|
|
Структура и функции мембраногическими мембранами поверхностной активности. Определяют Да и Дф при достижении системой стационарного состояния. То же самое проделывают при нанесении мембранного материала на поверхность субфазы. Сравнивают Да и Дф при разных способах образования монослоя из биологических мембран, устанавливают время достижения системами стационарного состояния. 2. Раствор индивидуального липида (или общей фракции фосфолипидов) наносят на поверхность электролита и измеряют Да и Дф образовавшегося монослоя. Затем в субфазу вносят фракцию мембран и по изменению Да и Д<р судят о выходе (о внедрении в липидный монослой) мембранного материала на поверхность раздела фаз. 10 741 Ц 300 200 __3' 2'у*--- 240 t.MUH 240 t,MUH Рис. 105. Динамика изменения^ межфазиого натяжения (а) и, граничного потенциала (б) при; введении в систему препарата: плазматических мембран: \ 1, V — чистый электролит; 2, 2', 3, 3'1 4, 4' — поверхность электролита за-] нята фосфатидилхолиновым моносло-i ем с различной исходной плотностью ¦>/ лк Ш Упаковки молекул; в — зависимость; " ^"исходи > изменения межфазиого натяжения от о начальной плотности упаковки моле- " кул в монослое Как следует из экспериментов, проведенных В. С. Ге-водом и В. И. Карамушкой, при наличии фосфатидилхоли-нового монослоя выход материала мембран на поверхность ускоряется (рис. 105). Такое ускорение зависит от начальной плотности упаковки липидных молекул (рис. 105, в), что свидетельствует о проявлении системой кооперативных свойств. Снижение при этом граничного потенциала может 6Ь MjAtf -пШ_АД Рис. 106. .Схема предполагаемого образования поверхностных структур из везикул плазматических мембран неисчерченных мышечных клеток: а, в — адсорбция из субфазы иа чистую поверхность и на поверхность, заполненную монослоем; б — нанесение препарата .мембран на поверхность, заполненную монослоем липидов быть обусловлено или встраиванием мембранного материала в монослой и изменением ориентации молекул липидов, или формированием под монослоем упорядоченной структуры, уменьшающей электрический потенциал монослоя (рис. 106). Данные исходных параметров монослоев (До и Дф) и их изменение в результате модификации монослоев мембранным материалом заносятся в таблицу. Строятся графики зависимости изменения Да (Дф) от времени. На основании полученных результатов делаются выводы о возможных механизмах образования монослоев, поверхностной активности биологических мембран, контактах (или внедрении) мембранного материала в монослой. При необходимости эта работа может быть расширена исследованием биохимических свойств фракции мембран в субфазе в соетоянии монослоя и при имплантации частиц биологических мембран в искусственный липидный монослой. Контрольные вопросы и задания 1. Что такое поверхностное натяжение и какие факторы на него влияют? 2. Расскажите о скачке поверхностного потенциала на границе раздела электролит — воздух и механизме его образования. 3. Каковы поверхностные свойства искусственных липидных мембран (монослоев, бимолекулярных плоских мембран, липосом)? 4. Каковы поверхностные свойства биологических мембран, методы и критерии их определения? 3.19. ФОРМИРОВАНИЕ БИМОЛЕКУЛЯРНЫХ ЛИПИДНЫХ МЕМБРАН И ИЗУЧЕНИЕ ИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК С помощью бимолекулярных липидных мембран (БЛМ) в настоящее время решено много важных задач мембранологин. Изучены электрические параметры бислоев, сформированных из различных индивидуальных липидов, изменения структуры и проницаемости БЛМ в зависимости от Рис. 107. Установка для измерения электросопротивления и емкости БЛМ: 3 1 — хлорсеребряные электроды; 2 — электрометрический усилитель; 3 — двухкоординатный самописец; 4 — растворы электролита, омывающего мембрану; 5 — тефлоновый стаканчик; 6 — стеклянная кювета; 7 — магнитная мешалка; 8 — мешалки; 9 — бислой; 10 — осветитель; // — микроскоп; 12 — металлический экран; 13 — генератор низких частот J 10* изменений условий, близких к физиологическим, под действием фармакологических веществ, токсинов, гормонов и медиаторов, поверхностно- и физиологически активных веществ и т. д. В общем можно сказать, что БЛМ являются хорошей моделью биологических мембран и используются очень широко в отечественных и зарубежных лабораториях. Оборудование: для формирования БЛМ используется ячейка, конструкция которой приведена на рис. 107. Ячейка состоит из цилиндрического тефлонового стаканчика, в стенке которого сделано отверстие диаметром 1 мм, предназначенное для БЛМ. Тефлоновый стаканчик закреплен внутри стеклянной кюветы, служащей наружным компарт-ментом. Внутри тефлонового стаканчика и стеклянной кюветы находятся хлорсеребряные электроды, которые фиксируются специальными держателями. Оба компартмента ячейки перед началом работы заполняют раствором электролита, который перемешивается при помощи магнитной мешалки. Электроды подключают к электрометрическому усилителю в соответствии со схемой, изображенной на рис. 107. В установку входит следующее оборудование: а) быстродействующий электрометрический усилитель с входным сопротивлением больше 10й Ом (типа ЭД-05М); б) двух-координатный самописец типа ПДП-4; в) генератор низких частот типа НГПК-3; г) микроскоп типа МБС-2; д) магнитная мешалка; е) металлический экран. Материалы и химреактивы: раствор индивидуальных липидов (или общей фракции липидов) в л-октане (20 мг/мл); 0,1 М растворы хлорида натрия и хлорида калия. Лабораторная работа 38. Определение электропроводности и емкости БЛМ Ход работы. Перед проведением экспериментов тефлоновый стаканчик ячейки тщательно отмывают в растворах хромовой смеси, воды и органического растворителя, чтобы обеспечить чистоту отверстия для формирования мембраны. Собирают ячейку, заполняют ее электролитом, помещают в металлический экран, служащий для уменьшения наводок, и подключают хлорсеребряные электроды. Для визуального контроля за формированием мембраны микроскоп с осветит |
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 |
Скачать книгу "Структура и функции мембран" (2.22Mb) |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [обратная связь] |