hrvatski

Djelovanje sintetičkih kiselih polipeptida na spontano taloženje kalcijevog karbonata

Biomineralizacijom oklopa školjaka nastaju prirodni biokompozitni materijali izuzetnih mehaničkih i kemijskih svojstava, u kojima mineralnu komponentu čine neki od polimorfa kalcijeva karbonata (CaCO3). Tijekom tog procesa ključnu ulogu imaju kiseli glikoproteini bogati glutaminskom (Glu) i asparaginskom kiselinom (Asp). S nakanom rasvjetljavanja uloge prirodnih polipeptida tijekom nastanka tih izuzetnih biokompozitnih materijala provedeni su pokusi u kojima je istraženo djelovanje poli-L-asparaginske kiseline (pAsp), poli-L-glutaminske kiseline (pGlu) i poli-L-lizina (pLys) na spontano taloženje CaCO3. Pri tome, pAsp i pGlu podražavaju ulogu prirodnih, kiselih, proteina u procesima biomineralizacije oklopa školjaka dok pLys služi kao kontrola. Kao modelni sustavi odabrani su sustav niže početne prezasićenosti (1), u kojem je spontano taložio isključivo vaterit te sustav više početne prezasićenosti (2) u kojem je spontano taložila smjesa kalcita i vaterita. Dodatak pGlu i pAsp, u sustav (1) uzrokovao je značajnu inhibiciju nukleacije, dok je u sustavu (2) osim inhibicije uzrokovao i promjenu morfologije te sastava taloga. S porastom koncentracije pAsp i pGlu smanjivao se maseni udio kalcita, što je moguće objasniti jačim vezanjem kiselih polipeptida na površinu kalcita nego na površinu vaterita te jačom inhibicijom nukleacije i rasta kristala kalcita. Pri tom se inhibicijsko djelovanje polipeptida smanjivalo u nizu: InhpAsp > InhpGlu >> InhpLys [Ref: Njegić–Džakula, B., Falini, G., Brečević, Lj., Skoko, Ž., Kralj, D., J. Colloid Interface Sci. 343 (2010) 553-563].

kalcijev karbonat; biomineralizacija; polipeptid; spontano taloženje

nije evidentirano