химический каталог




Биохимия. Том 1

Автор Л.Страйер

едствиям: 1) липидные бислои имеют тенденцию к увеличению своей поверхности; 2) липидные бислои стремятся замкнуться на себя так, чтобы на концах не оставалось доступных для контакта с водой углеводородных цепей; в результате замыкания возникает отграниченное пространство (компартмент); 3) липидные слои способны самозапечатываться (самосшиваться), поскольку любая дырка в бислое энергетически невыгодна.

10.6. Липидные бислои непроницаемы дли ионов и многих полярных молекул Измерение проницаемости липидных би-слоев проводилось в двух четко охарактеризованных искусственных системах: липидных пузырьках и плоских двуслойных мембранах. С помощью этих модельных систем удалось определить основную функцию биологических мембран, а именно их роль непроницаемого барьера. Решающую роль имеет тот факт, что липидные бислои по своей природе оказались непроницаемы для ионов и большинства полярных соединений.

Липидные пузырьки (называемые также липосомами) представляют собой водную фазу, окруженную липидным бислоем (рис. 10.12). Для получения липосом приготовляют суспензию какого-либо подходящего липида, например фосфатидилхолина, в водной среде. Далее смесь обрабатывают ультразвуком; в результате образуются замкнутые липидные пузырьки одинакового размера. Липидные пузырьки можно также получить, быстро смешивая с водой раствор липидов в этаноле. Этого можно достичь

Двуслойная мембрана

Рис. 10.12. Схематическое изображение липидного пузырька.

путем введения раствора липидов через тонкую иглу, что приводит к образованию пузырьков почти правильной сферической формы с диаметром около 500 А. Для получения пузырьков большего размера (порядка 10* А, или 1 мкм в диаметре) из суспензии фосфолипидов в смешанной системе растворителей медленно выпаривают органический растворитель.

Если получать липосомы в присутствии каких-то растворенных в воде ионов или молекул, то эти вещества окажутся в водной фазе липосом (рис. 10.13). Так, например, если липосомы диаметром 500 А образуются в 0,1 М растворе глицина, то внутри каждой из них окажется примерно 2000 молекул глицина. Такие содержащие глицин липосомы можно отделить от окружающего раствора глицина путем диализа или гель-фильтрации. Если требуется определить проницаемость мембранного бислоя в отношении глицина, то для этого нужно измерить скорость выхода глицина из внутреннего компартмента липосом во внешнюю среду. Липосомы представляют интерес не только в плане изучения проницаемости. Оказалось, что они способны к слиянию с плазматической мембраной различных клеток, а это открывает возможность для введения в клетки самых разнообразных веществ, не способных проникать через мембрану. Избирательное слияние липосом с клетками определенных типов может быть успешно использовано для контролируемой доставки лекарственного вещества к клетке-мишени.

Второй тип искусственной мембраны— плоская двуслойная мембрана (или мембранный бислои). Получают эту структуру, используя отверстие размером 1 мм в перегородке между двумя водными растворами. Такая мембрана очень удобна для изучения электрических явлений в силу большого размера и простой формы. Способ получения больших двуслойных мембран разработали Поль Мюллер и Доналд Рудин (P. Mueller, D. Rudin). В раствор липида, из которого хотят получить мембрану, например в раствор фосфатидилхолина в декане, опускают тоненькую кисточку. Затем концом кисточки делают взмах через отверстие (диаметром 1 мм) в перегородке между двумя водными растворами. В результате отверстие перегораживается спонтанно образовавшейся тонкой липидной пленкой; избыток липидов скапливается по краям отверстия. Формирование плоской двуслойной мембраны из фосфатидилхолина занимает несколько минут. Нетрудно определить электропроводность такого макроскопического бислоя, поместив электроды в водную фазу по обе стороны мембраны (рис. 10.14). Можно определить, например, и ионную проницаемость мембраны, измеряя величину проходящего через нее тока в зависимости от приложенного напряжения.

Исследование проницаемости мембранных пузырьков и электропроводности плоских бислоев показало, что липидная двуГлицин в Н.О

Обработка ультразвуком

>

©9,1

Фосфопипид

Рис. 10.13. Приготовление суспензии липидных пузырьков, содержа- ю. Введение в проблему

щих молекулы глицина. биологических мембран

слойная мембрана обладает очень малой проницаемостью для ионов и большинства полярных молекул. Исключение из правила составляет вода, проникающая через такие мембраны. Экспериментально полученные коэффициенты проницаемости варьируют в широких пределах (рис. 10.15). Так, Na+ и К + проходят через мембраны в 109 раз медленнее, чем вода. Триптофан, который при рН 7 является биполярным ионом, проходит через мембраны в 103 раз медленнее, чем индол, который сходен с триптофаном по структуре, но не несет ионизированных групп. Коэффициенты проницаемости для низкомолекулярных соединений коррелируют с отношением их растворимости в неполярных растворителях к растворимости в воде. Эта зависимо

страница 99
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113

Скачать книгу "Биохимия. Том 1" (6.46Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
http://taxiru.ru/shashki-dlya-taxi-all/
стеллаж для кухни
pdr с выездом
анатомический каркас для кровати

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.09.2017)