Bálint Laura - Russu Tibor szerk.: A Csíki Székely Múzeum Évkönyve 2005. Természettudományok (Csíkszereda, 2006)

ALKALMAZOTT KÉMIA - ALBERT CSILLA - SALAMON ROZÁLIA - CSAPÓ JÁNOS: FOSSZILIS anyagok korának meghatározása az aminosavak átalakulása és racemizációja alapján

tents. The 95% confidence intervais of estimâtes for two samples of unknown âge were estimâtes plus or minus 30 and 38 years. Keywords: Amino acids, ion exchange column chromatography, IEC, high performance column chromatography, HPLC, analytical methods, protein hydrolysis, âge détermination, racemization of amino acids, oxidation and détérioration of amino acids. Rezumat: [Datarea materialelor fosile folosind ca metodă determinarea gradului de racemizare a aminoacizilor] în procesul de determinare a L şi D aminoacizilor din proteine etapa principală din proces este hidroliza proteinelor. In procesul de analiză este necesară eliminarea posibilităţii modificărilor structurale (racemizare) deoarece acestea ar duce la rezultate eronate. Din acest scop am dezvoltat o metodă nouă de hidroliza cu durată minimă la o temperatură mai mare, astfel am redus la minim fenomenul de racemizare, iar pe de altă parte am putut determina cantitatea exactă a aminoacizilor cu tendinţa de oxidare. Principiul metodei este o hidroliza la temperatura de 170 °C, pe o durată de 30 minute, folosind ca agent de hidroliza acid clorhidric cu concentraţia de 6 M. După ce am dezvoltat această metodă de hidroliza, am prelevat 150 de probe de oase fosile din diferite laboratoare din Ungaria a căror vârstă a fost determinată anterior de către laboratorul din Debrecen cu metoda radiocarbonului. Am determinat conţinutul în L- şi Daminoacizi a acestor probe cu cromatografie de lichid de înaltă performanţă (HPLC) după derivatizare. Din rezultatul obţinut am determinat raportul dintre aminoacizi D şi L, cu ajutorul cărora am construit curbe de calibrare în funcţie de timp. Curbele de calibrare le-am utilizat pentru determinarea vârstei oaselor fosile. Deoarece racemizarea aminoacizilor este influenţată nu numai de timpul decurs după moartea organismului ci şi de alţi factori, cum ar fi temperatura, pH-ul si conţinutul de microelemente ale solului, etc., ca metoda de etalonarea pentru datarea am utilizat metoda cu radiocarbon. Această metodă fiind considerată o metodă absolută de datare, am reuşit excluderea erorilor datorate factorilor de mediu ce influenţează viteza de racemizare. Din analiza a L şi D aminoacizilor a rezultat că pentru datare aminoacizii cel mai indicaţi sunt: histidina, fenilalanina, acidul aspartic, acidul glutamic, alanina, izoleucina şi valina. Explicaţia este, pe de o parte că oasele fosile având vârsta mai mare de 100.000 de ani au un conţinut ridicat de aminoacizi menţionaţi, pe de altă parte aceşti aminoacizi sunt uşor detectabili prin HPLC. în decursul cercetării am determinat timpul de înjumătăţire prin racemizare şi am categorizat aminoacizi pe baza acestor timpi. Histdina, fenilalanina şi acidul aspartic se pot folosi pentru datarea probelor „mai tinere", cu vârsta cuprinsă între 2 - 35.000 ani, acidul glutamic şi alanina pentru datarea probelor cu vârsta cuprinsă între 10.000 - 80.000 ani, iar izoleucina şi valina pentru probe cu vârsta cuprinsă între 30.000 - 450.000 ani. Analizând exactitatea metodei noastre de datare am constatat că pentru probele cu vârsta cuprinsă între 6000 - 10.000 ani, analizând un singur aminoacid eroarea este între limitele ± 500 - 600 ani, analizând mai mulţi aminoacizi eroarea de datare se poate restrânge la ± 200 - 300 ani. Conţinutul ridicat în cistină comparativ cu oase a probelor de lână, unghie, copită ne-a furnizat o posibilitate pentru elaborarea unei noi metode de datare a covoarelor şi a materialelor textile din lână. Din Muzeul de Artizanat şi din Muzeul Naţional Maghiar am împrumutat pentru analize 23 de obiecte din material textil şi covoare cu vârste cunoscute şi am determinat conţinutul lor în aminoacizi . Comparând rezultatele de analiză cu rezultatele similare ale analizelor efectuate pentru textile contemporane din lână neprocesată, am observat creşterea de acid cisteinic concomitent cu scăderea conţinutului de cistină, metionină şi tirozină