دانلود پایان نامه ارشد : اثر یون مس بر ساختار، فعالیت چاپرونی و ویژگی های آمیلوئیدیαA

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :  زیست شناسی

گرایش :علوم سلولی و مولکولی 

عنوان : اثر یون  مس بر ساختار، فعالیت چاپرونی و ویژگی های آمیلوئیدیαA

دانشکده علوم

پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته ی زیست شناسی- علوم سلولی و مولکولی

اثر یون  مس بر ساختار، فعالیت چاپرونی و ویژگی های آمیلوئیدیαA -کریستالین انسانی پراکسی نیتریته و بررسی  اثر یون کلسیم  بر توده ای شدن کریستالین های پراکسی نیتریته ی لنز چشم گاو.

استاد راهنما

دکتر رضا یوسفی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)چکیده پراکسی نیتریت یک عامل اکسایشگر و نیتراته کننده ی قوی است که در بیماری زایی بسیاری از ناهنجاری های چشمی نقش مهمی ایفا می کند. این ترکیب  ذخایر درون سلولی کلسیمی را آزاد می کند که این پدیده نقش مهمی در ساختار و فعالیت پروتئین های لنز دارد. پژوهش ها نشان می دهد که غلظت یون کلسیم در لنز های مبتلا به عارضه ی آب مروارید به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. یکی از اهداف اصلی این پژوهش مطالعه ی اثر یون کلسیم بر ساختار و توده ای شدن کریستالین های لنز تغییر یافته به وسیله ی پراکسی نیتریت به کمک روش های اسپکتروسکوپی و الکتروفورز ژلی است. همچنین به علت نقش آلفا-کریستالین در شفافیت لنز چشم، اثر واکنش پراکسی نیتریت با αA-کریستالین بر ساختار، فعالیت چاپرونی و نقش اثر محافظتی این پروتئین  بر اکسایش اسید آسکوربیک در حضور یون مس نیز بررسی شد. واکنش بین پراکسی نیتریت و پروتئین های لنز موجب افزایش قابل توجه میزان گروه کربونیل، دی تیروزین، نیتروتیروزین و نیتروتریپتوفان در پروتئین های تغییر یافته ی شیمیایی شد. علاوه بر این پروتئین های تغییر یافته ی شیمیایی افزایش چشمگیری در سطوح آبگریز در معرض حلال و همچنین ناپایداری پروتئولیزی را نشان دادند. این تغییرات که نتیجه ی واکنش شیمیایی پراکسی نیتریت با پروتئین های کریستالین لنز چشم است احتمالاً نقش مهمی در کیفیت بینایی ایفا می کند. نتایج این پژوهش نشان داد که پروتئین های کریستالینی لنز بعد از واکنش با پراکسی نیتریت بسیار مستعد به توده ای شدن در حضور غلظت های فیزیولوژیک و پاتولوژیک یون کلسیم هستند. همچنین نتایج مطالعه ی فلورسانس تیوفلاوین-T نبود هر نوع ساختار توده ای منظم در نمونه های پروتئینی توده ای شده به وسیله ی یون کلسیم را نشان داد. نتایج مطالعه ی الکتروفورز ژلی، اهمیت یون کلسیم در القای اتصالات عرضی  کووالانی دی سولفیدی و دی تیروزینی و همچنین تشکیل ساختارهای الیگومری با اندازه های نسبتاً بزرگ را در پروتئین های کریستالینی تغییر یافته با پراکسی نیتریت را نشان می دهد. به طور کلی این پژوهش پیشنهاد می کند که افزایش همزمان یون کلسیم و پراکسی نیتریت در کره ی چشم احتمالاً عامل مهمی در ایجاد عارضه ی آب مروارید می باشد. همچنین فعالیت چاپرونی αA-کریستالین تغییر یافته به وسیله ی پراکسی نیتریت به مقدار قابل توجهی در قیاس با پروتئین طبیعی افزایش نشان می دهد. به علاوه پروتئین های αA-کریستالین تغییر یافته ی شیمیایی، اثر محافظتی بیشتری بر اکسایش اسید آسکوربیک در حضور یون مس نشان دادند. در مجموع هم افزایش فعالیت چاپرونی αA-کریستالین واکنش داده با پراکسی نیتریت و هم افزایش اثر محافظتی این پروتئین در جلوگیری از اکسایش اسید آسکوربیک احتمالاً نشانه ای از نقش فیزولوژیک جدید پراکسی نیتریت در بدن می باشد.واژگان کلیدی: پراکسی نیتریت، کلسیم، کریستالین های لنز، توده ای شدن، آب مروارید.فهرست مطالبعنوان                صفحهفصل اول: مقدمه1-1- ساختار و نمو لنز چشم.. 11-1-2- لنز جنینی.. 11-1-3- کپسول و اپیتلیوم لنز. 21-1-4- سلول های فیبری لنز چشم.. 31-1-5- مصرف انرژی و همئوستاز یونی لنز چشم.. 41-1-6- شفافیت لنز چشم.. 51-2- پروتئین های لنز چشم.. 61-2-1- آلفا-کریستالین.. 71-2-2- بتا-گاما کریستالین.. 101-2-3- بتا کریستالین.. 