия. М.: Просвещение, 2010. 416 с. [Tyukavkina N.A., Baukov Yu.I., Zurabayn S.A. Bioorganic Chemistry. Moscow: Prosveshenie, 2010]
  15. Chemistry and biochemistry of the amino acids. / Ed. By G.C. Barret, Chapman and Hall, London-N.Y.; 1985.
  16. Schneider F. // Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1978. V. 17. P. 583. doi: 10.1002/anie.197805831
  17. Чернова Р.К., Варыгина О.В., Березкина Н.С. // Изв. Саратовского ун-та. Нов. Сер. Сер. Химия. Биология. Экология. 2015. Т. 15. № 4. С. 15. doi: 10.18500/1816-9775-2015-15-4-15-21.
  18. Tyunina E. Yu., Mezhevoi I.N., Stavnova A.A. // J. Chem. Thermodynamics. 2021. V. 161. P. 106552.
  19. Баделин В.Г., Тарасова Г.Н., Тюнина Е.Ю. и др. // Изв. Вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 8. С. 10–16. [Badelin V.G., Tarasova G.N., Tyunina E. Yu.et al. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2018. V. 61. N8. P. 10.]
  20. Han F., Chalikian T.V. // J. Am. Chem. Soc. 2003. V. 125. P. 7219. doi: 10.1021/ja030068p
  21. Gurney R.W. Ionic Processes in Solution. New York: McGraw Hill, 1953.
  22. Tyunina E. Yu., Badelin V.G., Mezhevoi I.N. // J. Chem. Thermodynamics. 2019. V. 131. P. 40
  23. Тюнина Е.Ю., Баделин В.Г., Курицына А.А. // Журн. физ. химии. 2020. Том 94. № 4. С. 557. [Tyunina E. Yu., Badelin V.G., Kuritsyna A.A. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2020. Vol. 94. No.4. P. 557.]
  24. Lytkin A.I., Badelin V.G., Krutova O.N. et al. // Russ. J. Gen. Chem. 2019. V. 89. P. 2235.
  25. Харнед Г., Оуэн Б. Физическая химия растворов электролитов. М.: изд-во ИЛ, 1952 [H.S. Harned, B.B. Owen. The physical chemistry of electrolytic solutions. New York, 1950]
  26. Теоретические и экспериментальные методы химии растворов (Проблемы химии растворов) / отв. ред. А.Ю. Цивадзе. М.: Проспект, 2011. 688 с.
  27. Rani R., Rajput Sh., Sharma K. et al. // Mol. Physics 2022. V. 120. P. e1992029. https://doi.org/10.1080/00268976.2021.1992029
  28. Tyunina E. Yu., Tarasova G.N. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2024. V. 98. № 3. В печати.
  29. Zielenkiewicz W., Pietraszkiewicz O., Wszelaka-Rylic M. et al. // J. Solution Chem. 1998. V. 27. P. 121.
  30. Terekhova I.V., Kulikov O.V. // Mendeleev Comm. 2002. V. 12. P. 111. https://doi.org/10.1070/MC2002v012n03ABEH001571
  31. Jamal M.A., Khosa M.K., Rashad M. et al. // Food Chem. 2014. V. 146. P. 460. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.09.076
  32. Kumar H., Behal I. // J. Chem. Eng. Data. 2016. V. 61. P. 3740. https://doi.org/10.1021/acs.jced.6b00168
  33. Arsule A.D., Sawale R.T., Kalyankar T.M. et al. // J. Solution Chem. 2020. V. 49. P. 83. https://doi.org/10.1007/s10953-019-00945-4
  34. Тюнина Е.Ю., Тарасова Г.Н., Дунаева В.В. // Журн. физ. химии. 2022. Т. 96. № 1. С. 76. [Tyunina E. Yu., Tarasova G.N., Dunaeva V.V. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2022. V. 96. P. 98.]
  35. Nain A.K. // J. Mol. Liq. 2020. V. 315. P. 113736. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.113736
  36. Gupta J., Nain A.K. // J. Chem. Thermodynamics 2019. V. 135. P. 9. https://doi.org/10.1016/j.jct.2019.03.011
  37. Warmi´nska D., Kloskowski A. // J. Chem. Thermodynamics 2023. V. 187. P. 107148. https://doi.org/10.1016/j.jct.2023.107148
  38. Franks F. Water: A comprehensive treatise. V. 3. New York: Plenum Press., 1973.
  39. Tyunina E. Yu., Badelin V.G., Mezhevoi I.N. et al. // J. Mol. Liq. 2015. V. 211. P. 494.
  40. Баделин В.Г., Тюнина Е.Ю., Межевой И.Н. и др. // Журн. физ. химии. 2015. Том 89. № 12. С. 1884. [Badeline V.G., Tyunina E. Yu., Mezhevoi I.N.et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2015. V. 89. P. 2229.]
  41. Тюнина Е.Ю., Баделин В.Г., Тарасова Г.Н. // Журн. физ. химии. 2015. Т. 89. № 9. С. 1407. [Tyunina E. Yu., Badelin V.G., Tarasova G.N. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2015. V. 89. P. 1595].
  42. Parmar M.L., Banyal D.S. // Indian J. Chem. 2005. V. 44A. P. 1582.
  43. Roy M.N., Sarkar K., Sinha A. // J. Solution Chem. 2014. V. 43. P. 2212. doi: 10.1007/s10953-014-0267-z
  44. Millero F.J. in: Structure and Transport Processes in Water and Aqueous Solutions, edited by R.A. Horne (Wiley Interscience, New York) 1971. Chap. 15., p. 622.
  45. Sarkar A., Pahaman H., Singha U.K. et al. // Indian J. Adv. Chem. Sci. 2017. V. 5(4). P. 230.
  46. Dhondge S.S., Zodape S.P., Parwate D.V. // J. Chem. Thermodynamics. 2012. V. 48. P. 207.
  47. Gardas R.L., Dagade D.H., Coutinho J.A.P. et al. // J. Phys. Chem. B. 2008. V. 112. P. 3380.
  48. Hepler L.G. // Can. J. Chem. 1969. V. 47. P. 4613.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Структура исследуемых соединений.

Скачать (3KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Концентрационные зависимости кажущихся молярных объемов (Vϕ) никотиновой кислоты в водном буферном растворе L-гистидина при температурах: 288.15 (1), 298.15 (2), 303.15 (3), 308.15 (4), 313.15 K (5); mHis=0.0125±0.002 моль⋅кг–1.

Скачать (13KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Концентрационные зависимости кажущихся молярных объемов (Vϕ) пиколиновой (а) и изоникотиновой (б) кислот в водном буферном растворе L-гистидина при температурах: 288.15 (1), 293.15 (2), 298.15 (3), 303.15 (4), 308.15 (5), 313.15 K (6); mHis=0.0127±0.002 моль⋅кг–1.

Скачать (33KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Температурные зависимости предельных кажущихся молярных объемов ϕVo изомеров пиридинкарбоновой кислоты в буферном растворе (рН 7.4), содержащем L-гистидин: PA – His – буфер (1), INA – His – буфер (2), NA – His – буфер (3).

Скачать (12KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».