Métodos para determinar el peso molecular de los polímeros
El peso molecular puede tener un gran impacto en las propiedades finales de un material. Entender esta característica de los materiales puede ayudarle a posicionar mejor el material adecuado para su aplicación. ¿Busca ayuda? Póngase en contacto con Amco Polymers hoy mismo.
Cuando hablamos de peso molecular en términos de polímeros, en realidad estamos hablando de la longitud de las cadenas individuales. El peso molecular es el peso medio de las moléculas que componen un polímero y da una indicación de la longitud de las cadenas del polímero
El proceso de polimerización está sujeto a variaciones, por lo que no existe una única longitud de cadena, sino que hay una amplia gama de longitudes, por lo que cuando hablamos de peso molecular, nos referimos realmente al peso molecular medio del material. Esta media se obtiene midiendo muestras del material a medida que se produce.
Esta tabla muestra los efectos del peso molecular en determinadas propiedades. En general, a medida que aumenta el peso molecular, aumentan la resistencia, la tenacidad y la resistencia a las grietas por tensión química. Los pesos moleculares más bajos suelen fluir más fácilmente.
Peso molecular medio del polímero
La producción de polipéptidos repetitivos que comprenden una o más copias en tándem de una sola unidad con regiones amorfas y ordenadas distintas ha sido un tema de interés durante las últimas dos décadas. Su estructura molecular proporciona una rica arquitectura que puede microfasearse para formar nanoestructuras periódicas (por ejemplo, fases repetitivas laminares y cilíndricas) con propiedades fisicoquímicas mejoradas mediante evolución dirigida o natural que a menudo superan las de los polímeros sintéticos convencionales. Aquí revisamos el diseño, la estructura y las propiedades programables de fibras y películas funcionales a partir de proteínas repetidas en tándem inspiradas en los calamares, con aplicaciones en la fotónica suave y los textiles avanzados, entre otras.
Muchas proteínas globulares y fibrosas tienen repeticiones en sus secuencias o estructuras. Sin embargo, sigue siendo difícil encontrar una relación clara entre estas repeticiones y su contribución a las propiedades físicas en los materiales. Un conocimiento exquisito de las relaciones estructura-propiedad en las proteínas permitirá diseñar materiales con propiedades programables que tengan funcionalidades novedosas. Los avances científicos en este campo crecen rápidamente a medida que comprendemos los efectos del orden de largo alcance (es decir, la frecuencia y la forma de la repetición) en la complejidad macromolecular. Aquí resumimos los estudios recientes sobre una clase específica de proteínas de repetición en tándem inspiradas en los dientes anulares del calamar como sistema material modelo, combinando la experiencia en la ciencia de los materiales a nanoescala, la biología molecular y la física de las proteínas.
Alto peso molecular
ProteínaProteínaConcentración de proteína(mg/mL)Concentración de TCEP (equivalentes molares de proteína)Concentración de PNIPAM (equivalentes molares de proteína)HTPI1.0105HCAII1.0105DFPase1.0103PhoA1.01010P4501.01010BSA0.552Abrir en otra ventanaDispersión de rayos X de ángulo pequeño
estimado utilizando los archivos PDB para cada proteína estudiada: Sso7d (PDB: 1SSO),57 HMb (PDB: 1A6G),58 mCherry (PDB: 2H5Q),59 EGFP (PDB: 2Y0G),60 HCAII (PDB: 5JDV),61 HTPI (PDB: 7TIM),62 DFPase (PDB: 3O4P),63 PhoA (PDB: 5C66),64 P450 (PDB: 1W0E),65 BSA (PDB: 3 V03),66 e IgG
SignificaciónTérminoCoeficienteap-ValuebIntercepción-9 ± 60,1816MW (lineal)0,38 ± 0,080,0009*MW (Lorentziana) altura del pico42 ± 80,0001*MW (Lorentziana) posición del pico28,4 ± 3,70,0001*MW (Lorentziana) tasa de crecimiento del pico0,97 ± 0,600,1055% Hojas beta0,3 ± 0,10,0001*Abrir en otra ventanaaRangos
Proteínas estructurales
ResumenLas proteínas estructurales, entre las que se encuentran las fibroínas de seda, desempeñan un importante papel en la formación de los esqueletos y las estructuras de las células, los tejidos y los organismos. Las secuencias de aminoácidos de las proteínas estructurales suelen presentar rasgos característicos, como la repetición de un motivo en tándem, que difieren notablemente de las de las proteínas funcionales, como las enzimas y los anticuerpos. En los últimos años, se han estudiado y desarrollado materiales compuestos por proteínas estructurales o que las contienen, como materiales biomédicos, de confección y estructurales. Esta revisión esboza la definición de proteínas estructurales, los métodos para caracterizar las proteínas estructurales como materiales poliméricos y las aplicaciones potenciales.
Polym J 52, 1043-1056 (2020). https://doi.org/10.1038/s41428-020-0362-5Download citationShare this articleAnyone you share the following link with will be able to read this content:Get shareable linkSorry, a shareable link is not currently available for this article.Copy to clipboard