101-2-4- گاما کریستالین.. 101-3- برهمکنش کریستالین ها و تداخل بین آن ها 111-4- آب مروارید...........121-4-1- انواع آب مروارید وابسته به سن.. 131-4-1-1- آب مروارید هسته ای.. 131-4-1-2- آب مروارید پوسته ای.. 131-5- فرآیند توده ای شدن پروتئین های لنز و نقش آن در تشکیل آب مروارید. 141-6- فیبر آمیلوئید و ارتباط آن در تشکیل آب مروارید. 161-7- انواع تغییرات شیمایی پروتئین های کریستالین و نقش آن ها در بیماری آب مروارید. 171-7-1- قندی شدن غیر آنزیمی پروتئین آلفا-کریستالین.. 171-7-2- اکسایش پروتئین آلفا-کریستالین.. 181-7-3- دآمیناسیون، کوتاه شدگی و قطعه قطعه شدن پروتئین آلفا-کریستالین.. 191-7-4- هموسیستئینه شدن پروتئین آلفا-کریستالین.. 201-8- آنتی اکسیدان ها و پاک کننده های رادیکال آزاد لنز. 201-9- جریان یونی لنز و نقش آن در همئوستاز یونی.. 221-9-1- سدیم و پتاسیم.. 231-9-2- کلر. 241-9-3- روی.. 241-9-4- آهن.. 241-9-5- منیزیم.. 251-9-6- کلسیم.. 251-9-7- مس.... 271-9-8- سلنیم، سرب و کادمیم.. 281-10- 1- بیوشیمی پراکسی نیتریت به عنوان مولکول اکسایشگر طبیعی.. 291-10-2- پراکسی نیتریته شدن پروتئین ها  و آثار آن بر بدن.. 341-10-3- پراکسی نیتریت و بیماری های چشمی.. 401-11- پراکسی نیتریت و کلسیم.. 421-12-مس، اسید آسکوربیک و آب مروارید. 44فصل دوم: مروری بر پژوهش های پیشینمروری بر پژوهش های پیشین………………………………………………………………..45اهداف پژوهشی…………………………………………………………………………………51فصل سوم: مواد و روش ها3-1-مواد مصرفی……………………………………………………………………………533-1-1- دستگاه ها……….…………………………………………………………………533-2- تهیه ی محلول ها …………….…………………………………………………….533-2-1-محلول برادفورد …….…………………………………….……………………….533-2-2-تهیه ی محلول های مورد نیاز روش الکتروفورز ژلی عمودی………………….553-2-2-1-تهیه ی محلول آکریل آمید و بیس آکریل آمید…………………………….553-2-2-2-تهیه ی محلول20 درصد SDS  ……………………………………….…….553-2-2-3-تهیه ی محلول 10 درصد آمونیوم پرسولفات………………………………..553-2-2-5-تهیه ی بافر تریس 5/0 مولار………………………………………………….563-2-2-4-تهیه ی محلول بافر تریس 5/1 مولار…………………………………………563-2-2-6-تهیه ی بافر تانک……………………………………………………………….563-2-2-7-تهیه ی بافر نمونه X2…...…………………………………………………….573-2-2-8-تهیه ی محلول رنگ‌آمیزی کوماسی بلو………………………………………573-2-2-9-تهیه ی محلول رنگ بر کوماسی بلو…….…………………………………….583-2-3-تهیه ی محلول های مورد نیاز سنجش گروه کربونیل………………………….583-2-3-1-تهیه ی محلول 4،2- دی نیترو فنیل هیدرازین…………………………….583-2-3-2-تهیه ی محلول اسید تری کلرو استیک (TCA) 20 درصد…...……………593-2-3-3-تهیه ی محلول اتانول-اسید اتیل استیک (نسبت 1:1 ، حجمی)………….593-2-3-4-تهیه ی محلول گوانیدین هیدروکلراید 6 مولار………………………………593-2-4-تهیه ی محلول استوک ANS .....................................................................................603-2-5-تهیه ی محلول استوک تیوفلاوین-…………………………………………….T603-2-6-تهیه ی محلول استوک اسید آسکوربیک………………………………………..613-2-7-تهیه ی محلول های پروتئینی و تعیین غلظت آن ها….....…………………….623-2-7-1-تهیه ی محلول انسولین…….………………………………………………….633-3- تهیه ی محیط های کشت باکتری………………………………………………. 643-3-1- تهیه ی محیط کشت جامد………………………………………………………643-3-2- تهیه ی محیط کشت مایع……………………………………………………….653-4- روش ها……………………………………………………………………………….653-4-1- آماده سازی پروتئین های لنز چشم گاو………………………………………..653-4-2- بیان زیر واحد هایαA  و αB-کریستالین انسانی در سلول های BL21 ....... 663-4-3- تخلیص زیر واحدهایαA  و αB-کریستالین انسانی………...…………………673-4-4- تعیین میزان خلوص پروتئین به روش SDS-PAGE …………….…..……… 693-4-5-فرآیند سنتز پراکسی نیتریت……………………………...………………………693-4-6- فرآیند پراکسی نیتریته شدن پروتئین های محلول لنز چشم وαA  و αB-کریستالین انسانی….………………………………………………………………………..723-4-7-مطالعه ی هضم آنزیمی پروتئین های محلول لنز چشم طبیعی و تغییریافته با آنزیم آلفا-کیموتریپسین….