نانوفيبريل هاي پروتئيني

دناتوراسيون حرارتي پروتئين ها ساختارهاي متعددي نظير فيبريل ها، رشته هاي انعطاف پذير، ساختارهاي منشعب و تجمعات تصادفي را تشكيل مي دهد كه به pH، نوع و غلظت نمك، غلظت پروتئين و شرايط حرارت دهي بستگي دارد. اين ساختارها درنتيجه تعادل بين برهمكنش هاي جاذب هيدروفوبي و دافع الكترواستاتيك به وجود مي آيند. در قدرت يوني كم و pH دور از نقطه ايزوالكتريك، نيروهاي دافع الكترواستاتيك بر برهمكنش هاي جاذب غالب بوده و ساختارهاي فيبريلي با ابعاد نانو ايجاد مي‏شوند. اما در pH نزديك نقطه ايزوالكتريك، ميكروژل هاي كروي و تجمعات تصادفي تشكيل مي شود. بر اين اساس، پروتئين هاي آب پنير به خصوص بتالاكتوگلوبولين تحت حرارت دهي طولاني در pH اسيدي و قدرت يوني پايين به ساختارهاي فيبريلي با ضخامت نانو خويش سر هم، تبديل مي شوند. اين ساختارها شبيه فيبريل هاي آميلوئيدي هستند كه با بيماري هاي مربوط به تحليل رفتن سامانه‏ي عصبي نظير آلزايمر مرتبطند به همين دليل به آنها شبه آميلوييد مي گويند. در علم پزشكي ممانعت از تشكيل نانوفيبريل ها مطلوب بوده اما در صنايع غذايي براي بهبود عملكرد، انجام فيبريلاسيون مدنظر مي باشد. اين ساختارهاي فيبريلي داراي عملكردهايي مانند افزايش گرانروي، ايجاد ژل، افزايش پايداري كف ها و امولسيون ها، ماتريسي براي راكد كردن آنزيم، درون‏پوشاني و ساخت بيوسنسورها مي باشند. طول فيبريل ها، نسبت طول به قطر و اتصال به ديگر ساختارهاي موجود در غذا، عملكرد فيبريل ها را تحت تأثير قرار مي دهند. بعنوان مثال وقتي ساختارهاي فيبريلي داراي نسبت طول به قطر بالايي باشند، اين امكان در آن‌ها وجود خواهد داشت كه ژل هايي با غلظت بسيار كم پروتئين را تشكيل دهند. در حوزه علوم مواد، از فيبريل ها براي ساخت نانوسيم هاي فلزي، نانوتيوب هاي زيستي، پوشش هاي نانومتري، ساختارهاي سه بعدي پپتيدي و حامل براي تركيبات فعال زيستي، استفاده مي شود. در اين مطالعه مروري، سعي بر آن است كه بررسي جامع و كاملي بر روي فرايند فيبريلاسيون، مكانيسم تشكيل نانوفيبريل ها، ممانعت كننده هاي موثر بر فرآيند، روش هاي آنزيمي جايگزين براي فيبريلاسيون و كاربردهاي نانوفيبريل هاي پروتئيني انجام گيرد.