Исследование свойств бислойных липидных мембран, содержащих лизолипиды и холестерин

• Автор: Карпунин, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 109 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. 4.

Часть 1. Обзор литературы 8.

Глава 1. Общие сведения о биологических мембранах и липидах. 8.

Глава 2. Проводящие структуры в липидных мембранах. Липидные поры. .

Глава 3. Лизолипиды и холестерин. .

Глава 4. Взаимодействие X и Л с макрофагами как пример биологической активности смеси. .

Постановка задачи. .

Часть 2. Материалы и методы. .

Часть 3. Результаты. .

Глава 5. Смесь лизолипидов и холестерина, сбалансированная по СК ЛХ смесь, формирует стабильную БЛМ. .
Глава 6. Измерение механических параметров мембран из лизолипидов и холестерина. .
Глава 7. Стабильные БЛМ, содержащие ЛХ смесь, способны к спонтанному формированию пор. .
Глава 8. Систематическое исследование проницаемости мембран, сформированных из смсси ЛХ плюс базовый липид.
Типы активности. .
Глава 9. Проверка результатов по порообразованию, полученных на плоской БЛМ, на липосомах. .
Глава . Поры в липосомах обратимы могут закрываться, как и в БЛМ. .
Глава . Теоретические оценки энергии липидной поры в мембране с небислойными компонентами. .
Глава . Возникновение неоднородностей латерального распределения липидов в мембранах с ЛХ смесыо. .
Глава . Поглощение лкпосом макрофагами линии 1С. .
Обсуждение. .
Выводы. .
Список использованной литературы


В последнее время наметилась тенденция к переоценке роли липидного бислоя в биологических процессах в рамках концепции активных мембран vi , . Активные мембраны в отличие от активного ионного транспорта определяются как мембраны, не находящиеся в положении термодинамического равновесия, например, содержащие источник внешнего неравновесного шума Катавидту, . Активная мембрана кроме минимума энергии соответствующего состоянию однородный плоский равновесный бислон имеет и другие, которые соответствуют состояниям мембрана с порой, мембрана с кластерами, и др. Возможность переходов из плоского однородного состояния в одно из других и обратно, с сохранением структурной целостности и служит критерием активности мембраны. Другим существенным свойством активных как, впрочем, и неактивных мембран является их стабильность во времени. Под стабильностью понимается сохранение некоторых свойств, таких как структурная устойчивость, целостность липидного бислоя. В биологических системах мембраны далеки от равновесия т. Присутствие нсбислойных липидов является практически необходимым условием активности любая модификация плоского равновесного бислоя добавка белка, формирование поры, значительно облегчена при соответствующей подстройке локальной кривизны мембраны. Моделирование активных, неравновесных мембран в искусственных системах началось сравнительно недавно, при этом в качестве неравновесного элемента используется белковая добавка. Таким образом, липидному бислою как обычно, и при описании клеточных процессов отводится пассивная роль матрицы. Однако и чисто липидные мембраны активны, например, вблизи точки фазового переходаАШопоу, . Активность мембран может быть по крайней мере, феноменологически связана с обратимой порацией мембран. Са2 и т. БЛМ, энергетический минимум достаточно глубок. Использовались также и небислойные компоненты, однако, их использование часто приводило к потере стабильности. Так, при добавлении в фосфолипндную мембрану более 5 лизолипидов онимембраны теряют стабильностЦСЬетотогсНк, . Обратимое порообразование в модельных системах наблюдалось редко и контролируется плохо. Тем не менее,использование небислойных липидов остается наиболее перспективным подходом т. Мембраны, содержащие холестерин и лизолипиды в больших количествах, представляют собой идеальную модель для реализации различных типов активности. Противоположная спонтанная кривизна и существование молекулярного взаимодействия может содействовать стабилизации мембраны, а высокая степень небислойности поможет реализации активных рвойств. ЧАСТЬ 1. Глава 1, Общие сведения о биологических мембранах и липидах. Важнейшая функция биологических мембран барьерная, заключается в разграничении различных клеточных структур друг от друга и от внешней среды. Биологическая мембрана представляет собой бислон из молекул липида с включениями других структурных и функциональных элементов в основном белков. Молекулы липида амфифильны. Большая часть молекулы гидрофобна она сформирована двумя неполярными остатками жирных кислот длиною около 2 нм т. Некоторые из них имеют полностью насыщенный неразветвленный углеродный скелет стеариновая, пальмитиновая кислоты. Другие включают одну или несколько двойных связей линоленовая, олеиновая кислоты. Есть липиды с разветвленными гидрофобными хвостами например, фитаноил содержит 4 прикрепленных мстильных группы. Другая часть, наоборот, гидрофильна, она представляет собой так называемые полярные головы, как правило, несущие заряд серии или обладающие большим дипольным моментом холин. Благодаря этому свойству липиды способны образовывать в водном окружении множество различных структур или фаз, минимизируя свободную энергию при экспонировании гидрофильных частей молекул в окружающий водный раствор и сокрытия внутри структур гидрофобных частей молекул. Одной из основных фаз, имеющих биологическое значение, является ламелярная Ьа фаза, элементами которой являются фрагменты бислойных липидных мембран БЛМ.