АНАЛИЗ ДАННЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ СКАНИРУЮЩЕЙ КАЛОРИМЕТРИИ ДЛЯ БЕЛКОВ, ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ НЕОБРАТИМОЙ ТЕПЛОВОЙ ДЕНАТУРАЦИИ

Любарев А. Е., Курганов Б. И.
Институт биохимии им. А.Н.Баха РАН, 117071 Москва
Принято считать, что тепловая денатурация белков может быть описана моделью Ламри-Эйринга, включающей последовательно протекающие одну обратимую и одну необратимую стадии. Нами проведен анализ полной кинетической модели Ламри-Эйринга (модель 1) и различных ее приближений: модели, включающей одну необратимую стадию (модель 2); модели, включающей две последовательно протекающие необратимые стадии (модель 3); модели Ламри-Эйринга с быстро устанавливающимся равновесием для обратимой стадии (модель 4). Предложены критерии оценки адекватности экспериментальных данных модели 2. Впервые получено аналитическое выражение для зависимости избыточной теплоемкости от температуры для модели 3. Для всех моделей проведен теоретический анализ зависимости избыточной теплоемкости от температуры. Исследовано влияние параметров уравнения Аррениуса, соотношения значений энтальпии денатурации для первой и второй стадий, а также скорости сканирования на форму кривых ДСК. Разработаны компьютерные методы количественного описания экспериментальных данных и оценки значений параметров для обсуждаемых моделей. Предложенные подходы применены к анализу экспериментальных данных для креатинкиназы из скелетных мышц кролика, ацетилхолинэстеразы из Torpedo californica, целлюлазы из Streptomyces halstedii JM8, лектина из чечевицы и уридинфосфорилазы из E. coli. Показано, что тепловая денатурация креатинкиназы удовлетворяет модели 2, а тепловая денатурация уридинфосфорилазы - модели 3. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант 99-04-48639).