Investigation of the adsorption processes of bradykinin and its specifically mutated analogues immobilized onto silver, gold, and copper surfaces using surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS)

thesis
dc.abstract.plPrzedmiotem niniejszej rozprawy doktorskiej było określenie struktury oscylacyjnej oraz procesów adsorpcji bradykininy (BK; NH2-Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg-COOH) i jej czterech antagonistów receptorów B2: [D-Arg0,Hyp3,Thi5,8,L-Pip7]BK, Aaa[D-Arg0,Hyp3,Thi5,8,L-Pip7]BK, [D-Arg0,Hyp3,Thi5,D-Phe7,L-Pip8]BK i Aaa[D-Arg0,Hyp3,Thi5,D-Phe7,L-Pip8]BK (gdzie: Aaa oznacza kwas 1-adamantylooctowy, L-Pip - kwas pipekolinowy, Thi - L-tienylalaninę, Hyp - L-hydroksyprolinę i D-Phe - D-fenyloalaninę; pozostałe aminokwasy to izomery typu L) na powierzchniach srebra, złota i miedzi, na styku powierzchni ciało stałe/roztwór. Bradykinina, jest hormonem peptydowym mającym wpływ na szereg stanów fizjologicznych i patologicznych m.in. zwiększenie przepuszczalności naczyń włosowatych, pobudzanie zakończeń nerwowych, reakcje zapalne. Dlatego też przedmiotem rozprawy były analogi posiadające zarówno własności antagonistyczne jak i wysokie powinowactwo do receptorów B2. W pracy wykorzystano metody spektroskopii rozproszenia Ramana: klasyczny efekt Ramana (RS), za pomocą którego zdefiniowano strukturę oscylacyjną badanych związków i powierzchniowo wzmocnionego efektu Ramana (powierzchniowo-wzmocnionego efektu Ramana (SERS) oraz rozproszenia Ramana wzmocnionego ostrzem (TERS)), dla związków zaadsorbowanych na odpowiednio przygotowanych w warunkach kontrolowanych (tj. rozmiar "schropowacenia", pH, stężenie) powierzchniach metalicznych. Dla BK określono proces adsorpcji na następujących powierzchniach: koloidalne Ag i Au; szklane płytki pokryte warstwą Au, schropowacona powierzchnia elektrody Ag, elektrochemicznie schropowacone powierzchnie Ag, Au i Cu w zależności od przyłożonego potencjału. Natomiast dla antagonistów receptorów B2 na powierzchniach koloidalnego Ag i Au, schropowaconej elektrodzie Ag oraz elektrochemicznie schropowaconych elektrodach Ag oraz Cu. Ponadto określono proces adsorpcji za pomocą TERS dla BK, [D-Arg0,Hyp3,Thi5,8,L-Pip7]BK oraz [D-Arg0,Hyp3,Thi5,D-Phe7,L-Pip8]BK na powierzchniach Ag (koloidalny system i nanopręciki). W celu scharakteryzowania powierzchni metalicznej wykorzystano elektronowy mikroskop skaningowy (SEM) i mikroskop sił atomowych (AFM). W rozprawie, wykazano, że głównie aminokwasy/podstawniki znajdujące się w pozycji 5 i 8 sekwencji aminokwasowej peptydu (L-fenyloalanina (Phe) w przypadku BK; tienylalanina (Thi) lub reszta kwasu pipekolinowego (Pip) w przypadku analogów BK) i C-terminalna L-arginina (Arg9) biorą udział w adsorpcji peptydów na wykorzystanych SERS aktywnych substratach. Określono zmiany orientacji w położeniu pierścienia aromatycznego (fenylowy, tiofenu) oraz alifatycznego (piperydyny) w zależności od wykorzystanej powierzchni metalicznej i warunków eksperymentalnych. Wykazano, że na powierzchniach koloidalnego Au, schropowaconej elektrody Ag, oraz na powierzchniach wykorzystywanych w badaniach za pomocą techniki TERS, proces adsorpcji analogów jest selektywny, jedynie opisane powyżej fragmenty peptydów, zlokalizowane w jego C-końcowym fragmencie oddziałują z powierzchniami metalicznymi. Stwierdzono, że aminokwasy/podstawniki w tych samych pozycjach sekwencji aminokwasowej peptydu (w części C-terminalnej) biorą udział w oddziaływaniu z wykorzystywanymi SERS-aktywnymi substratami, podobnie jak biorą udział w oddziaływaniu z receptorem B2. W rozprawie zaproponowano ogólny model oddziaływania BK i jej analogów z powierzchnią metaliczną.pl
