Proteínas en las interfaces: velocidad de transporte vs. Velocidad de relajación

LAURA CHALIMOND; LAURA E. VALENTI; CARLA E. GIACOMELLI

Termas de Río Hondo, Santiago del Estero

Congreso; XIV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2005

Asociación Argentina de Investigación en Fisicoquímica

Cuando una solución de proteína se expone a una interfaz, tienen lugar una compleja secuencia de eventos que generalmente resulta en una película adsorbida que ha perdido la estructura y actividad de la molécula nativa. La conformación de las proteínas adsorbidas depende del grado de relajación superficial causado por la optimización de la interacción superficie-proteína. Las propiedades superficiales, las características de la proteína y las condiciones de la solución son los factores más estudiados referidos al efecto que ellos tienen sobre la conformación final de las proteínas adsorbidas. La relación entre la velocidad con la cual la molécula llega a la superficie respecto de la velocidad de relajación de la proteína adsorbida es también un factor determinante del estado final, aunque poco considerado en los trabajos de esta área. El objetivo de este trabajo es estudiar el efecto de la velocidad de flujo sobre la cinética y la cantidad adsorbida en estado estacionario de albúmina sérica bovina (ASB) sobre superficies de sílica hidrofílica. Las determinaciones experimentales, se realizaron por reflectometría a diferentes velocidades de flujo, concentraciones de proteína y valores de pH. Independientemente del pH, la velocidad inicial es menor a la velocidad de transporte, aun a pH 3 cuando las interacciones electrostáticas son favorables. Por lo tanto, el proceso de adsorción está controlado por la interacción ASB-superficie. Los resultados muestran que tanto la velocidad inicial como la cantidad adsorbida en estado estacionario aumentan cuando se incrementa la velocidad de flujo. El aumento en la cantidad adsorbida indica que el área efectiva que ocupa cada molécula es menor, es decir la relajación superficial es menos significativa. Cuando aumenta la velocidad de flujo, disminuye el área disponible para optimizar la interacción proteína-superficie, ya que las moléculas de proteína que llegan a la superficie limitan la relajación de las moléculas previamente adsorbidas. Es posible, que la película adsorbida sea heterogénea con respecto a la conformación de las proteínas adsorbidas, las moléculas que alcanzan la superficieie en los primeros segundos de la adsorción tienen más espacio para la relajación que las que llegan a tiempos largos. En consecuencia, la cantidad de proteína que alcanza la superficie por unidad de tiempo es un parámetro importante que condiciona la conformación de las moléculas adsorbidas.