Predgovor

---

Oznaka: 0098037

BIOFIZIKA MEĐUDJELOVANJA LIPOPROTEINA I AKTIVNIH TVARI

BIOPHYSICS OF LIPOPROTEIN INTERACTIONS WITH ACTIVE SUBSTANCES
Voditeljica projekta: dr. sc. Greta Pifat-Mrzljak

Tel. ++385 1 4561 127   e-mail: [e-mail]

Suradnici
Marina Ilakovac-Kveder, doktorica fiz. znanosti, viša znanstvena suradnica
Anita Kriško, dipl. ing. biologije, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju asistentice

Vanjski suradnici
Jasminka Brnjas-Kraljević, doktorica fiz. znanosti, Medicinski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb (konzultantica)
Greta Pifat-Mrzljak, doktorica kem. znanosti, znanstvena savjetnica u mirovini

Program rada i rezultati na projektu:

Ljudski serum albumin (HSA) upotrebljen je kao modelni sistem za studij vezanja kofeina fluorescentnom i EPR spektroskopijom. Rezulatati vezanja kofeina mogu se objasniti povećanom mobilnošću odnosno lokalnim promjenama u polarnosti proteina što može biti bitno za funkcionalnu karakteristiku HSA. 

Efekt kofeina na susceptibilnost oksidacije lipoproteina niske gustoće (LDL) praćeno je intrinzičkom fluorescencijom. Prisutstvo kofeina smanjuje produkciju oksidativnih komponenata tj. kofein pokazuje protektivna svojstava za LDL oksidaciju in vitro.

Efekt raznih tipova gangliozida na membrane ljudskih spermija kod oksidacije praćeno je fluorescencijskom i EPR sepktroskopijom. Oba pristupa ukazuju na povećanje membranske rigidnosti kod oksidacije.

Research programme and results:

Human serum albumin (HSA) has been used as the model system to study the binding of caffeine by fluorescence and EPR spectroscopies. Caffeine bindig to HSA is causing the increase in mobility i.e. the local changes in polarity which might be important for functional characteristics of HSA.

The effect of caffeine on oxidative susceptibility of LDL was followed by intrinsic fluorescence. The presence of caffeine is lowering the production of oxidative products i.e. caffeine has the protective role against LDL oxidation in vitro.

The effect of various types of gangliosides on human sperm membrane oxidation was studied by fluorescence and EPR spectroscopy. Both approaches revealed an increase in membrane rigidity on oxidation.

---

Oznaka: 0098038

ELEKTRONSKA SPINSKA REZONANCIJA U SUSTAVIMA S PARAMAGNETSKIM ČESTICAMA

ELECTRON SPIN RESONANCE IN SYSTEMS WITH PARAMAGNETIC PARTICLES
Voditelj projekta: dr. sc. Boris Rakvin

Tel. ++385 1 4680 194   e-mail: [e-mail]

Suradnici
Mladen Andreis, doktor kem. znanosti, viši znanstveni suradnik
Jelena Čulin, doktorica kem. znanosti, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju više asistentice
Dalibor Merunka, doktor fiz. znanosti, znanstveni novak u suradničkom zvanju višeg asistenta, u zvanju znanstvenog suradnika od 9.12.2005.
Boris Rakvin, doktor fiz. znanosti, znanstveni savjetnik
Srećko Valić, doktor kem. znanosti, viši znanstveni suradnik od 2.6.2005., 40% radnog vremena (Medicinski fakultet, Rijeka, 60% radnog vremena)
Dijana Žilić, dipl. ing. fizike, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju asistentice

Tehnički suradnici
Branka Dejanović, dipl. ing. kemije

Vanjski suradnici
Nadica Maltar-Strmečki, doktorica fiz. znanosti, Veterinarski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb
Zorica Veksli, doktorica kem. znanosti, znanstvena savjetnica u mirovini

Program rada i rezultati na projektu:

Temeljni cilj projekta je istraživanje paramagnetskih defekata i njihove uporabe kao paramagnetskih proba u ispitivanju kristalne rešetke feroelektričkih i magnetskih sustava, te sintetičkih makromolekula. Primijenit će se metoda elektronske spinske rezonancije (ESR) koja omogućuje istraživanje različitih tipova defekata u molekulskim strukturama te pruža uvid u dinamičku sliku samog centra i okolnih atomskih i molekulskih skupina. Time je omogućeno dobro poznavanje mikroskopskih parametara koje je od temeljnog značaja za razumijevanje i predviđanje makroskopskih svojstava molekulskih sustava s uređenjem kratkog i dugog dosega. 

U kristalu L-alanina po prvi puta su određena hiperfina i kvadrupolna cijepanja dušikove jezgre odcjepljene amino skupine u stabilnom paramagnetskom centru uz pomoć impulsne ESR spektroskopije i dvodimenzijske metode detekcije, 2D-HYSCORE (Chem. Phys. Lett. 415 (2005) 161). Dobiveni rezultati otvaraju nove mogućnosti za razumijevanje i modeliranje stabilnog paramagnetskog centra u L-alaninu koji je pored svoje biološke važnosti i osnova za ESR-dozimetriju.

Primjenom metode spinske oznake u istraživanjima djelomice interpenetriranih mreža na temelju funkcionaliziranih poliuretana i polimetakrilata uočena je nelinearna ovisnost stupnja faznog razdvajanja i dinamičke heterogenosti (svojstava koja određuju kvalitetu ovih materijala za prigušivanje zvukova i vibracija) o udjelu dodatnih funkcionalnih skupina (Polymer 46 (2005) 89). Istraživanja akrilatnih smola, koje se koriste za stomatološke nadomjestke, metodom spinske probe pokazala su da struktura matrice i sadržaj ostatnog monomera znatno ovise o postupku priprave (Polym. Int. 54 (2005) 848).

Research programme and results:

The objective of this project is to investigate paramagnetic defects and their application as paramagnetic probes in the study of dynamics of the crystal lattice of ferroelectric and magnetic systems as well as synthetic macromolecules. Electron spin resonance (ESR), the method which provides investigation of various types of defects in molecular structures and enables an insight to the dynamics of observed center including surrounding atomic and molecular groups, will be used. 

An advanced pulsed ESR method of two-dimensional hyperfine sublevel correlation (2D-HYSCORE) spectra of the γ-irradiated crystal of L-alanine were employed to detect possible contribution of ¹⁴N hyperfine splitting to the spectrum of stable radical centers. The ¹⁴N hyperfine and quadrupole tensors are evaluated and they are assigned to abstracted NH₃ molecule, which appeared as a product of the first stable radical formation. The obtained results can be used as potential new elements for description of the environment of the first stable L-alanine radical in the crystal lattice (Chem. Phys. Lett. 415 (2005) 161).

In the study of semi-interpenetrating networks and mixtures based on functionalized polyurethane and polymethacrylate prepolymers by spin labelling method a nonlinear dependence of phase separation and motional heterogeneity, that determine mechanical damping properties of material, on the functional groups concentration is observed (Polymer 46 (2005) 89). Investigation of methacrylate-based denture resins by the same method revealed that the matrix structure and the concentration of residual monomer strongly depend on curing method (Polym. Int. 54 (2005) 848).