dc.affiliationWydział Chemii : Zakład Fizyki Chemicznejpl
dc.contributor.advisorProniewicz, Edyta - 131481 pl
dc.contributor.authorŚwięch, Dominika - 107027 pl
dc.contributor.institutionJagiellonian University. Department of Chemistrypl
dc.contributor.reviewerKafarski, Pawełpl
dc.contributor.reviewerKrawiec, Halinapl
dc.contributor.reviewerLammek, Bernardpl
dc.date.accessioned2018-11-06T08:16:09Z
dc.date.available2018-11-06T08:16:09Z
dc.date.submitted2014-09-04pl
dc.description.additionalDostęp do publikacji jest możliwy w Archiwum UJpl
dc.description.physical223pl
dc.identifier.callnumberDokt. 2014/139pl
dc.identifier.project2012/05/N/ST4/00175pl
dc.identifier.projectROD UJ / Opl
dc.identifier.urihttps://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/59403
dc.languageengpl
dc.placeKrakówpl
dc.rightsCopyright*
dc.rights.licencebez licencji
dc.rights.urihttp://ruj.uj.edu.pl/4dspace/License/copyright/licencja_copyright.pdf*
dc.subject.enbradykininpl
dc.subject.enanaloguespl
dc.subject.ensurface-enhanced Raman spectroscopypl
dc.subject.entip-enhanced Raman spectroscopypl
dc.subject.plbradykininapl
dc.subject.planalogipl
dc.subject.plpowierzchniowo-wzmocniony efekt Ramanapl
dc.subject.plspektroskopia ramanowska wzmocnienia ostrzempl
dc.titleInvestigation of the adsorption processes of bradykinin and its specifically mutated analogues immobilized onto silver, gold, and copper surfaces using surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS)pl
dc.title.alternativeBadanie procesów adsorpcji bradykininy i jej pochodnych na powierzchniach srebra, złota i miedzi techniką powierzchniowo-wzmocnionego efektu Ramana (SERS)pl
dc.typeThesispl
dspace.entity.typePublication
dc.abstract.plpl
Przedmiotem niniejszej rozprawy doktorskiej było określenie struktury oscylacyjnej oraz procesów adsorpcji bradykininy (BK; NH2-Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg-COOH) i jej czterech antagonistów receptorów B2: [D-Arg0,Hyp3,Thi5,8,L-Pip7]BK, Aaa[D-Arg0,Hyp3,Thi5,8,L-Pip7]BK, [D-Arg0,Hyp3,Thi5,D-Phe7,L-Pip8]BK i Aaa[D-Arg0,Hyp3,Thi5,D-Phe7,L-Pip8]BK (gdzie: Aaa oznacza kwas 1-adamantylooctowy, L-Pip - kwas pipekolinowy, Thi - L-tienylalaninę, Hyp - L-hydroksyprolinę i D-Phe - D-fenyloalaninę; pozostałe aminokwasy to izomery typu L) na powierzchniach srebra, złota i miedzi, na styku powierzchni ciało stałe/roztwór. Bradykinina, jest hormonem peptydowym mającym wpływ na szereg stanów fizjologicznych i patologicznych m.in. zwiększenie przepuszczalności naczyń włosowatych, pobudzanie zakończeń nerwowych, reakcje zapalne. Dlatego też przedmiotem rozprawy były analogi posiadające zarówno własności antagonistyczne jak i wysokie powinowactwo do receptorów B2. W pracy wykorzystano metody spektroskopii rozproszenia Ramana: klasyczny efekt Ramana (RS), za pomocą którego zdefiniowano strukturę oscylacyjną badanych związków i powierzchniowo wzmocnionego efektu Ramana (powierzchniowo-wzmocnionego efektu Ramana (SERS) oraz rozproszenia Ramana wzmocnionego ostrzem (TERS)), dla związków zaadsorbowanych na odpowiednio przygotowanych w warunkach kontrolowanych (tj. rozmiar "schropowacenia", pH, stężenie) powierzchniach metalicznych. Dla BK określono proces adsorpcji na następujących powierzchniach: koloidalne Ag i Au; szklane płytki pokryte warstwą Au, schropowacona powierzchnia elektrody Ag, elektrochemicznie schropowacone powierzchnie Ag, Au i Cu w zależności od przyłożonego potencjału. Natomiast dla