…………………………………………………………………723-4-8-سنجش مقدار گروه های کربونیل پروتئین های محلول لنز چشم وαA  و αB-کریستالین انسانی طبیعی و تغییر یافته…...……………………………………………...733-4-9- مطالعه فرآیند توده ای شدن پروتئین های کریستالین طبیعی و تغییر یافته در حضور یون کلسیم……...…………………………………………………………………...743-4-10- مطالعه ی فلورسانس پروتئین های محلول لنز چشم و αA-کریستالین انسانی طبیعی و تغییر یافته………...……………………………………………………………...743-4-10-1- مطالعه ی فلورسانس ذاتی………………………………………………....753-4-10-2- مطالعه ی فلورسانس عارضی ANS))……………………………………..763-4-10-3- مطالعه ی فلورسانس تیوفلاوین-………………………………………..T773-4-11- الکتروفورز ژلی پروتئین های محلول لنز چشم طبیعی و تغییر یافته به وسیله ی پراکسی نیتریت در حضور یون کلسیم…………………………………………………773-4-12- مطالعه ی اثر محافظتیαA -کریستالین انسانی طبیعی و تغییر یافته  بر اکسایش اسید آسکوربیک در حضور یون مس……………………………………………793-4-13- مطالعه ی فعالیت چاپرونی αA-کریستالین انسانی طبیعی و تغییر یافته در حضور یون مس…………....………....………………………………………………………80فصل چهارم:  نتایج و بحثبخش اول....................................................................................................................................824-1- مطالعه ی اثر پراکسی نیتریته شدن بر ساختار، ایجاد حالت الیگومری و توده ای شدن پروتئین های لنز چشم در حضور یون کلسیم.........................................................824-1-1-نقش پراکسی نیتریت و کلسیم در بیماری زایی عارضه ی آب مروارید........834-1-2-مطالعه ی فرآیند پراکسی نیتریته شدن پروتئین های محلول لنز.................854-1-2-1-سنجش تغییر حرکت ژل الکتروفورز پروتئین های لنز تغییر یافته به وسیله ی پراکسی نیتریت....................................................................................................................854-1-2-2-سنجش مقدار کربونیل پروتئین های لنز تغییریافته به وسیله ی پراکسی نیتریت.........................................................................................................................................874-1-2-3- مطالعه ی فلورسانس ANS پروتئین های لنز تغییر یافته به وسیله ی پراکسی نیتریت..........................................................................................................................894-1-2-4-مطالعه ی فلورسانس دی تیروزین پروتئین های لنز تغییر یافته به وسیله ی پراکسی نیتریت..........................................................................................................................894-1-2-5-مطالعه ی اسپکتروسکوپی مرئی-فرابنفش پروتئین های کریستالین تغییر یافته به وسیله ی پراکسی نیتریت........................................................................................904-1-3-مطالعه ی ناپایداری پروتئولیزی پروتئین های لنز  تغییر یافته به وسیله ی پراکسی نیتریت..........................................................................................................................904-1-4-مطالعه ی توده ای شدن پروتئین های طبیعی و تغییر یافته ی لنز به وسیله ی پراکسی نیتریت در حضور یون کلسیم............................................................................924-1-5-ارزیابی الیگومری شدن پروتئین های لنز طبیعی و تغییریافته در حضور یون کلسیم به وسیله ی الکتروفورز ژلی.......................................................................................944-1-6-مطالعه ی فلورسانس عارضی پروتئین های طبیعی و تغییر یافته لنز در حضور یون کلسیم..................................................................................................................................994-1-7-مطالعه ی تشکیل فیبر آمیلوئیدی کریستالین های طبیعی و تغییر یافته در حضور یون