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Perspektiven der Biothermodynamik IV. Hydratisierung von Proteinen
Author(s) -
Keller J. U.
Publication year - 2009
Publication title -
chemie ingenieur technik
Language(s) - German
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.365
H-Index - 36
eISSN - 1522-2640
pISSN - 0009-286X
DOI - 10.1002/cite.200800111
Subject(s) - chemistry , humanities , physics , philosophy
Die Anwendung von Begriffen und Methoden der Thermodynamik der Gleichgewichte und der Vorgänge auf Systeme und Prozesse der Biotechnologie hat zur Bildung eines neuen Fachgebiets geführt, der Technischen Biothermodynamik. Dieser Artikel ist der vierte einer Reihe, in der versucht wird, einen Überblick über die Grundlagen und Möglichkeiten, die dieses Gebiet dem Bioverfahrensingenieur eröffnen, zu geben und dies auch an einzelnen Beispielen zu demonstrieren. Im vorliegenden Artikel wird das Verhalten von Wasser in der Nähe von Proteinen diskutiert. Es werden thermodynamische Modelle für die Gleichgewichte von Wasser, das auf oder in einem Protein adsorbiert ist (Kavernenwasser) entwickelt und danach auf die zugeordneten Ad‐ und Desorptionsprozesse des Wassers zum oder vom Protein erweitert. Dabei beschränken wir uns hier auf verdünnte Proteinlösungen, nehmen also an, Wasser sei stets im Überschuss vorhanden. Die entgegengesetzte Situation, viele Proteine, die um einige Wassermoleküle konkurrieren (crowding), soll in einer Folgearbeit zur Aggregation von Proteinen diskutiert werden: Labor improbus omnia vincit. (Intensive und nicht nachlassende Arbeit überwindet alles.)