Взаимодействие липосом с плоскими липидными мембранами

• Автор: Егорова, Елена Михайловна
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Список сокращений.

Глава I. Слияние биологических и модельных

мембран обзор литературы

I. Определение слияния основные направления

и методы изучения

2. Слияние мембран при экзоцитозе

3. Слияние мембран в некоторых модельных и

полумодельных системах.

3.1. Общие проблемы изучения слияния

3.2. Слияние лилосом с клетками.
3.3. Слияние липосоы
3.4. Слияние везикул с плоскими бислоями.
3.4.1. Реконструкция фрагментов биоыеыбран
на плоском бислое
3.4.2. Слияние липосом с плоскими бислоями
Глава П. Материалы и методы исследования.
I. Применение потенциодинамического метода
для исследования взаимодействия липосом с ЕНМ 2. Материалы и методы формирования ЕШ и
получения липосом.
3. Другие методы.
Глава Ш. Результаты экспериментов и их обсуждение I. Изменение разности поверхностных потенциалов . плоских бислоев при взаимодействии
их с липосомами.
1.1. Зависимости Д от времени при
постоянной концентрации липосом
Стр.
1.2. Зависимости от концентрации липосом
2. Механизм взаимодействия липосом с БИМ
2.1. Происхождение Д липосомы или мономеры
2.1.1. Зависимости А от концентрации различных
форм существования липида в растворе
2.1.2. Изменение А в присутствии фильтра,
непроницаемого для липосом.
2.1.3. Опыты с изменением ионной силы.
2.2. Причины необратимости Д .
2.2.1. Проверка эффективности перфузии.
2.2.2. Влияние липосом на необратимость дУ .
3. Слияние липосом с ЕЛМ.
3.1. Влияние Са4 на взаимодействие липосом
с нейтральной Б1Ш.
3.2. Влияние Са на взаимодействие липосом
с заряженной БИМ. .
4. Взаимодействие с ЕЛМ липосом, содержащих
грамицидин А.
5. Сопоставление полученных результатов
с литературными данными.
Заключение
Основные результаты и выводы
Литература


Поиски ответа на этот вопрос привели нас к исследованиям ме
ханизма слияния биомембран при экзоцитозе, в которых наиболее детально выяснен характер молекулярных перестроек в мембранах в процессе их слияния, а такие развиваются гипотезы о роли в слиянии липидов и белков. Здесь мы кратко рассмотрим исследования слияния липосом с клетками и с липосомами, и более подробно остановимся на литературе по слиянию с плоскими бислоями липосом, протеодипосом и везикул, выделенных из биологических объектов. Слияние мембран при экзоцитозе. Экзоцктоз есть конечная стадия процессов секреции, на которой происходит выделение секрета в экстраклеточную среду путем слияния секреторной гранулы о клеточной мембраной см. В организме млекопитающих механизм слияния этих мембран изучается в процессах химической передачи нервного импульса освобоадение медиатора 8,9,, а также секреции гормонов, ферментов и других веществ экзокриннымни эндокринными железами ДО,II и клетками системы иммунной защиты . Представляют интерес также исследования экзоцитоза при оплодотворении 3,4, в простейших организмах , и зооспорах . Стимулом к слиянию может быть электрически или химически индуцированная деполяризация клеточной мембраны 3,8,9,,, воздействие на не извне гормона 2, или антигена . В некоторых случаях 3, природа стимула неизвестна. Интересно отметить, что один из перечисленных стимулов участвует в совершенно различных физиологических процессах. АТФ и белка из клеток коры надпочечников катехоламины в организме действуют одновременно как гормоны, регулирующие деятельность внутренних органов, и как нейромедиаторы, передающие сигнал между нервными клетками 8 и вслияние половых клеток и секрецию ферментов из кортикоидных гранул яйцеклетки 3 . С другой стороны, естественно предположить, что если существует единый механизм слияния биомембран, то его звенья нужно искать среди факторов не специфических, но характерных для процессов слияния различной природы. Таким образом, деполяризацию мембраны следует рассматривать как возможное звено в последовательности событий, составляющих единый механизм слияния. С этой точки зрения не лишено вероятности, что среди различных последствий воздействия на клетку горюна или антигена есть и деполяризация клеточной мембраны, которая и вызывает собственно слияние гранулярной и клеточной мембран в процессе секреции. Характерной чертой процессов экзоцитоза является тот факт, что для освобождения секрета под воздействием стимула необходимо увеличение концентрации Са в цитоплазме. Увеличение концентрации внутриклеточного Са происходит путем входа егоизвне через Саканалы 9,, освобождения из связанного состояния в клеточной мембране 2,, или выхода в цитоплазму из внутриклеточных органелл 2,3,9. Са вызывает экзоцитоз самостоятельно 3,9, или в сочетании с цАМФ 2,. Известно, что присутствие Са2 необходимо для слияния мембран как цри других биологических процессах слияние миобластов 5 , слияние макрофагов при воспалении тканей 6 , так и во многих случаях при химически или вирус инду
цированном слиянии клеток У1Ью , а также при слиянии искусственных фосфолипидных мембран ,. Поэтому можно, вероятно, согласиться с Гинджеллом и Гинсбергом Д7, которые считают ионы кальция универсальны фактором слияния. Рассматривая процесс слияния биологических объектов в самом общем виде, можно выделить четыре его основные стадии применительно к экзоцитозу они выглядят следующим образом , рис. Сближение секреторной гранулы с плазматической мембраной. Образование контакта между мембраной гранулы и плазмалеммой. Собственно слияние мембран. Выход содержимого гранулы в экстраклеточную среду и смешение компонентов обеих мембран. Отметим здесь принципиальное различие слияния мембран как объектов в целом и стадии 3 в этом процессе, на которой происходит образование канала поры, соединяющего их внутренние объемы. Это различие мы стремились подчеркнуть на рис. Механизмы образования канала то есть, собственно слияния мембран можно разделить на три группы АВ, в зависимости от способа решения центрального вопроса о роли липидов и белков в процессе слияния см. Основополагающими для каждой из этих групп являются данные электронной микроскопии об изменениях морфологии мембран при экзоцитозе.