کلسیم..................................................................................................................101بخش دوم.................................................................................................................................1044-2- مطالعه ی ساختار و فعالیت چاپرونیαA -کریستالین های انسانی طبیعی و پراکسی نیتریته شده و بررسی نقش محافظتی آن ها در برابر اکسایش اسید آسکوربیک به وسیله ی یون های مس...................................................................................................1044-2-1- بیان زیر واحد هایαA  و αB-کریستالین انسانی در سلول های BL21.......................................................................................................................................1054-2-2-تخلیص پروتئین هایαA  و αB-کریستالین انسانی.......................................1064-2-3- مطالعه ی فرآیند پراکسی نیتریته شدن پروتئینαA -کریستالین انسانی........................................................................................................................................1084-2-3-1- مطالعه ی الکتروفورز ژلی پروتئینαA -کریستالین تغییر یافته به وسیله ی پراکسی نیتریت.......................................................................................................................1084-2-3-2-سنجش مقدار کربونیل پروتئین های αA و αB-کریستالین تغییریافته به وسیله ی پراکسی نیتریت.....................................................................................................1094-2-3-3- مطالعه ی فلورسانس تریپتوفان و عارضی پروتئین αA-کریستالین تغییر یافته به وسیله ی پراکسی نیتریت.....................................................................................1104-2-3-4-مطالعه ی فلورسانس دی تیروزین پروتئین αA-کریستالین تغییر یافته به وسیله ی پراکسی نیتریت.....................................................................................................1114-2-3-5-مطالعه ی اسپکتروسکوپی مرئی-فرابنفش پروتئین αA-کریستالین تغییر یافته به وسیله ی پراکسی نیتریت.....................................................................................1114-2-3-6- مطالعه ی تشکیل فیبر آمیلوئیدی پروتئین αA-کریستالین تغییر یافته……………………………………….…………………………………………….1124-2-4- مطالعه ی اثر محافظتیαA -کریستالین انسانی طبیعی و تغییر یافته  بر اکسایش اسید آسکوربیک در حضور یون مس.................................................................1144-2-5-مطالعه ی فعالیت چاپرونی پروتئینαA -کریستالین طبیعی و تغییر یافته...........................................................................................................................................1164-2-6- مطالعه ی فعالیت چاپرونی پروتئینαA -کریستالین طبیعی و تغییر یافته در حضور یون مس.......................................................................................................................117نتیجه ی نهایی................................................................................................................119فهرست منابع و مآخذ..................................................................................................121ساختار و نمو لنز چشملنز[1] یک عضو کلیدی انکساری چشم است. لنز دارای شکل دوسوکوژ با خاصیت انکساری بالا و شفافیت کامل است که به کمک قرنیه تصاویر را بر روی شبکیه[2] متمرکز می کند. ساختار شفاف لنز که در پشت عنبیه قرار دارد به وسیله ی زنول ها[3] در زلالیه[4] معلق شده است. زنول ها به جسم مژگانی[5] که پیرامون لنز را احاطه کرده است متصل شده اند. ماهیچه های درون جسم مژگانی با تغییر کشش رباط ها، شکل لنز را تغییر می دهند. چشم با تغییر شکل لنز، می تواند بر روی اشیاء در فواصل گوناگون تمرکز کند که به این عمل تطابق[6] گفته می شود (Michael و Bron 2011، Loh و همکاران 2009). در بزرگسالان، لنز با ضخامت  5/3 تا 4 میلیمتر و با قطر 9 تا ۱۰ میلیمتر دیده می شود Forrester) و همکاران 1996). 