antagonistów receptorów B2 na powierzchniach koloidalnego Ag i Au, schropowaconej elektrodzie Ag oraz elektrochemicznie schropowaconych elektrodach Ag oraz Cu. Ponadto określono proces adsorpcji za pomocą TERS dla BK, [D-Arg0,Hyp3,Thi5,8,L-Pip7]BK oraz [D-Arg0,Hyp3,Thi5,D-Phe7,L-Pip8]BK na powierzchniach Ag (koloidalny system i nanopręciki). W celu scharakteryzowania powierzchni metalicznej wykorzystano elektronowy mikroskop skaningowy (SEM) i mikroskop sił atomowych (AFM). W rozprawie, wykazano, że głównie aminokwasy/podstawniki znajdujące się w pozycji 5 i 8 sekwencji aminokwasowej peptydu (L-fenyloalanina (Phe) w przypadku BK; tienylalanina (Thi) lub reszta kwasu pipekolinowego (Pip) w przypadku analogów BK) i C-terminalna L-arginina (Arg9) biorą udział w adsorpcji peptydów na wykorzystanych SERS aktywnych substratach. Określono zmiany orientacji w położeniu pierścienia aromatycznego (fenylowy, tiofenu) oraz alifatycznego (piperydyny) w zależności od wykorzystanej powierzchni metalicznej i warunków eksperymentalnych. Wykazano, że na powierzchniach koloidalnego Au, schropowaconej elektrody Ag, oraz na powierzchniach wykorzystywanych w badaniach za pomocą techniki TERS, proces adsorpcji analogów jest selektywny, jedynie opisane powyżej fragmenty peptydów, zlokalizowane w jego C-końcowym fragmencie oddziałują z powierzchniami metalicznymi. Stwierdzono, że aminokwasy/podstawniki w tych samych pozycjach sekwencji aminokwasowej peptydu (w części C-terminalnej) biorą udział w oddziaływaniu z wykorzystywanymi SERS-aktywnymi substratami, podobnie jak biorą udział w oddziaływaniu z receptorem B2. W rozprawie zaproponowano ogólny model oddziaływania BK i jej analogów z powierzchnią metaliczną.
dc.affiliationpl
Wydział Chemii : Zakład Fizyki Chemicznej
dc.contributor.advisorpl
Proniewicz, Edyta - 131481
dc.contributor.authorpl
Święch, Dominika - 107027
dc.contributor.institutionpl
Jagiellonian University. Department of Chemistry
dc.contributor.reviewerpl
Kafarski, Paweł
dc.contributor.reviewerpl
Krawiec, Halina
dc.contributor.reviewerpl
Lammek, Bernard
dc.date.accessioned
2018-11-06T08:16:09Z
dc.date.available
2018-11-06T08:16:09Z
dc.date.submittedpl
2014-09-04
dc.description.additionalpl
Dostęp do publikacji jest możliwy w Archiwum UJ
dc.description.physicalpl
223
dc.identifier.callnumberpl
Dokt. 2014/139
dc.identifier.projectpl
2012/05/N/ST4/00175
dc.identifier.projectpl
ROD UJ / O
dc.identifier.uri
https://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/59403
dc.languagepl
eng
dc.placepl
Kraków
dc.rights*
Copyright
dc.rights.licence
bez licencji
dc.rights.uri*
http://ruj.uj.edu.pl/4dspace/License/copyright/licencja_copyright.pdf
dc.subject.enpl
bradykinin
dc.subject.enpl
analogues
dc.subject.enpl
surface-enhanced Raman spectroscopy
dc.subject.enpl
tip-enhanced Raman spectroscopy
dc.subject.plpl
bradykinina
dc.subject.plpl
analogi
dc.subject.plpl
powierzchniowo-wzmocniony efekt Ramana
dc.subject.plpl
spektroskopia ramanowska wzmocnienia ostrzem
dc.titlepl
Investigation of the adsorption processes of bradykinin and its specifically mutated analogues immobilized onto silver, gold, and copper surfaces using surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS)
dc.title.alternativepl
Badanie procesów adsorpcji bradykininy i jej pochodnych na powierzchniach srebra, złota i miedzi techniką powierzchniowo-wzmocnionego efektu Ramana (SERS)
dc.typepl
Thesis
dspace.entity.type
Publication

* The migration of download and view statistics prior to the date of April 8, 2024 is in progress.

Views
0
Views per month