1-1-2- لنز جنینیلنز چشم یک بافت بدون رگ پوشیده شده با کپسول کلاژنی محکم اما پر منفذ است که از یک لایه از سلول های اپیتلیال در سطح پیشین تشکیل شده است (Donaldson و همکاران 2010، Kuszak 1984). لنز تمام مواد غذایی و اکسیژن را از زلالیه به دست می آورد. در ناحیه ی استوایی لنز، سلول های اپیتلیال تمایز و طویل شدن را آغاز می کنند تا به سلول های فیبری تبدیل شوند. در طول این زمان سلول های اپیتلیال اندامک خود را از دست می دهند و سنتز مقدار زیادی از پروتئین های ساختاری کریستالین را آغاز می کنند (شکل 1-1). این فرآیند در طول زندگی با سرعت آهسته تری  همراه  با راندن سلول های فیبری جدیدتر یا جوان تر به ناحیه ی مرکزی (هسته) ادامه پیدا می کند (Jaffe و Horwitz 1991، Lovicu و Robinson 2004). تکامل لنز با فرورفتگی پلاک لنز[7] به طرف فنجان بینایی[8] و تبدیل شدن به حفره ی لنز آغاز می شود. ضمن ادامه ی این فرورفتگی، حفره بسته می شود و وزیکول لنز[9] در انسان طی روز سی و سوم جنینی تشکیل می شود. پس از آن، تمایز سلول های اپیتلیال، پر شدن وزیکول را آغاز می کند تا همه ی حفره در انتهای هفته ی هفتم با سلول های فیبری گرفته شود. سلول های فیبری اولیه که مرکز لنز را اشغال کرده اند هسته جنینی را تشکیل می دهند (Lovicu و Robinson 2004، Kuszak 1984). تکامل لنز بدون از دست دادن همه ی اندامک های متفرق کننده ی نور از سلول های فیبری کامل نمی شود. این عمل در یک فرآیند برنامه ریزی شده به وسیله ی پروتئاز ها انجام می شود (Bassnett 2009، Bassnett 2002). لنز بیضی شکل جنینی در آغاز دارای قطر 35/0 میلی متر است که به سرعت رشد خود را آغاز می کند تا به یک اندام بیضی شکل حدود 35 میلی گرم در هنگام تولد تبدیل شود. مطالعات بر روی لنز های انسان در سنین بین شش ماه تا نود و نه سال نشان می دهد که لنز در دو فاز شامل فاز مجانبی (Asymptotic) در طول دوره ی پیش از تولد و ابتدای کودکی و فاز خطی در باقی مانده ی زندگی شخص رشد می کند (Jaffe و Horwitz 1991، Augusteyn 2007). چون لنز از فیبرهایی که نشان دهنده ی سنین مختلف است تشکیل شده، بافت جذابی  برای مطالعه ی اثرات پیری بر عملکرد و ساختار پروتئین است ( Sharmaو Santhoshkumar 2009)1-1-3- کپسول و اپیتلیوم لنزکپسول لنز[10] یک غشای پایه الاستیک با ساختار لایه ای است که در قسمت جلو از سلول های اپیتلیال و در قسمت عقب از سلول های فیبری تشکیل شده است. ترکیبات کلاژن نوع IV[11]، لامینین[12]، انتاکتین[13]، هپارین سولفات پروتئوگلیکان[14] و فیبرونکتین[15] از از اجزای اصلی کپسول لنز هستند و به قالب بندی شکل لنز کمک می کنند (Jaffe و Horwitz 1991). کپسول لنز در هنگام تولد 4 میلی متر ضخامت دارد و در طول زندگی رشد می کند اما با افزایش سن ضخامت آن به 30 میلی متر در ناحیه ی سطحی کپسول پیشین می رسد. ویژگی های مکانیکی کپسول لنز با افزایش سن کاهش می یابد که می تواند به تغییرات رخ داده در کلاژن کپسول نسبت داده شود (Danysh و Duncan 2009). یک لایه از سلول های اپیتلیالی مکعبی قسمت جلویی لنز را می پوشاند که می تواند به دو ناحیه شامل اپیتلیوم مرکزی تقسیم نشده و اپیتلیوم تقسیم شده (زایشی) که در ناحیه ی قوسی تمایز می یابد تقسیم می شود. در طول عمر فرد سلول های اپیتلیال لنز ویژگی های مشخصی از تقسیم و تمایز به سلول های فیبری جدید دارند اما این فرآیند با افزایش سن کاهش می یابد. اپیتلیوم لنز[16] قسمت بزرگی از انتقال، سوخت و ساز و سم زدایی است، چون سلول های فیبری لنز حجمی از مواد مغذی را از طریق سلول های اپیتلیال می گیرند (  Sharmaو Santhoshkumar 2009، Balaram 2000). سلول های اپیتلیال اولین خط دفاعی علیه ترکیبات اکسایشی فراهم می آورند (Andley 2008).تعداد صفحه : 172قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید